CN103753377A - 一种涨锥式绗磨头装置 - Google Patents

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张登攀
栗振
朱红丽
韩旭
崔志恒
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/002—Grinding heads

Abstract

本发明提供了一种涨锥式绗磨头装置，通过将套筒设于第一夹板上，且套筒内设有尾垫板以及回位弹簧，回位弹簧顶持在尾垫板和第一夹板之间，推杆一端与尾垫板连接，推杆另一端穿过第一夹板的推杆通孔连接在涨锥上，涨锥的轴心处套设在固定轴上，且涨锥的斜面与绗磨爪的斜面对接，固定轴固定在第一夹板和第二夹板之间，且固定轴与绗磨爪的板面平行，所述绗磨爪设于第一夹板和第二夹板之间。在本发明中，套筒不会挤占第一夹板和第二夹板之间的用于安装绗磨爪的定位沟槽长度，涨锥和套筒的直径均设计更大，绗磨爪的伸缩直径可调范围更大，在相同的直径加工范围内，减少了所需绗磨爪的准备数量，降低了更换绗磨爪的频率，从而提高了生产效率。

Description

一种涨锥式绗磨头装置
技术领域
本发明属于绗磨头装置领域，尤其涉及一种涨锥式绗磨头装置。
背景技术
现有的涨锥式绗磨头装置，如图1至4所示，涨锥1是安装在套筒2之内的，在绗磨加工开始和进行的过程中，绗磨机主轴推杆(图中未示出)向前移动对绗磨头的尾垫板3施加推力，使涨锥1前移，由于涨锥1与绗磨爪4立柱斜面5的配合作用，使涨锥式绗磨头装置直径膨胀，直至所需直径，并且回位弹簧6受到压缩贮存能量。在反复的绗磨加工运动的循环中，只要绗磨机主轴推杆前移，绗磨头就能继续膨胀，完成径向的进给。
当绗磨加工结束时，绗磨机主轴推杆向后移动对绗磨头尾垫板3的推力消失时，回位弹簧6同时膨胀伸长使涨锥1后退，还是由于涨锥1与绗磨爪4立柱斜面5的配合作用，使绗磨头直径收缩，可顺利从缸筒工件中退出。
这种涨锥式绗磨头装置在实际应用过程中存在的不足在于：涨锥1直径必须小于套筒内径，这使得涨锥1的尺寸受到套筒的较大限制，与此同时，套筒2直径又不可能做的很大，一般为圆盘夹板直径的0.3倍左右，否则套筒2会挤占两端圆盘夹板用来安装绗磨爪的定位沟槽长度，得不偿失，会导致整体难以布置。因此，这些原因导致了导致绗磨头的直径调节范围非常窄。
实际生产中，为保证绗磨加工拥有比较宽的缸筒直径加工范围，就不得不准备大大小小很多种规格绗磨爪4进行频繁更换，费时费力，降低了工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涨锥式绗磨头装置，旨在解决现有绗磨头装置中直径调节范围非常窄、绗磨爪需要频繁更换、工作效率低下的问题。
本发明是这样实现的，一种涨锥式绗磨头装置，包括两相对的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板上设有推杆通孔，还包括绗磨爪、涨锥、固定轴、套筒、推杆、尾垫板以及回位弹簧；所述绗磨爪一侧壁设有若干斜面，所述涨锥表面设有若干斜面且与绗磨爪的斜面适配；其中，
所述套筒设于第一夹板上，且所述套筒内设有尾垫板以及回位弹簧，所述回位弹簧顶持在尾垫板和第一夹板之间，所述推杆一端与尾垫板连接，所述推杆另一端穿过第一夹板的推杆通孔连接在涨锥上，所述涨锥的轴心处套设在固定轴上，且所述涨锥的斜面与绗磨爪的斜面对接，所述固定轴固定在第一夹板和第二夹板之间，且所述固定轴与绗磨爪的板面平行，所述绗磨爪设于第一夹板和第二夹板之间。
优选地，所述第一夹板和第二夹板上均设有连接孔，所述涨锥式绗磨头装置还包括固定杆；其中，所述固定杆两端分别连接固定在第一夹板和第二夹板的连接孔上。
优选地，所述回位弹簧与固定轴具有相同的轴心，所述推杆的数量至少为两个，且各所述推杆以固定轴为轴心对称分布；所述绗磨爪与推杆的数量相同，且所述绗磨爪以固定轴为轴心对称分布。
优选地，所述涨锥包括第一圆锥体、连接段以及第二圆锥体；所述绗磨爪的侧壁设于与所述第一圆锥体和第二圆锥体的斜面适配的第一斜切面和第二斜切面；其中，所述第一圆锥体的底部与连接段一端连接，所述连接段另一端与第二圆锥体的顶部连接；所述第一圆锥体的斜面与第一斜切面对接，所述第二圆锥体的斜面与第二斜切面对接。
本发明克服现有技术的不足，提供一种涨锥式绗磨头装置，通过将套筒设于第一夹板上，且套筒内设有尾垫板以及回位弹簧，回位弹簧顶持在尾垫板和第一夹板之间，推杆一端与尾垫板连接，推杆另一端穿过第一夹板的推杆通孔连接在涨锥上，涨锥的轴心处套设在固定轴上，且涨锥的斜面与绗磨爪的斜面对接，固定轴固定在第一夹板和第二夹板之间，且固定轴与绗磨爪的板面平行，所述绗磨爪设于第一夹板和第二夹板之间。在本发明中，套筒不会挤占第一夹板和第二夹板之间的用于安装绗磨爪的定位沟槽长度，涨锥和套筒的直径均设计更大，绗磨爪的伸缩直径可调范围更大，在实际生产中，在相同的直径加工范围内，减少了所需绗磨爪的准备数量，降低了更换绗磨爪的频率，从而提高了生产效率。
附图说明
图1是现有技术中涨锥式绗磨头装置的正面结构示意图；
图2是现有技术中涨锥式绗磨头装置的侧面结构示意图；
图3是现有技术中涨锥式绗磨头装置的A-A面剖切结构示意图；
图4是现有技术中涨锥式绗磨头装置的绗磨爪的结构示意图；
图5是本发明中涨锥式绗磨头装置一实施例的正面结构示意图；
图6是本发明中涨锥式绗磨头装置一实施例的侧面结构示意图；
图7是图5中涨锥式绗磨头装置的B-B面剖切结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图5至7所示，其中，图5是本发明中涨锥式绗磨头装置一实施例的正面结构示意图；图6是本发明中涨锥式绗磨头装置一实施例的侧面结构示意图；
图7是图5中涨锥式绗磨头装置的B-B面剖切结构示意图。
一种涨锥式绗磨头装置，包括两相对的第一夹板7和第二夹板8，所述第一夹板7上设有推杆通孔9，还包括绗磨爪10、涨锥11、固定轴12、套筒13、推杆14、尾垫板15以及回位弹簧16；所述绗磨爪10一侧设有若干斜面17，所述涨锥11表面设有若干斜面18且与绗磨爪10的斜面17适配；其中，
所述套筒13设于第一夹板7上，且所述套筒13内设有尾垫板15以及回位弹簧16，所述回位弹簧16顶持在尾垫板15和第一夹板7之间，且所述回位弹簧16套设在推杆14上，所述推杆14一端与尾垫板15连接，所述推杆14另一端穿过第一夹板7的推杆通孔9连接在涨锥11上，所述涨锥11的轴心处套设在固定轴12上，且所述涨锥11的斜面18与绗磨爪10的斜面17对接，所述固定轴12固定在第一夹板7和第二夹板8之间，且所述固定轴12与绗磨爪10的板面平行，所述绗磨爪10设于第一夹板7和第二夹板8之间。
在本发明的实际应用过程中，绗磨机主轴推杆作用在尾垫板15上，回位弹簧16压紧，推杆14推动涨锥11沿固定轴12前推，此时，推杆14的斜面18作用力在绗磨爪10的斜面上，并最终产生一个远离固定轴12方向的垂直推力，绗磨爪10的直径变大。当绗磨机主轴推杆停止作用力后，回位弹簧16伸长，作用过程与上述相似，绗磨爪10的直径变小至原来状态。
在本发明中，由于套筒13是焊接在绗磨头主体结构外侧的第一夹板7上的，故套筒13不会挤占第一夹板7和第二夹板8之间的用于安装绗磨爪10的定位沟槽长度，这样不论是涨锥11还是套筒13，直径均可较传统方案选的更大一些，并且涨锥11的直径不再必须小于套筒13内径，而是可以取成比套筒外径还大20％，甚至更高。而这使得本发明对于绗磨爪10的伸缩直径可调范围更大，通过UG软件建模仿真的结果可以证明：在与传统涨锥式绗磨头装置基体尺寸接近(相同的圆盘夹板直径、近似总长度)的前提下，本发明的直径调节范围是传统涨锥式绗磨头装置的2至4倍左右。实际生产中，在相同的直径加工范围内，减少了所需绗磨爪的准备数量，降低了更换绗磨爪的频率，从而提高了生产效率。
在进一步的实施过程中，为了保证涨锥式绗磨头装置整体结构的稳定性，在本发明实施例中，所述第一夹板7和第二夹板8上均设有连接孔，所述涨锥式绗磨头装置还包括固定杆17；其中，所述固定杆17两端分别连接固定在第一夹板7和第二夹板8的连接孔上。
在进一步的实施过程中，为了保证涨锥式绗磨头装置设计更合理、工作更有效，在本发明实施例中，所述回位弹簧16与固定轴12具有相同的轴心，所述推杆14的数量至少为两个，且各所述推杆14以固定轴12为轴心对称分布；所述绗磨爪10与推杆14的数量相同，且所述绗磨爪10以固定轴12为轴心对称分布。
在本发明的实际应用过程中，推杆14的数量为多根，绗磨爪10的数量也为多块，并且推杆14设置的数量与绗磨爪10相同，而回位弹簧16则设在多根推杆14围成的笼状空间内，并且回位弹簧16所处位置与固定轴12具有相同的轴心。这种设计结构保证了回位弹簧16能够对各推杆14作用相同有效的作用力，作用力分散均匀且高效，而推杆14又能对应的与绗磨爪10发生作用，保证了各绗磨爪10的伸缩的直径能保持一致。
在进一步的实施过程中，为了保证涨锥11与绗磨爪10的有效对接，在本发明实施例中，所述涨锥11包括第一圆锥体(图中未标号)、连接段(图中未标号)以及第二圆锥体(图中未标号)；所述绗磨爪10的侧壁设于与所述第一圆锥体和第二圆锥体的斜面适配的第一斜切面(图中未标号)和第二斜切面(图中未标号)；其中，所述第一圆锥体的底部与连接段一端连接，所述连接段另一端与第二圆锥体的顶部连接；所述第一圆锥体的斜面与第一斜切面对接，所述第二圆锥体的斜面与第二斜切面对接。
在本发明的实际应用过程中，即使绗磨爪10由于外力作用下出现一定的位移，但是绗磨爪10的斜面却始终能很好的与第一圆锥体和第二圆锥体的斜面对接，这保证了装置运行的稳定性。
相比与现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：本发明的涨锥式绗磨头装置中涨锥和套筒直径均可设计更大，绗磨爪的伸缩直径可调范围更大，实际生产中，在相同的直径加工范围内，减少了所需绗磨爪的准备数量，降低了更换绗磨爪的频率，从而提高了生产效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种涨锥式绗磨头装置，包括两相对的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板上设有推杆通孔，其特征在于，还包括绗磨爪、涨锥、固定轴、套筒、推杆、尾垫板以及回位弹簧；所述绗磨爪一侧壁设有若干斜面，所述涨锥表面设有若干斜面且与绗磨爪的斜面适配；其中，
所述套筒设于第一夹板上，且所述套筒内设有尾垫板以及回位弹簧，所述回位弹簧顶持在尾垫板和第一夹板之间，所述推杆一端与尾垫板连接，所述推杆另一端穿过第一夹板的推杆通孔连接在涨锥上，所述涨锥的轴心处套设在固定轴上，且所述涨锥的斜面与绗磨爪的斜面对接，所述固定轴固定在第一夹板和第二夹板之间，且所述固定轴与绗磨爪的板面平行，所述绗磨爪设于第一夹板和第二夹板之间。
2.如权利要求1所述的涨锥式绗磨头装置，其特征在于，所述第一夹板和第二夹板上均设有连接孔，所述涨锥式绗磨头装置还包括固定杆；其中，所述固定杆两端分别连接固定在第一夹板和第二夹板的连接孔上。
3.如权利要求2所述的涨锥式绗磨头装置，其特征在于，所述回位弹簧与固定轴具有相同的轴心，所述推杆的数量至少为两个，且各所述推杆以固定轴为轴心对称分布；
所述绗磨爪与推杆的数量相同，且所述绗磨爪以固定轴为轴心对称分布。
4.如权利要求3所述的涨锥式绗磨头装置，其特征在于，所述涨锥包括第一圆锥体、连接段以及第二圆锥体；所述绗磨爪的侧壁设于与所述第一圆锥体和第二圆锥体的斜面适配的第一斜切面和第二斜切面；其中，所述第一圆锥体的底部与连接段一端连接，所述连接段另一端与第二圆锥体的顶部连接；所述第一圆锥体的斜面与第一斜切面对接，所述第二圆锥体的斜面与第二斜切面对接。
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