CN104816237B - 一种套筒研磨设备的下筒装夹机构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于工装夹具设计技术，涉及到对套筒研磨设备的改进。其特征在于：在弹性夹头(1)和下工作台(4)之间有一个由弹性夹头轴、压板、调节套(3)、球头压盖、调节衬套(6)、球头座(7)、第一连接螺钉(8)和第二连接螺钉(9)组成的自适应关节。本发明能使下筒装夹机构相对装夹机构12具备自适应找正能力，提高了上筒11和下筒10相对运动时沿圆周的间隙分布的均匀性，防止了出现硬性碰摩，保证了研磨后上筒11和下筒10的尺寸精度，提高了产品合格率。

Description

一种套筒研磨设备的下筒装夹机构
技术领域
本发明属于工装夹具设计技术，涉及到对套筒研磨设备的改进。
背景技术
某型高温复合阀内有一个由下筒10和上筒11组成的套筒，下筒10和上筒11，上筒11的下部插入下筒10的内孔中并保持间隙配合。上筒11的外圆柱面和下筒10的内圆柱面需要进行对研。目前的套筒研磨设备的原理结构参见图1，它由弹性夹头1和上筒装夹机构12组成，弹性夹头1固定在下工作台4上，上筒装夹机构12固定在套筒研磨设备的上工作台上。其工作原理是：上工作台上带动上筒装夹机构12上下直线往复运动，安装在上筒装夹机构12上的上筒11相对下筒10做同轴直线往复运动，在上筒11和下筒10之间涂覆有研磨膏。其缺点是：上筒11和下筒10均为刚性连接，由于上工作台的轴线与下工作台的轴线必然存在不同轴度，使上筒11和下筒10相对运动时沿圆周的间隙分布不均匀，甚至可能出现硬性碰摩，影响研磨后上筒11和下筒10的尺寸精度，导致产品合格率低。
发明内容
本发明的目的是：提出一种改进的套筒研磨设备的下筒装夹机构，以便使下筒装夹机构相对装夹机构12具备自适应找正能力，提高上筒11和下筒10相对运动时沿圆周的间隙分布的均匀性，防止出现硬性碰摩，保证研磨后上筒11和下筒10的尺寸精度，提高产品合格率。
本发明的技术方案是：一种套筒研磨设备的下筒装夹机构，被研磨的套筒由下筒10和上筒11组成，上筒11的下部插入下筒10的内孔中并保持间隙配合；下筒装夹机构包括一个弹性夹头1，弹性夹头1上有一个盲孔，盲孔的孔径与下筒10的外径过盈配合，下筒10的下端插入弹性夹头1的盲孔内；其特征在于：在弹性夹头1和下工作台4之间有一个由弹性夹头轴、压板、调节套3、球头压盖、调节衬套6、球头座7、第一连接螺钉8和第二连接螺钉9组成的自适应关节；弹性夹头轴由连杆1a和球头1b连接组成，连杆1a的上端与弹性夹头1的下表面同轴地连接为整体，连杆1a的下端与球头1b同轴地连接连接为整体；压板是由2个结构对称的半圆形半压板2对合组成的圆环，在压板上有沿圆周均布的压板螺钉过孔，压板中心孔的孔径与连杆1a的外径间隙配合；调节套3是一个圆筒，在调节套3上有沿圆周均布的、贯通上下端面的调节套螺钉过孔，调节套螺钉过孔的数量和压板螺钉过孔的数量相同并且位置对应，在下工作台4上有沿圆周均布的螺纹孔，该螺纹孔的数量和调节套螺钉过孔的数量相同并且位置对应，通过第一连接螺钉8将压板和调节套3固定在工作台4上，压板的中心孔和上工作台的上套11的上筒装夹机构12同轴；球头座7是一个圆环，球头座7中心孔的上段为锥孔，球头座7中心孔的孔径小于球头1b的球径，在球头座7上有沿圆周均布的球头座螺纹孔；调节衬套6是一个圆环，调节衬套6的中心孔直径大于球头1b的球径，调节衬套6的外径与球头座7的外径相等，在调节衬套6上有沿圆周均布的调节衬套螺钉过孔，调节衬套螺钉过孔的数量和球头座螺纹孔的数量相同并且位置对应；球头压盖由2个结构对称的半圆形半球头压盖5对合组成的圆环，在球头压盖上有沿圆周均布的球头压盖螺钉过孔，球头压盖螺钉过孔的数量和球头座螺纹孔的数量相同并且位置对应，球头压盖中心孔的下段为锥孔，球头压盖中心孔的孔径小于球头1b的球径，球头压盖外径与球头座7的外径相等，球头座7位于调节套3的内孔中、工作台4的上表面上，调节衬套6位于球头座7的上面、球头压盖的下面，通过第二连接螺钉9将球头压盖、调节衬套6和球头座7连接为整体，球头1b位于由球头压盖的锥孔、调节衬套6的中心孔和球头座7的锥孔构成的内腔中，球头1b和球头压盖的锥孔以及球头座7的锥孔保持接触，球头压盖的上表面和压板下表面之间的间隙δ＝0.02mm～0.05mm。
本发明的优点是：提出了一种改进的套筒研磨设备的下筒装夹机构，能使下筒装夹机构相对装夹机构12具备自适应找正能力，提高了上筒11和下筒10相对运动时沿圆周的间隙分布的均匀性，防止了出现硬性碰摩，保证了研磨后上筒11和下筒10的尺寸精度，提高了产品合格率。本发明的一个实施例，与目前的结构相比，研磨后产品合格率从原来的20％提高到80％以上。
附图说明
图1是目前的一种套筒研磨设备的原理结构图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是图3的A-A剖视图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。参见图2、3，一种套筒研磨设备的下筒装夹机构，被研磨的套筒由下筒10和上筒11组成，上筒11的下部插入下筒10的内孔中并保持间隙配合；下筒装夹机构包括一个弹性夹头1，弹性夹头1上有一个盲孔，盲孔的孔径与下筒10的外径过盈配合，下筒10的下端插入弹性夹头1的盲孔内；其特征在于：在弹性夹头1和下工作台4之间有一个由弹性夹头轴、压板、调节套3、球头压盖、调节衬套6、球头座7、第一连接螺钉8和第二连接螺钉9组成的自适应关节；弹性夹头轴由连杆1a和球头1b连接组成，连杆1a的上端与弹性夹头1的下表面同轴地连接为整体，连杆1a的下端与球头1b同轴地连接为整体；压板是由2个结构对称的半圆形半压板2对合组成的圆环，在压板上有沿圆周均布的压板螺钉过孔，压板中心孔的孔径与连杆1a的外径间隙配合；调节套3是一个圆筒，在调节套3上有沿圆周均布的、贯通上下端面的调节套螺钉过孔，调节套螺钉过孔的数量和压板螺钉过孔的数量相同并且位置对应，在下工作台4上有沿圆周均布的螺纹孔，该螺纹孔的数量和调节套螺钉过孔的数量相同并且位置对应，通过第一连接螺钉8将压板和调节套3固定在工作台4上，压板的中心孔和上工作台的上套11的上筒装夹机构12同轴；球头座7是一个圆环，球头座7中心孔的上段为锥孔，球头座7中心孔的孔径小于球头1b的球径，在球头座7上有沿圆周均布的球头座螺纹孔；调节衬套6是一个圆环，调节衬套6的中心孔直径大于球头1b的球径，调节衬套6的外径与球头座7的外径相等，在调节衬套6上有沿圆周均布的调节衬套螺钉过孔，调节衬套螺钉过孔的数量和球头座螺纹孔的数量相同并且位置对应；球头压盖由2个结构对称的半圆形半球头压盖5对合组成的圆环，在球头压盖上有沿圆周均布的球头压盖螺钉过孔，球头压盖螺钉过孔的数量和球头座螺纹孔的数量相同并且位置对应，球头压盖中心孔的下段为锥孔，球头压盖中心孔的孔径小于球头1b的球径，球头压盖外径与球头座7的外径相等，球头座7位于调节套3的内孔中、工作台4的上表面上，调节衬套6位于球头座7的上面、球头压盖的下面，通过第二连接螺钉9将球头压盖、调节衬套6和球头座7连接为整体，球头1b位于由球头压盖的锥孔、调节衬套6的中心孔和球头座7的锥孔构成的内腔中，球头1b和球头压盖的锥孔以及球头座7的锥孔保持接触，球头压盖的上表面和压板下表面之间的间隙δ＝0.02mm～0.05mm。
本发明的工作原理是：上工作台上带动上筒装夹机构12上下直线往复运动，安装在上筒装夹机构12上的上筒11相对下筒10做同轴直线往复运动，在上筒11和下筒10之间涂覆有研磨膏。由于球头1b和球头压盖的锥孔以及球头座7的锥孔组成一个球面副，而球面副有自位性能，使上工作台的轴线与下工作台的轴线同轴，使上筒11和下筒10相对运动时沿圆周的间隙分布均匀，保证了产品合格率。
本发明的一个实施例，球头压盖的上表面和压板下表面之间的间隙δ＝0.03mm。当上工作台带动上筒装夹机构12上下直线往复运动，安装在上筒装夹机构12上的上筒11相对下筒10做直线往复运动，在上筒11和下筒10之间涂覆研磨膏研磨产品，对于传统结构，上筒11和下筒10均为刚性连接，由于上工作台的轴线与下工作台的轴线存在不同轴度误差，使上筒11和下筒10相对运动时沿圆周的间隙分布不均匀，甚至出现硬性碰摩，影响研磨后上筒11和下筒10的尺寸精度，导致产品合格率低。对于本发明提出了一种改进的套筒研磨设备的下筒装夹机构，能使下筒装夹机构相对装夹机构12具备自位性能，提高了上筒11和下筒10相对运动时沿圆周的间隙分布的均匀性，防止了出现硬性碰摩，保证了研磨后上筒11和下筒10的尺寸精度，提高了产品合格率。

Claims (1)

1.一种套筒研磨设备的下筒装夹机构，被研磨的套筒由下筒(10)和上筒(11)组成，上筒(11)的下部插入下筒(10)的内孔中并保持间隙配合；下筒装夹机构包括一个弹性夹头(1)，弹性夹头(1)上有一个盲孔，盲孔的孔径与下筒(10)的外径过盈配合，下筒(10)的下端插入弹性夹头(1)的盲孔内；其特征在于：在弹性夹头(1)和下工作台(4)之间有一个由弹性夹头轴、压板、调节套(3)、球头压盖、调节衬套(6)、球头座(7)、第一连接螺钉(8)和第二连接螺钉(9)组成的自适应关节；弹性夹头轴由连杆(1a)和球头(1b)连接组成，连杆(1a)的上端与弹性夹头(1)的下表面同轴地连接为整体，连杆(1a)的下端与球头(1b)同轴地连接为整体；压板是由2个结构对称的半圆形半压板(2)对合组成的圆环，在压板上有沿圆周均布的压板螺钉过孔，压板中心孔的孔径与连杆(1a)的外径间隙配合；调节套(3)是一个圆筒，在调节套(3)上有沿圆周均布的、贯通上下端面的调节套螺钉过孔，调节套螺钉过孔的数量和压板螺钉过孔的数量相同并且位置对应，在下工作台(4)上有沿圆周均布的螺纹孔，该螺纹孔的数量和调节套螺钉过孔的数量相同并且位置对应，通过第一连接螺钉(8)将压板和调节套(3)固定在下工作台(4)上，压板的中心孔和上工作台的上筒(11)的上筒装夹机构(12)同轴；球头座(7)是一个圆环，球头座(7)中心孔的上段为锥孔，球头座(7)中心孔的孔径小于球头(1b)的球径，在球头座(7)上有沿圆周均布的球头座螺纹孔；调节衬套(6)是一个圆环，调节衬套(6)的中心孔直径大于球头(1b)的球径，调节衬套(6)的外径与球头座(7)的外径相等，在调节衬套(6)上有沿圆周均布的调节衬套螺钉过孔，调节衬套螺钉过孔的数量和球头座螺纹孔的数量相同并且位置对应；球头压盖是一个由2个结构对称的半圆形半球头压盖(5)对合组成的圆环，在球头压盖上有沿圆周均布的球头压盖螺钉过孔，球头压盖螺钉过孔的数量和球头座螺纹孔的数量相同并且位置对应，球头压盖中心孔的下段为锥孔，球头压盖中心孔的孔径小于球头(1b)的球径，球头压盖外径与球头座(7)的外径相等，球头座(7)位于调节套(3)的内孔中、下工作台(4)的上表面上，调节衬套(6)位于球头座(7)的上面、球头压盖的下面，通过第二连接螺钉(9)将球头压盖、调节衬套(6)和球头座(7)连接为整体，球头(1b)位于由球头压盖的锥孔、调节衬套(6)的中心孔和球头座(7)的锥孔构成的内腔中，球头(1b)和球头压盖的锥孔以及球头座(7)的锥孔保持接触，球头压盖的上表面和压板下表面之间的间隙δ＝0.02mm～0.05mm。
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