CN102814729A - 凹球面研磨机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及凹球面研磨机构，其特征在于：包括回转轴、三爪卡盘、研磨环和研磨环阻尼装置，所述三爪卡盘用于夹持凹球面环，三爪卡盘安装在回转轴上，回转轴带动三爪卡盘和被夹持的凹球面环一起转动；所述研磨环倾斜放于凹球面环的凹球面上，研磨环的底面外圆柱棱与凹球面环的凹球面充分接触；所述研磨环阻尼装置作用于研磨环上，研磨环阻尼装置用于使研磨环与凹球面环之间产生差速研磨运动。本发明结构简单、灵活巧妙，可以对凹球面环的凹球面进行精密研磨，能够大大提高凹球面的球面度和密封表面粗糙度，从而消除了旋转接头中球面动密封面的泄漏问题，延长了旋转接头的使用寿命。

Description

凹球面研磨机构

技术领域

本发明涉及旋转接头中凹球面环的加工装置，具体地说是一种对凹球面环的凹球面进行精密研磨的研磨结构，属于机械加工设备技术领域。

背景技术

凹球面环是旋转接头中动密封的核心部件，在旋转接头制造过程中，凹球面环的凹球面加工都用采用常规的金属切削加工方式来完成，如在普通机床上利用靠模或回转夹具来完成。目前较先进的加工方式就是在数控机床上来完成凹球面的加工。但是，即使是数控机床加工出来的凹球面也很难达到真正球面度的要求，有的也可能是一段R曲面，此R曲面上的任意一点曲率不一定一样，也就是说R曲面上的各点不一定都通过球心，即这个R曲面不一定是个凹球面，并且表面粗糙度也达不到要求。因此，作为旋转接头中动密封核心部件的凹球面环就存在一定的缺陷，导致旋转接头的密封面不贴合而产生泄漏问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种凹球面研磨机构，其结构简单、灵活巧妙，可以对凹球面环的凹球面进行精密研磨，能够大大提高凹球面的球面度和密封表面粗糙度，从而消除了旋转接头中球面动密封面的泄漏问题，延长了旋转接头的使用寿命。

按照本发明提供的技术方案：凹球面研磨机构，其特征在于：包括回转轴、三爪卡盘、研磨环和研磨环阻尼装置，所述三爪卡盘用于夹持凹球面环，三爪卡盘安装在回转轴上，回转轴带动三爪卡盘和被夹持的凹球面环一起转动；所述研磨环倾斜放于凹球面环的凹球面上，研磨环的底面外圆柱棱与凹球面环的凹球面充分接触；所述研磨环阻尼装置作用于研磨环上，研磨环阻尼装置用于使研磨环与凹球面环之间产生差速研磨运动。

作为本发明的进一步改进，所述研磨环阻尼装置包括轴承滚轮、调节杆、调节板和气动活塞杆，所述轴承滚轮贴靠着研磨环的内圆周表面，轴承滚轮给研磨环提供阻力，使研磨环不跟随凹球面环同步运动，即使研磨环与凹球面环之间产生差速研磨运动；所述轴承滚轮安装在调节杆下端，所述调节杆上端紧固安装在一能够旋动调节的调节板上，所述调节板紧固安装在一能够上下移动调节的气动活塞杆上。

作为本发明的进一步改进，所述轴承滚轮用滚轮螺母紧固安装在调节杆下端，所述调节杆上端用调节杆螺母紧固安装在调节板上，所述调节板用调节板螺母紧固安装在气动活塞杆上。

本发明与已有技术相比，具有以下优点：

（1）、本发明结构简单、灵活巧妙，可以对凹球面环的凹球面进行精密研磨，能够大大提高动密封核心部件——凹球面环的质量，使凹球面环凹球面的球面度达到理想要求，且表面粗糙度提高了一个等级，延长了旋转接头使用寿命。（2）、凹球面环的凹球面通过本发明研磨过后，球面精度和表面粗糙度大大提高，在装配时不再需要与凸球面环长时间配磨，克服了以前因配套件长时间配磨而产生高温，导致低温环严重失效的缺陷，提高了装配速度和质量。（3）、本发明的研磨机构及其工艺方法在旋转接头制造行业内尚属首创，具有极广阔的推广前景。（4）、本发明适用范围广泛，可根据实际需要做成单轴式、双轴式或多轴式。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，实施例中的凹球面研磨机构主要由回转轴1、三爪卡盘2、凹球面环3、研磨环4、滚轮螺母5、轴承滚轮6、调节杆7、调节板8、调节杆螺母9、气动活塞杆10和调节板螺母11等组成。

如图1所示，所述三爪卡盘2用于夹持凹球面环3，三爪卡盘2安装在回转轴1上，回转轴1带动三爪卡盘2和被夹持的凹球面环3一起转动；所述研磨环4倾斜放于凹球面环3的凹球面上，研磨环4的底面外圆柱棱与凹球面环3的凹球面充分接触；所述研磨环4阻尼装置作用于研磨环4上，研磨环4阻尼装置用于使研磨环4与凹球面环3之间产生差速研磨运动。本发明中，所述研磨环4优选采用耐磨材料制成。

所述研磨环4阻尼装置的结构如图1所示，其主要由轴承滚轮6、调节杆7、调节板8和气动活塞杆10组成，所述轴承滚轮6贴靠着研磨环4的内圆周表面，轴承滚轮6给研磨环4提供阻力，使研磨环4不跟随凹球面环3同步运动，即使研磨环4与凹球面环3之间产生差速研磨运动，从而达到自动研磨功能；所述轴承滚轮6用滚轮螺母5紧固安装在调节杆7下端，所述调节杆7上端用调节杆螺母9紧固安装在调节板8上，所述调节板8能够旋动调节，所述调节板8用调节板螺母11紧固安装在气动活塞杆10上，所述气动活塞杆10能够上下移动调节。

本发明的具体应用情况如下：

三爪卡盘2夹住被研磨的凹球面环3，研磨环4倾斜一角度放于凹球面环3的凹球面上，研磨环4的底面外圆柱棱与凹球面环3的凹球面充分接触，所述研磨环4有一定的重量，并且研磨环4外圆柱棱的尺寸与凹球面环3的凹球面尺寸对应适配；回转轴1带动三爪卡盘2和被夹持的凹球面环3一起转动，研磨环4随凹球面环3转动；研磨环4阻尼装置中的轴承滚轮6贴靠住研磨环4内圆周表面，使研磨环4既随凹球面环3转动，又因轴承滚轮6的接触阻力产生差速，从而使研磨环4的外圆柱棱与凹球面环3的凹球面接触，进行差动研磨（可加研磨剂），从而达到自动研磨功能。

在实际操作中，所述轴承滚轮6的位置可以通过能够旋动调节的调节板8和能够上下移动调节的气动活塞杆10来精确调整，以使轴承滚轮6的外圆周表面与研磨环4的内圆周表面紧密贴合。

需要强调的是，本发明的应用范围并不仅限于凹球面环3的凹球面研磨，对于其他的具有凹球面结构的部件来说，本发明也可适用。根据本发明内容所作出的变换仍然属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.凹球面研磨机构，其特征在于：包括回转轴（1）、三爪卡盘（2）、研磨环（4）和研磨环（4）阻尼装置，所述三爪卡盘（2）用于夹持凹球面环（3），三爪卡盘（2）安装在回转轴（1）上，回转轴（1）带动三爪卡盘（2）和被夹持的凹球面环（3）一起转动；所述研磨环（4）倾斜放于凹球面环（3）的凹球面上，研磨环（4）的底面外圆柱棱与凹球面环（3）的凹球面充分接触；所述研磨环（4）阻尼装置作用于研磨环（4）上，研磨环（4）阻尼装置用于使研磨环（4）与凹球面环（3）之间产生差速研磨运动。

2.如权利要求1所述的凹球面研磨机构，其特征在于：所述研磨环（4）阻尼装置包括轴承滚轮（6）、调节杆（7）、调节板（8）和气动活塞杆（10），所述轴承滚轮（6）贴靠着研磨环（4）的内圆周表面，轴承滚轮（6）给研磨环（4）提供阻力，使研磨环（4）不跟随凹球面环（3）同步运动，即使研磨环（4）与凹球面环（3）之间产生差速研磨运动；所述轴承滚轮（6）安装在调节杆（7）下端，所述调节杆（7）上端紧固安装在一能够旋动调节的调节板（8）上，所述调节板（8）紧固安装在一能够上下移动调节的气动活塞杆（10）上。

3.如权利要求2所述的凹球面研磨机构，其特征在于：所述轴承滚轮（6）用滚轮螺母（5）紧固安装在调节杆（7）下端，所述调节杆（7）上端用调节杆螺母（9）紧固安装在调节板（8）上，所述调节板（8）用调节板螺母（11）紧固安装在气动活塞杆（10）上。

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