CN102248475A - 弹性平顶珩珩磨头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种弹性平顶珩珩磨头，它包括珩磨头轴套，珩磨头轴套内设有锥形轴，珩磨头轴套和锥形轴的径向沿圆周设有磨条支撑座，磨条支撑座端部设磨条，珩磨头轴套和锥形轴的径向沿圆周还设有弹性平顶珩磨机构；所述弹性平顶珩磨机构包括与锥形轴连接的珩磨固定块，珩磨头轴套径向开设的导槽，珩磨固定块伸入导槽内，导槽内设有平顶珩磨条滑块，平顶珩磨条滑块外端部设有磨条，平顶珩磨条滑块与珩磨固定块之间设有弹簧片；珩磨固定块的端部设导槽和限位凸缘，锥形轴沿轴向设有轴向连接槽和限位块，珩磨固定块端部的导槽与锥形轴上的限位块连接，珩磨固定块的端部的限位凸缘与锥形轴的轴向连接槽连接。其结构简单，解决了在普通珩磨设备上难以增加平顶珩磨问题。

Description

弹性平顶珩珩磨头
技术领域
本发明属于发动机加工装置，具体涉及一种用于汽车发动机缸孔珩磨的磨头。
背景技术
为了降低油耗，采用平顶珩磨的超精加工技术，成为新型发动机缸孔加工的必然选择。现有一般的珩磨分粗珩、精珩两道工序；而平顶珩磨是在粗珩磨、精珩磨之后，增加的一次超精珩磨，目的是磨去粗珩磨和精珩磨之后的缸孔表面波峰峰顶的一部分。通常平顶珩磨是和精珩合在一个珩磨头上，即精珩合和平顶珩磨有一个珩磨头完成，以保证珩磨质量。目前国际上通用的工艺方案是同一珩磨头上采用双膨涨系统，一个机械膨涨系统用于精珩，一套液压膨涨系统用于平顶珩，其结构复杂，投资大。汽车发动机缸孔珩磨机，因国产设备技术水平低，主流汽车厂基本上都采用进口设备，设备费用和改造费用都很高，对进口珩磨机改造，增加平顶珩磨功能，改造费用同买一台新设备差不多，这给缸孔珩磨的技术升级带来巨大的困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于单膨胀无平顶珩磨功能的珩磨机上能实现精珩磨和平顶珩功能的弹性平顶珩珩磨头，以解决上述问题。
本发明的技术方案为：弹性平顶珩珩磨头，它包括珩磨头轴套，珩磨头轴套内设有锥形轴，珩磨头轴套和锥形轴的径向沿圆周设有磨条支撑座，磨条支撑座端部设磨条，珩磨头轴套和锥形轴的径向沿圆周还设有弹性平顶珩磨机构；所述弹性平顶珩磨机构包括与锥形轴连接的珩磨固定块，珩磨头轴套径向开设的导槽，珩磨固定块伸入导槽内，导槽内设有平顶珩磨条滑块，平顶珩磨条滑块外端部设有磨条，平顶珩磨条滑块与珩磨固定块之间设有弹簧片；珩磨固定块的端部设导槽和限位凸缘，锥形轴沿轴向设有轴向连接槽和限位块，珩磨固定块端部的导槽与锥形轴上的限位块连接，珩磨固定块的端部的限位凸缘与锥形轴的轴向连接槽连接。
珩磨固定块端部径向设有滑槽，滑槽径向端部设珩磨固定块限位凸缘；平顶珩磨条滑块的端部径向凹槽，凹槽径向端部设平顶珩磨条滑块限位凸缘；平顶珩磨条滑块限位凸缘与滑槽相连，珩磨固定块限位凸缘与凹槽相连。
珩磨固定块与平顶珩磨条滑块径向之间设有间隙，间隙内设有弹簧片。
珩磨头轴套内径向设有气动测量喷头。
所述平顶珩磨条滑块限位凸缘与滑槽径向具有平顶珩磨条滑块可移动第一间隙；珩磨固定块限位凸缘与凹槽相连径向具有平顶珩磨条滑块可移动第二间隙。
本发明的珩磨头用于原有单膨胀无平顶珩磨功能的珩磨机上，能够在该设备上实现精珩合和平顶珩磨。采用机械弹性平顶珩磨条滑块和珩磨条支撑座结合的机构，实现平顶珩功能。弹性平顶珩磨条滑块上安装平顶珩超精珩磨条，普通珩磨条支座上安装精珩磨条，在精珩时，平顶珩磨条同精珩磨条一起进行精珩磨，精珩磨完成后，精珩磨条支座停止膨胀，而平顶珩磨条在弹性力的作用下继续珩磨，完成平顶珩磨工作。其结构简单，解决了在普通珩磨设备上难以增加平顶珩磨问题。应用于发动机缸孔的加工。
附图说明
图1 弹性平顶珩珩磨头结构轴向剖视示意图。
图2 图1A-A剖视示意图。
图3 弹性平顶珩珩磨头精磨状态示意图。
图4 图4B处放大示意图。
图5 弹性平顶珩珩磨头平顶珩磨状态示意图。
图6 图5C处放大示意图。
具体实施方式
如图1所示，本珩磨头应用于原有单膨胀无平顶珩磨功能的珩磨机上。珩磨头轴套1(俗称珩磨头本体)内设有锥形轴2，锥形轴2沿轴向设有轴向连接槽3，轴向连接槽3的端设有限位块4，轴向连接槽3和限位块4根据需要连接的磨条支撑座和珩磨固定块的数量均匀沿圆周设置，本实施例中轴向连接槽3和限位块4是均匀的设有9个(如图2所示)。
在珩磨头轴套1上相对于中轴向连接槽3的数量沿圆周也均匀开设9个导槽5；在9个导槽中，其中均分的3个导槽中分别设有平顶珩磨条滑块6，其余的导槽中分别设有磨条支撑座7。磨条支撑座7的外端部设有精珩磨条8；平顶珩磨条滑块6的的外端部设有平顶珩超精珩磨条9。
磨条支撑座7的内端面与锥形轴2上相对应的的轴向连接槽3的端设有限位块4相连接，具体的如图2所示，磨条支撑座7的内端部设有导槽7.1和限位凸缘7.2，导槽7.1与限位块4相连接，限位凸缘7.2与轴向连接槽3相连接，其实质是磨条支撑座7与锥形轴2相勾连，锥形轴2在轴向移动过程中磨条支撑座7可以以锥形轴2的锥面做径向的移动。
锥形轴2上其余的轴向连接槽3的端设有限位块4分别与珩磨固定块10相连接，如图2所示，珩磨固定块10的端部设导槽10.1和限位凸缘10.2，导槽10.1与锥形轴2上的与限位块4相连接，限位凸缘10.2与轴向连接槽3相连接。其实质是珩磨固定块10与锥形轴2相勾连，锥形轴2在轴向移动过程中珩磨固定块10可以依锥形轴2的锥面做径向的移动。珩磨固定块10伸入珩磨头轴套1相对应的导槽5中，在导槽5内的平顶珩磨条滑块6与珩磨固定块10之间设有弹簧片11(如图1所示)，该结构构成弹性平顶珩磨机构。
再如图1、4、6所示，平顶珩磨条滑块6与珩磨固定块10之间的连接结构，珩磨固定块10端部径向设有滑槽10.3，滑槽10.3径向端部设珩磨固定块限位凸缘10.4；平顶珩磨条滑块6的端部径向凹槽6.1，凹槽6.1径向端部设平顶珩磨条滑块限位凸缘6.2；平顶珩磨条滑块限位凸缘6.2与滑槽10.3相连，珩磨固定块限位凸缘10.4与凹槽6.1相连。其实质是平顶珩磨条滑块6与珩磨固定块10相互之间勾连。
再如图4、6所示，平顶珩磨条滑块限位凸缘与滑槽径向具有平顶珩磨条滑块可移动第一间隙12；述珩磨固定块限位凸缘与凹槽相连径向具有平顶珩磨条滑块可移动第二间隙13。上述间隙能够保证平顶珩磨条滑块6与珩磨固定块10之间相对移动时的位移空间。
如图2所示，珩磨头轴套1上沿圆周设有珩磨头定心导向块14和气动测量喷头15。气动测量喷头15可实现珩磨加工时，对被加工孔壁的检测。
本发明的工作原理：
如图3所示，锥心轴2向下进给，磨条支撑座7和珩磨固定块10同时向外移动膨胀，同时珩磨发动机缸孔16。
如图5所示，锥心轴2向下停止进给，磨条支撑座7停止向外移动膨胀，精珩磨条逐渐不珩磨；平顶珩磨条滑块6在弹簧片11的弹力的作用下继续向外移动膨胀实现超精珩磨。

Claims (6)

1.一种弹性平顶珩珩磨头，它包括珩磨头轴套，珩磨头轴套内设有锥形轴，珩磨头轴套和锥形轴的径向沿圆周设有磨条支撑座，磨条支撑座端部设磨条，其特征在于珩磨头轴套和锥形轴的径向沿圆周还设有弹性平顶珩磨机构；所述弹性平顶珩磨机构包括与锥形轴连接的珩磨固定块，珩磨头轴套径向开设的导槽，珩磨固定块伸入导槽内，导槽内设有平顶珩磨条滑块，平顶珩磨条滑块外端部设有磨条，平顶珩磨条滑块与珩磨固定块之间设有弹簧片；珩磨固定块的端部设导槽和限位凸缘，锥形轴沿轴向设有轴向连接槽和限位块，珩磨固定块端部的导槽与锥形轴上的限位块连接，珩磨固定块的端部的限位凸缘与锥形轴的轴向连接槽连接。
2.如权利要求1所述弹性平顶珩珩磨头，其特征在于珩磨固定块端部径向设有滑槽，滑槽径向端部设珩磨固定块限位凸缘；平顶珩磨条滑块的端部径向凹槽，凹槽径向端部设平顶珩磨条滑块限位凸缘；平顶珩磨条滑块限位凸缘与滑槽相连，珩磨固定块限位凸缘与凹槽相连。
3.如权利要求1或2所述弹性平顶珩珩磨头，其特征在于珩磨固定块与平顶珩磨条滑块径向之间设有间隙，间隙内设有弹簧片。
4.如权利要求1所述弹性平顶珩珩磨头，其特征在于珩磨头轴套内径向设有气动测量喷头。
5.如权利要求2所述弹性平顶珩珩磨头，其特征在于所述平顶珩磨条滑块限位凸缘与滑槽径向具有平顶珩磨条滑块可移动第一间隙；
6.如权利要求2所述弹性平顶珩珩磨头，其特征在于所述珩磨固定块限位凸缘与凹槽相连径向具有平顶珩磨条滑块可移动第二间隙。
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