CN102717331A - 三点定面、随形定位研磨夹具及使用该夹具的研磨方法 - Google Patents

三点定面、随形定位研磨夹具及使用该夹具的研磨方法 Download PDF

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卓智永
卓珍龙
李金星
彭立强
余义赚
蒋东升
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Abstract

本发明所设计的三点定面、随形定位研磨夹具，它主要包括旋转底座和定位夹具，定位夹具设置在旋转底座上，其特征是所述的定位夹具为三个，均布在同一圆周内，且定位夹具由钢化磁铁构成，在三个定位夹具之间还设置有三个浮动定位销，定位夹具与浮动定位销将圆周六等分，所述的浮动定位销由定位座、压簧、楔形销、浮动销以及限位螺栓构成，浮动销设置在定位座的竖直孔内，楔形销设置在定位座的水平孔内，所述的竖直孔与水平孔连通，浮动销的上端面与工件接触，下端面与楔形销的楔形面接触，楔形销的一端与水平孔的孔底之间设有压簧，另一端与限位螺栓接触。这种结构的特点是三个定位夹具确定工件的平面，浮动销随工件的形状定位并支撑。

Description

三点定面、随形定位研磨夹具及使用该夹具的研磨方法
技术领域
本发明涉及一种研磨夹具，特别是一种对平面度要求高的夹具及使用该夹具的研磨方法。
背景技术
工程机械中常用的浮动油封中的浮动油封环，指轴向截面呈马鞍形，由铁合金材料制成的浮动式的端面密封环（以下简称浮封环）。浮封环需成对使用，一个随旋转件旋转，另一个相对静止，两个浮封环互相紧贴的端面称为密封面，要求研磨达到镜面光亮，所以也称为亮带。亮带的的平面度要求极高，浮封环内径250mm以上亮带平面度要求不大于25μm，外径与内径之差（厚度）及高度均为13-20mm，属于典型的窄薄环形件。
要保证亮带的平面度要求，必须采用研磨工艺的方法，而浮封环研磨工序前的两个工序为车加工及热处理，由于工件为窄薄环形件，车加工后再热处理浮封环的两个大小端面都用一定的翘曲，变形量为80-150μm，要研磨浮封环的亮带就必须以浮封环的内孔及小端面定位工件，现有的研磨工艺一般是采用圆台平面磨床，把浮封环大端面（亮带）向下，小端面加压标准重量的压铁，工件与圆台平面相反旋转运动，采用微粉研磨亮带，研磨加工时，由于压铁自重的原因，工件已经压变形了，研磨30-50分钟后，去除压铁，工件就会反弹复原，亮带平面的变形量仍有50-80μm，另外还有采用立式圆台平面磨床，浮封环亮带向上，用电磁强力吸盘固定工件，用砂轮研磨亮带，由于其固定原理与压铁固定原理相同，所以研磨加工后亮带平面度同样不合格。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种能有效定位，避免工件不被压弯的三点定面、随形定位研磨夹具及使用该夹具的研磨方法。
为了达到上述目的，本发明所设计的三点定面、随形定位研磨夹具，它主要包括旋转底座和定位夹具，定位夹具设置在旋转底座上，其特征是所述的定位夹具为三个，均布在同一圆周内，且定位夹具由钢化磁铁构成，在三个定位夹具之间还设置有三个浮动定位销，定位夹具与浮动定位销将圆周六等分，所述的浮动定位销由定位座、压簧、楔形销、浮动销以及限位螺栓构成，浮动销设置在定位座的竖直孔内，楔形销设置在定位座的水平孔内，所述的竖直孔与水平孔连通，浮动销的上端面与工件接触，下端面与楔形销的楔形面接触，楔形销的一端与水平孔的孔底之间设有压簧，另一端与限位螺栓接触。这种结构的特点是三个定位夹具确定工件的平面，浮动销随工件的形状定位并支撑。
一种使用上述三点定面、随形定位研磨夹具的研磨方法，主要是利用限位螺栓推动楔形销向定位座内移动，使得浮动销所在的平面低于定位夹具所在的平面，然后将工件放置于定位夹具上，利用定位夹具磁性将工件固定在一个平面上，接着使放松纤维螺栓，使得楔形销在压簧的作用下向外移动，推动浮动销向上浮动，最终浮动销上端面接触并支撑工件，如此固定工件完成后，在对工件表面进行研磨，这种研磨方法能将工件有效固定，同时固定过程中不对工件施加变形力，工件研磨后平面度达到最佳效果。
本发明所得到的三点定面、随形定位研磨夹具基使用该夹具的研磨方法，设计精巧，利用三点确定一个平面的原理，固定工件，在根据工件的形状提供有效提供支撑力，使得工件能在其自然形态下研磨，避免了以往研磨方法中直接利用压力或磁性固定工件导致压力过大工件弯曲变形的缺点，使得最终得到的工件平面度大大提高，可以精确的控制在20μm内。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的浮动定位销的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1：
如图1、图2所示，本实施例描述的三点定面、随形定位研磨夹具，它主要包括旋转底座1和定位夹具2，定位夹具2设置在旋转底座1上，其特征是所述的定位夹具2为三个，均布在同一圆周内，且定位夹具2由钢化磁铁构成，在三个定位夹具2之间还设置有三个浮动定位销3，定位夹具2与浮动定位销3将圆周六等分，所述的浮动定位销3由定位座31、压簧32、楔形销33、浮动销34以及限位螺栓35构成，浮动销34设置在定位座31的竖直孔36内，楔形销33设置在定位座31的水平孔37内，所述的竖直孔36与水平孔37连通，浮动销34的上端面与工件4接触，下端面与楔形销33的楔形面接触，楔形销33的一端与水平孔37的孔底之间设有压簧32，另一端与限位螺栓35接触。这种结构的特点是三个定位夹具2确定工件4的平面，浮动销34随工件4的形状定位并支撑。
一种使用上述三点定面、随形定位研磨夹具的研磨方法，主要是利用限位螺栓35推动楔形销33向定位座31内移动，使得浮动销34所在的平面低于定位夹具2所在的平面，然后将工件4放置于定位夹具2上，利用定位夹具2磁性将工件4固定在一个平面上，接着使放松纤维螺栓，使得楔形销33在压簧32的作用下向外移动，推动浮动销34向上浮动，最终浮动销34上端面接触并支撑工件4，如此固定工件4完成后，在对工件4表面进行研磨。这种研磨方法能将工件4有效固定，同时固定过程中不对工件4施加变形力，工件4研磨后平面度达到最佳效果。

Claims (2)

1.一种三点定面、随形定位研磨夹具，它主要包括旋转底座和定位夹具，定位夹具设置在旋转底座上，其特征是所述的定位夹具为三个，均布在同一圆周内，且定位夹具由钢化磁铁构成，在三个定位夹具之间还设置有三个浮动定位销，定位夹具与浮动定位销将圆周六等分，所述的浮动定位销由定位座、压簧、楔形销、浮动销以及限位螺栓构成，浮动销设置在定位座的竖直孔内，楔形销设置在定位座的水平孔内，所述的竖直孔与水平孔连通，浮动销的上端面与工件接触，下端面与楔形销的楔形面接触，楔形销的一端与水平孔的孔底之间设有压簧，另一端与限位螺栓接触。
2.一种使用权利要求1所述的三点定面、随形定位研磨夹具的研磨方法，其特征是利用限位螺栓推动楔形销向定位座内移动，使得浮动销所在的平面低于定位夹具所在的平面，然后将工件放置于定位夹具上，利用定位夹具磁性将工件固定在一个平面上，接着使放松纤维螺栓，使得楔形销在压簧的作用下向外移动，推动浮动销向上浮动，最终浮动销上端面接触并支撑工件，如此固定工件完成后，在对工件表面进行研磨。
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