CN101596696A - 大型挤压机缸体内孔珩磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大型挤压机缸体内孔珩磨装置，包括水平运动机构、旋转机构、珩磨头油石的进给机构及大型卧式超轻型的珩磨头；其特征是还包括工件平台、可调垫铁、支承座与V型铁；旋转机构包括交流变频调速电机、减速机、珩磨杆、传动齿轮、外部顶杆、推动油缸、空心传动轴与轴承座；交流变频调速电机、减速机、传动齿轮安装在水平运动机构的平台上，减速机与空心传动轴上装传动齿轮；空心传动轴与空心珩磨杆用轴头、珩磨头端浮动连接；推动油缸固定在水平运动机构的平台上，并连接外部顶杆；具有结构较为简单，水平运动平稳，易于控制珩磨进给，加工范围广和精度高，被加工的工件重量不受限制，适用于挤压机中的超大型缸体内孔的珩磨加工。

Description

大型挤压机缸体内孔珩磨装置

一、技术领域

本发明属于机械加工技术领域，特别是涉及一种大型挤压机缸体内孔珩磨装置。

二、背景技术

现有的珩磨机和珩磨装置，如立式珩磨机：立式珩磨加工精度高，工件装卡方便，立式珩磨头设计、制造比较简单，大多数珩磨头在管体上加焊支撑板，整体加工而成，结构简单，加工方便，这种珩磨头相对较重，不适合卧式珩磨使用。但目前国内尚无合适的大型立式珩磨设备，大多数受缸体深度和直径的影响，以及行车起吊高度和起吊重量的限制，一般珩磨工件的外径小于φ2000mm，内孔小于φ1000mm，内孔深度小于5000mm，重量不超过30吨。

又如卧式珩磨机：卧式珩磨机大部分适合管体类的轻型缸体加工。整体焊接而成的珩磨头重量超重，对工件内孔加工精度影响大，不适合卧式珩磨机使用。西欧进口的卧式珩磨机的珩磨头大多采用板式冲压而成的结构件，用计算机控制力矩电机驱动齿条进给进行珩磨，其结构较为复杂，珩磨进给控制困难，不适合大直径、大吨位锻件类缸体内孔的珩磨。

随着铝型材的广泛使用和其行业的快速发展，铝型材压机逐步大型化。万吨以上铝型材挤压机的关键零件穿孔缸及柱塞内孔φ1300mm×7000mm，重量近百吨。内孔尺寸精度和表面质量要求非常高，需要在超大型珩磨机上珩磨加工。目前国内立式、卧式珩磨机加工范围、规格、承重均达不到要求。根据珩磨机的工作原理和工件的特点，发明、研制大型卧式内孔珩磨装置和超轻型卧式珩磨头。

三、发明内容

本发明的目的是解决现有立式或卧式珩磨机珩磨范围的不足，特别是超大型缸体的珩磨。根据大型挤压机缸体内孔技术要求和特点，及珩磨机的基本工作原理，设计和提供一种结构较为简单，重量轻，易于控制珩磨进给的大型挤压机缸体内孔珩磨装置。

本发明装置是这样实现的：

大型挤压机缸体内孔珩磨装置，包括带平台的水平运动机构，旋转机构，珩磨头油石的进给机构及大型卧式超轻型的珩磨头6；其特征是还包括工件平台9、可调垫铁8、支承座3与V型铁10；其中：

●所述的旋转机构包括交流变频调速电机1、减速机2、珩磨杆4、传动齿轮12、外部顶杆13、推动油缸14、空心传动轴15与轴承座16；所述的交流变频调速电机、减速机、传动齿轮安装水平运动机构的平台上，减速机与空心传动轴上装传动齿轮；所述的空心传动轴与空心珩磨杆用轴头一字销万向连接，空心珩磨杆与珩磨头端用T字槽万向浮动连接；所述的推动油缸固定在水平运动机构的平台上，并连接外部顶杆，即外部顶杆与珩磨头中间的推动杆相连接；

●所述的工件平台9安放在水平运动机构的头部的地面上，所述的可调垫铁8、支承座3与V型铁10分别固定在工件平台上。在被加工件两端还配置两个润滑油箱11和润滑循环系统。

所述的大型卧式超轻型的珩磨头包括管体601、柱销602、拉簧603、油石座604、油石605、弹性圆柱销606、顶杆607、圆柱销608、锥体(609)、推动杆610、钢管613、铝镁合金材料的支撑板615、耐磨连接板616、耐磨垫片617、螺钉618、螺母619；所述的支撑板固定装到管体上，耐磨垫片装在支撑板的滑槽两侧的凹槽内，用螺钉与螺母固定，耐磨连接板将两片支撑板连接成为整体；所述的钢管固定装到支撑板上；柱销装到管体上，顶杆装到钢管内；所述的油石粘接到油石座上，并装到支撑板的滑槽内，用拉簧固定；所述的锥体装在推动杆上，并用圆柱销固定，推动杆与锥体一起装到管体内。

本发明与现有卧式珩磨机及装置的比较，具有结构较为简单，水平运动平稳，易于控制珩磨进给，加工范围广和精度高，被加工的工件重量不受限制，特别适用于挤压机中的超大型缸体内孔的珩磨加工。

四、附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的传动部分示意图；

图3为珩磨头主视图；

图4为珩磨头侧视图；

图5为珩磨头C-C局部放大示意图。

五、具体实施方式

以下结合示意图对本发明的具体实施进行详细说明。

如图1和图2所示，本发明大型挤压机缸体内孔珩磨装置。该珩磨装置分别包括带平台的水平运动机构，旋转机构(珩磨头旋转磨削)，珩磨头油石的进给机构(液压控制系统)，及大型卧式超轻型的珩磨头；还包括工件平台9、可调垫铁8、支承座3与V型铁10；所述的工件平台安放在龙门刨床的头部的地面上，所述的可调垫铁、支承座与V型铁分别固定在工件平台上，被加工件5(缸体)两端还配置两个润滑油箱11和润滑循环系统。其中所述的旋转机构、珩磨头油石的进给机构(液压控制系统)安装水平运动机构的平台上。

1、水平运动机构(移动平台)7：采用具有水平运动平稳、精度高和无级调速的功能的龙门刨。

2、旋转机构：包括交流变频调速电机1、减速机2、珩磨杆4、珩磨头6、传动齿轮12、外部顶杆13、推动油缸14、空心传动轴15、轴承座16；所述的交流变频调速电机、减速机、传动齿轮安装龙门刨的平台上，减速机与空心传动轴上装传动齿轮，空心传动轴与空心珩磨杆用轴头一字销万向连接的形式连接，而空心珩磨杆与珩磨头端用T字槽万向连接的形式连接，空心珩磨杆与珩磨头的连接为浮动连接；所述的推动油缸固定在龙门刨的平台上，并连接外部顶杆，即外部顶杆与珩磨头中间的推动杆及锥体相连接。

所述的推动油缸通过空芯珩磨杆内外部顶杆、推动珩磨头中间的推动杆及锥体，锥体推出珩磨头上顶杆，使油石座、油石逐渐伸出，使油石与工件接触并进行珩磨加工。所述的交流变频调速电机通过减速机、传动齿轮、空心传动轴和珩磨杆驱动珩磨头进行旋转珩磨；珩磨头的转速调整是通过交流变频调速电机及电气控制装置实现的。

3、液压控制系统由电机、油泵、滤油器、单向阀、溢流阀、电磁换向阀、叠加式液控单向阀、油缸、蓄能器和电接点压力表等组成。

4、大型卧式超轻型的珩磨头：如图3和图4所示，珩磨头包括管体601、柱销602、拉簧603、铝镁合金材料的油石座604、油石605、弹性圆柱销606、顶杆607、圆柱销608、锥体609、推动杆610、扁螺母612、钢管613、铝镁合金材料的支撑板615、耐磨连接板616、耐磨垫片617、螺钉618和螺母619；

所述的支撑板615过盈配合装到管体601上，并用扁螺母612固定；耐磨垫片617装到支撑板的滑槽两侧的凹槽内，用螺钉618与螺母619固定；由耐磨连接板616将两片支撑板615连接成整体；；所述的支撑板615的四周钻、铰精制孔，将钢管613冷装到支撑板的精制孔内固定；柱销602采用过盈配合装到管体601上；其顶杆607装到钢管613内；

所述的油石605粘接到油石座604上，并装到支撑板615的滑槽内，用拉簧603固定；所述的锥体609装到推动杆上，用圆柱销608固定，推动杆与锥体一起装到管体内601；在珩磨时油石对工件缸体内表面的压力大小，是由推动杆进给的大小所决定的。

本发明大型挤压机缸体内孔珩磨装置工作原理：

在珩磨时，被加工件(缸体)不动，珩磨头进行前后及旋转运动，如图1所示。缸体零件内孔φ1300mm，光洁度Ra0.8，长7000mm，重量近百吨。

在龙门刨床的头部的地面摆放一块工件平台，可调垫铁与支承座固定在平台上，被加工件(缸体)通过V型铁、可调垫铁固定到平台上。使用经纬仪或水平仪，调正珩磨杆与龙门刨床的工作台运动方向平行和水平，被加工件(缸体)内孔与珩磨杆平行及同心，被加工件(缸体)通过两端放两个润滑油箱及润滑循环系统进行珩磨润滑和排削。

开始珩磨时，移动平台(龙门刨床的工作台)通过轴承座、传动轴、珩磨杆、柱销带动珩磨头在缸体内作来回水平运动；电机、减速机、传动齿轮通过传动轴、珩磨杆、柱销与珩磨头浮动连接，进行旋转珩磨；油缸、外部顶杆通过空芯珩磨杆内的中间顶杆，推动珩磨头中间的推动杆及锥体推出顶杆，使油石座、油石逐渐伸出，进行珩磨加工，停止珩磨时，外部推动杆退回，油石座与油石在拉簧恢复力的作用下缩回，珩磨头退出缸体。

大型卧式超轻型的珩磨头采用铝镁合金材料制成，不会因珩磨头超重产生椭园，保证加工精度；珩磨时，工件不动，珩磨头的前后运动是由刨床工作台提供动力，旋转靠电机、减速机提供动力，珩磨头油石的进给靠油缸系统提供的压力。

为了防止被加工件椭圆，被加工件要经常测量，并根据测量结果，旋转被加工件。光洁度是靠珩磨头磨削来保证的，加工精度是靠测量和找正来保证。在粗珩磨时，磨削余量大，珩磨杆伸出太长，容易引起振动，采用分段掉头加工，最后一次为全程精加工成型。

Claims (3)

1、一种大型挤压机缸体内孔珩磨装置，包括带平台的水平运动机构、旋转机构、珩磨头油石的进给机构及大型卧式超轻型的珩磨头(6)；其特征是还包括工件平台(9)、可调垫铁(8)、支承座(3)与V型铁(10)；其中：

●所述的旋转机构包括交流变频调速电机(1)、减速机(2)、珩磨杆(4)、传动齿轮(12)、外部顶杆(13)、推动油缸(14)、空心传动轴(15)与轴承座(16)；所述的交流变频调速电机、减速机、传动齿轮安装水平运动机构的平台上，减速机与空心传动轴上装传动齿轮；所述的空心传动轴与轴空心珩磨杆用轴头一字销万向连接，空心珩磨杆与珩磨杆端用T字槽万向浮动连接；所述的推动油缸固定在水平运动机构的平台上，并连接外部顶杆，即外部顶杆与珩磨头中间的推动杆相连接；

●所述的工件平台(9)安放在水平运动机构的头部的地面上，所述的可调垫铁(8)、支承座(3)与V型铁(10)分别固定在工件平台(9)上。

2、根据权利要求1所述的大型挤压机缸体内孔珩磨装置，其特征是所述的在被加工件两端还配置两个润滑油箱(11)和润滑循环系统。

3、根据权利要求1所述的大型挤压机缸体内孔珩磨装置，其特征是所述的大型卧式超轻型的珩磨头包括管体(601)、柱销(602)、拉簧(603)、油石座(604)、油石(605)、弹性圆柱销(606)、顶杆(607)、圆柱销(608)、锥体(609)、推动杆(610)、钢管(613)、铝镁合金材料的支撑板(615)、耐磨连接板(616)、耐磨垫片(617)、螺钉(618)、螺母(619)；所述的支撑板固定装到管体上，耐磨垫片装在支撑板的滑槽两侧的凹槽内，用螺钉与螺母固定，耐磨连接板将两片支撑板连接成为整体；所述的钢管固定装到支撑板上；柱销装到管体上，顶杆装到钢管内；所述的油石粘接到油石座上，并装到支撑板的滑槽内，用拉簧固定；所述的锥体装在推动杆上，并用圆柱销固定，推动杆与锥体一起装到管体内。

Images