CN103612194A - 一种孔表面柔性光整加工装置 - Google Patents

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Abstract

一种孔表面柔性光整加工装置，属于机械零件表面光整加工技术领域，其特征在于是一种利用离心原理，通过外部实时控制加工参数，达到加工的柔性化、自动化和可控化，能够自动加工弯孔、阶梯孔和异型孔等孔表面的装置，该加工装置通过外部控制电机转速的大小调节油石棒与孔表面间的作用力，从而实现恒压加工，保证了加工的均匀性；柔性光整头具有一定柔性，可以通过一定尺寸的弯孔和异型孔，例如截面为椭圆形的管道，在装置的柔性范围内，可以通过该管道并且实现对其内表面的光整加工；整个孔表面光整加工装置结构简单、占地面积小、控制方便、易实现自动化。

Description

一种孔表面柔性光整加工装置
技术领域
本发明一种孔表面柔性光整加工装置，属于机械零件表面光整加工技术领域，具体涉及孔表面非自由磨具光整加工技术，尤其是弯孔、阶梯孔、深孔、异型孔等孔表面的光整加工。 
背景技术
零件表面质量对于机械产品的性能、寿命起着至关重要的作用，一些表面缺陷是造成机器工作异常、甚至瘫痪的直接原因。零件表面光整加工中，孔表面光整加工相对较困难，特别是阶梯孔、弯孔、异型孔等孔表面。为此，如何有效解决孔表面的光整加工问题，对于提高零件质量及产品质量具有重要意义。现今的孔表面光整加工技术主要有：珩磨、滚磨、电化学抛光、磁力研磨等，各种加工方法都有一定的缺点，尤其对阶梯孔、微小孔、弯孔、异型孔等表面很难实现理想的加工。以珩磨为例，珩磨是利用高粒度的油石组成的珩磨头，以往复和旋转运动相互叠加，实现孔表面的一种光整加工工艺。其优点是：经济实用、加工精度高；可有效地提高尺寸精度、形状精度和减小零件的表面粗糙度值，缺点是：需要张紧机构、机构繁琐、容易损坏；不能加工弯孔、异型孔；机床占地空间大、不易挪动等。因此，亟需一种能解决阶梯孔、弯孔、异型孔等孔表面光整加工的装置，有效解决孔表面光整加工的难题。 
发明内容
本发明一种孔表面柔性光整加工装置的目的是提供一种能够自动加工弯孔、阶梯孔、异型孔等孔表面的装置，并可通过外部控制，实时控制加工参数，达到加工的柔性化、自动化、可控化。 
本发明一种孔表面柔性光整加工装置，其特征在于是一种利用离心原理，通过外部实时控制加工参数，达到加工的柔性化、自动化和可控化，能够自动加工弯孔、阶梯孔和异型孔等孔表面的装置，该加工装置包括油石棒1、支架2、心架3、盖板4和顶套5，其中支架2是一空心圆柱结构，其圆周上开有垂直于轴线的径向通孔；所述的防止油石棒从支架2心部滑出的心架3其直径比支架内圈小；所述的盖板4是一盘类零件，通过螺栓将支架2、心架3和盖板4连接在一起组成柔性光整加工装置；所述的油石棒1放置在支架2的径向孔内，油石棒1可沿径向伸缩；所述支架2在轴向上开有三排径向孔，各排可安装不同粒度的油石棒，前排放置粗粒度油石棒，中间放置粒度中等的油石棒，后排放置精粒度油石棒，将油石棒1放入支架2的径向通孔中，支架2旋转，放置于支架2径向孔中的油石棒1以一定的压力作用于孔表面，实现孔表面的光整加工。 
本发明一种孔表面柔性光整加工装置的优点为：该装置为一种能够随时随地对孔表面进行光整加工的柔性装置，并且同一尺寸的装置可以适应一定直径范围内孔表面的光整加工，如果加入自动进给装置，将可以在被加工孔内自由移动。该装置能够解决一般的孔表面光整加工装置不易挪动，对于大型零部件和较难定位装夹的零部件加工较为困难等问题，实现孔表面光整加工的自动化、柔性化、可控化。 
本发明一种孔表面柔性光整加工装置的有益效果在于：本发明通过外部控制电机转速的大小调节油石棒与孔表面间的作用力，从而实现恒压加工，保证了加工的均匀性；柔性光整头具有一定柔性，可以通过一定尺寸的弯孔和异型孔，例如截面为椭圆形的管道，在装置的柔性范围内，可以通过该管道并且实现对其内表面的光整加工；整个装置结构简单、占地面积小、控制方便、易实现自动化。 
附图说明： 
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的全剖示意图。 
图3是本发明油石棒根部的局部视图。 
图中：1-油石棒，2-支架，3-心架，4-盖板，5-顶套。 
具体实施方式：
实施方式1
一种孔表面柔性光整加工装置，包括油石棒1、支架2、心架3、盖板4和顶套5，所述支架2、心架3和盖板4通过螺栓连接在一起，所述油石棒1根部套有顶套5，放置在支架上的径向孔中，其可以沿径向孔伸缩。
将整个装置放入被加工孔的内部，同时启动电机，电机将转矩通过联轴器传给支架2。支架2旋转并且转速达到一定值后，放置在支架2径向孔中的油石棒1以一定的压力作用于孔表面，实现孔表面的光整加工。如若增加自动进给装置，即可实现整个孔表面的光整加工。 
上述光整加工装置的支架2外径、内径和心架3外径都可改变，以适应不同孔径的孔表面光整加工；油石棒1数目也可以改变，以获得不同的加工效果。 
加工步骤是： 
1、将孔表面光整加工装置置于待加工孔内。
2、接通电源，打开调速器，并将支架2的速度值通过调速器设定好。转速范围是：200~2000r/min。 
3、启动柔性光整加工装置，支架开始旋转并且对孔表面进行加工。 
4、加工完毕，取出装置。 
实施方式2： 
一种孔表面柔性光整加工装置，其支架2外径为Φ160mm，支架2内径为Φ120mm，心架3外径为Φ80mm，油石棒1目数为320，其具体步骤：
1、将孔表面光整加工装置置于待加工孔内。
2、接通电源，打开调速器，并将支架2的速度值通过调速器设定为500r/min。 
3、启动柔性光整加工装置，支架2开始旋转并且对孔表面进行加工。 
4、加工完毕，取出装置。 
经测试加工后的表面粗糙度值可达Ra0.3μm。 
实施方式3： 
一种孔表面柔性光整加工装置，其支架2外径为Φ160mm，内径为Φ120mm，心架3外径为Φ80mm，油石棒1目数为320，其具体步骤：
1、将孔表面光整加工装置置于待加工孔内。
2、接通电源，打开调速器，并将支架2的速度值通过调速器设定为800r/min。 
3、启动柔性光整加工装置，支架2开始旋转并且对孔表面进行加工。 
4、加工完毕，取出装置。 
经测试加工后的表面粗糙度值可达Ra0.25μm。 
实施方式4： 
一种孔表面柔性光整加工装置，其支架2、外径为Φ160mm，内径为Φ120mm，心架3外径为Φ80mm，油石棒1目数为320，其具体步骤：
1、将孔表面光整加工装置置于待加工孔内。
2、接通电源，打开调速器，并将支架的速度值通过调速器设定为1200r/min。 
3、启动柔性光整加工装置，支架2开始旋转并且对孔表面进行加工。 
4、加工完毕，取出装置。 
经测试加工后的表面粗糙度值可达Ra0.1μm。 

Claims (1)

1. 一种孔表面柔性光整加工装置，其特征在于是一种利用离心原理，通过外部实时控制加工参数，达到加工的柔性化、自动化和可控化，能够自动加工弯孔、阶梯孔和异型孔等孔表面的装置，该加工装置包括油石棒（1）、支架（2）、心架（3）、盖板（4）和顶套（5），其中支架（2）是一空心圆柱结构，其圆周上开有垂直于轴线的径向通孔；所述的防止油石棒从支架（2）心部滑出的心架（3）其直径比支架内圈小；所述的盖板（4）是一盘类零件，通过螺栓将支架（2）、心架（3）和盖板（4）连接在一起组成柔性光整加工装置；所述的油石棒（1）放在径向孔内，油石棒（1）可沿径向伸缩；所述支架（2）在轴向上开有三排径向孔，各排可安装不同粒度油石棒，前排放置粗粒度油石棒，中间放置粒度中等的油石棒，后排放置精粒度油石棒，将油石棒（1）放入支架（2）的径向通孔中，支架（2）旋转，放置于支架（2）径向孔中的油石棒（1）以一定的压力作用于孔表面，实现孔表面的光整加工。
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Application publication date: 20140305

Assignee: WUHAN RED STAR YANG TECHNOLOGY CO.,LTD.

Assignor: Taiyuan University of Technology

Contract record no.: X2022990000343

Denomination of invention: A flexible finishing device for hole surface

Granted publication date: 20151014

License type: Common License

Record date: 20220704