CN105479322B - 一种圆锥孔自动研磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种用于船舶舵扇锥孔研磨加工的圆锥孔自动研磨装置，包括电机、皮带轮、轴承座I、轴承座II、连接管、可调轴、滑动钢套、研磨油石、滑动套、导向管、拉伸杆，本发明可适用于多种不同角度圆锥孔的研磨，不仅适用范围广，而且研磨质量高；其设计转速与电机转速比可达1:1，而电机转速可达1450转/min，因而大大提高了圆锥孔研磨的自动化程度及研磨效率，能够大幅降低作业人员劳动强度，大幅度提高生产效率；应用其替代人工的手工研磨，有效解决了研磨过程中粉尘污染给作业人员带来的身体伤害；结构简单，制造成本低，有利于大幅降低工件的研磨生产成本。

Description

一种圆锥孔自动研磨装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种用于船舶舵扇加工的圆锥孔自动研磨装置。

背景技术

船舶建造中，船舶舵扇与舵轴的连接方式通常为锥体连接，舵扇内锥孔在特定的机械设备上加工完成，而舵轴则在车床上加工完成。由于舵扇与舵轴分别在不同的机械设备加工完成，所以舵扇的内锥孔与舵轴外锥体角度必然会存在一定的误差；另外，由于舵扇的外形不规则且体积庞大，因而锥孔是无法进行旋转状机械加工，所以其表面粗糙度难以达到技术要求。为了消除舵轴与舵扇的锥体的角度误差也即舵扇锥孔的粗糙度，后期必须利用研磨的手段进行表面粗糙度与角度的修磨。

为解决上述加工过程中存在的制造误差，现有技术中一般需要靠人工用手提微型砂轮进行修磨，并以油墨涂擦于舵轴外锥体，然后与修磨后舵扇内锥孔试配，再根据舵扇锥孔油墨着色点加工拂磨，如此反复操作，直至着色点整体达到90％才符合技术要求。由于舵扇锥孔的长径比较大，操作人员只能在狭小的空间里慢慢修磨，通常一门舵扇从开始修磨直至报验合格，需要4人轮换操作，耗时一个星期或更长时间，不仅劳动强度大、粉尘污染严重，且效率低下、作业时间长，给作业人员带来较大的身体伤害。

采用机械装置高速研磨是最快捷且质量最能得到保证效果最好的办法。但由于待加工的工件是圆锥孔，用一般的研磨装置(此种研磨装置只能磨削圆柱孔)无法进行圆锥孔的磨削，因而必须亟需一种可以针对圆锥孔的机械研磨装置，以改变现时的落后加工办法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术无法针对圆锥孔进行磨削的问题，提供一种圆锥孔自动研磨装置，可适用于多种不同角度圆锥孔的研磨需求，不仅有利于提高研磨质量，而且能够大幅降低作业人员劳动强度，有效解决了作业人员粉尘污染带来的身体伤害，提高生产效率，降低生产成本。

本发明通过以下技术方案实现该目的：

一种圆锥孔自动研磨装置，包括电机、皮带轮、轴承座I、轴承座II、连接管、可调轴、滑动钢套、研磨油石、滑动套、导向管、拉伸杆，所述电机通过皮带轮与轴承座I传动连接；轴承座I与轴承座II通过连接管连接为一体；所述可调轴安装于轴承座I与轴承座II之间，且其安装角度可调；滑动钢套与可调轴的外圆键槽配合连接，并可在所述可调轴上开设的长键槽内滑动；研磨油石安装于滑动钢套上，在加工过程中与待加工的工件内锥孔的表面接触；所述滑动套与导向管的外圆键槽配合连接，并可在导向管上开设的长键槽内滑动，所述滑动套与拉伸杆连接；所述滑动套端面安装一销轴，销轴与连接管键槽配合连接，并可在连接管上开设的长键槽内滑动；所述滑动套与滑动钢套之间通过钢丝滑轮组连接，在拉伸杆的作用下同步滑动；所述导向管的前后端与芯轴I和芯轴II螺纹配合，芯轴I由滚珠轴承安装于轴承座II内，芯轴II由滚轴轴承安装于轴承座I内；所述拉伸杆设置于导向管、芯轴II的内部。

其中，在滑动钢套外侧与滑动钢套呈90度焊接一钢套，弹簧与滑动销轴安装于钢套内；滑动销轴与钢套键槽配合连接，并可在钢套上开设的长键槽内滑动，滑动销轴的顶端用销轴安装支撑架，所述研磨油石安装于支撑架内部。

其中，所述可调轴的两端呈扁平耳板状，由支撑耳板和销轴安装在轴承座II与轴承座I的端面上；所述轴承座II端面的耳板安装在滑动板上，滑动板与轴承座II的端面键槽配合连接，并可在轴承座II的端面上开设的长键槽内滑动，以调整可调轴的角度与不同工件的圆锥孔内表面的角度一致。

其中，所述滑动套包括静套、动套，所述静套与导向轴的外圆滑动配合连接，动套由滚珠轴承安装于静套外圆，动套的外端面安装销轴I延伸至连接管；销轴I与连接管键槽配合连接，并可在连接管上开有的长键槽内滑动；销轴II穿过静套的销孔、导向管上开设的长键槽，并与所述拉伸杆端部的凹键槽配合安装。

进一步的，所述拉伸杆的外端部安装有手柄。

其中，在滑动钢套的外圆、动套的外圆及端面安装螺栓，通过一钢丝绳连接所述螺栓并穿过安装于轴承座II耳板、轴承座I及其耳板上的滑轮组，使得滑动钢套和滑动套同步滑动。

其中，所述芯轴I和芯轴II的外端安装支撑钢套，其端部用螺母紧固；支撑钢套外侧同轴安装一调整钢套，所述调整钢套上均布若干用于调整支撑钢套的中心位置的调整螺母，使得圆锥孔自动研磨装置的中心轴线与待加工的工件的中心轴线重合。

作为优选的，每个调整钢套上均布的调整螺母数量为6个。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

1、本发明的圆锥孔自动研磨装置，可适用于多种不同角度圆锥孔的研磨，不仅适用范围广，而且研磨质量高；

2、本发明的设计转速与电机转速比可达1:1，而电机转速可达1450转/min，因而大大提高了圆锥孔研磨的自动化程度及研磨效率，能够大幅降低作业人员劳动强度，大幅度提高生产效率；

3、本发明的圆锥孔自动研磨装置可替代人工的手工研磨，有效解决了研磨过程中粉尘污染给作业人员带来的身体伤害；

4、本发明结构简单，制造成本低，有利于大幅降低工件的研磨生产成本。

附图说明

图1为本发明的圆锥孔自动研磨装置的结构示意图。

图2为图1中沿A-A线的剖视图。

图中：1—电机；2—皮带轮；3—轴承座I；4—轴承座II；5—连接管；6—可调轴；7—滑动钢套；8—研磨油石；9—滑动套；10—导向管；11—拉伸杆；12—工件；13—销轴I；14—钢丝滑轮组；15—芯轴I；16—芯轴II；17—滚珠轴承；18—端盖；19—钢套；20—弹簧；21—滑动销轴；22—支撑架；23—支撑耳板；24—销轴II；25—滑动板；26—螺栓；27—手柄；28—螺栓；29—钢丝绳；30—滑轮组；31—支撑缸套；32—螺母；33—调整钢套；34—调整螺母；91—静套；92—动套；93—滚珠轴承；94—销轴III；95—凹键槽。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

实施例1。

如图1所示，本实施例的一种圆锥孔自动研磨装置，包括电机1、皮带轮2、轴承座I3、轴承座II4、连接管5、可调轴6、滑动钢套7、研磨油石8、滑动套9、导向管10、拉伸杆11，电机1通过皮带轮2将旋转动力传递到轴承座I3；轴承座I3与轴承座II4通过连接管5焊接为一体；可调轴6安装于轴承座I3与轴承座II4之间，其角度可调；滑动钢套7与可调轴6的外圆键槽配合并可在可调轴6上开有的长键槽内滑动；研磨油石8安装于滑动钢套7上并与工件12内锥孔的表面接触；滑动套9与导向管10的外圆键槽配合并可在导向管10上开有的长键槽内滑动，并与拉伸杆11连接在一起，拉伸杆11的前后运动带动滑动套9在导向管10上前后滑动；滑动套9端面安装销轴I13，销轴I13与连接管5键槽配合并可在连接管5上开有的长键槽内滑动；滑动套9与滑动钢套7之间通过钢丝滑轮组14连接在一起，在拉伸杆11的作用下可以同步滑动；导向管10的前后端与芯轴I15和芯轴II16螺纹配合，芯轴I15由滚珠轴承17安装于轴承座II4内并用端盖18封堵，芯轴II16由滚轴轴承17安装于轴承座I3内并用端盖18封堵；拉伸杆11位于导向管10、芯轴II16的内部。

如图2所示，所述滑动钢套7外侧与滑动钢套7呈90度焊接一钢套19，弹簧20与滑动销轴21安装于钢套19内；滑动销轴21与钢套19键槽配合并可在钢套上开有的长键槽内滑动，滑动销轴21的顶端用销轴安装支撑架22，支撑架内部安装研磨油石8。

进一步地，所述可调轴6的两端制作成扁平耳板状，由支撑耳板23和销轴II24安装在轴承座II4与轴承座I3的端面上；其中轴承座II4端面的耳板安装在滑动板25上，滑动板25与轴承座II4的端面键槽配合并可在轴承座II4的端面上开有的长键槽内滑动，以调整可调轴6的角度与不同圆锥孔内表面的角度一致，然后用螺栓26紧固，增加此装置的适用范围。

进一步地，滑动套9包括静套91、动套92；静套91与导向轴10的外圆滑动配合，动套92由滚珠轴承93安装于静套91外圆，动套92的外端面安装销轴I13延伸至连接管5；销轴I13与连接管5键槽配合并可在连接管5上开有的长键槽内滑动；销轴III94穿过静套91的销孔、导向管10上开有的长键槽并与导向管10内的拉伸杆11端部的凹键槽85配合安装。

进一步地，拉伸杆11的外端部安装有手柄27，便于操作人员施工。

进一步地，在滑动钢套7的外圆、动套92的外圆及端面安装螺栓28，钢丝绳29连接这些螺栓28并穿过安装于轴承座II4耳板23、轴承座I3及其耳板23上的滑轮组30，可以令滑动钢套7和滑动套9同步滑动。

进一步地，芯轴I15和芯轴II16的外端安装支撑钢套31，其端部用螺母32紧固；支撑钢套31外同轴安装调整钢套33，调整钢套33上均布穿过调整螺母34，旋转调整螺母34可以调整支撑钢套31的中心位置，从而调整圆锥孔自动研磨装置的中心轴线与工件12的中心轴线重合。

作为优先地，每个调整钢套33上均布的调整螺母34数量是6个。

本发明的圆锥孔自动研磨装置的工作过程如下：

将所述圆锥孔自动研磨装置伸入待加工的工件12的圆锥孔，开动电机1，电机通过皮带轮2将旋转动力传递到轴承座I3和轴承座II4，从而带动可调轴6上的滑动钢套7上的研磨油石8旋转从而研磨圆锥孔的内表面；手动推拉拉伸杆11，拉伸杆11带动滑动套9前后运动，滑动套9与滑动钢套7之间有钢丝滑轮组14连接在一起，所以滑动钢套7可以带动研磨油石8沿着圆锥孔内表面前后研磨。

以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种圆锥孔自动研磨装置，包括电机、皮带轮、轴承座I、轴承座II、连接管、可调轴、滑动钢套、研磨油石、滑动套、导向管、拉伸杆，其特征在于：所述电机通过皮带轮与轴承座I传动连接；轴承座I与轴承座II通过连接管连接为一体；所述可调轴安装于轴承座I与轴承座II之间，且其安装角度可调；滑动钢套与可调轴的外圆键槽配合连接，并可在所述可调轴上开设的长键槽内滑动；研磨油石安装于滑动钢套上，在加工过程中与待加工的工件内锥孔的表面接触；所述滑动套与导向管的外圆键槽配合连接，并可在导向管上开设的长键槽内滑动，所述滑动套与拉伸杆连接；所述滑动套端面安装一销轴，销轴与连接管键槽配合连接，并可在连接管上开设的长键槽内滑动；所述滑动套与滑动钢套之间通过钢丝滑轮组连接，在拉伸杆的作用下同步滑动；所述导向管的前后端与芯轴I和芯轴II螺纹配合，芯轴I由滚珠轴承安装于轴承座II内，芯轴II由滚轴轴承安装于轴承座I内；所述拉伸杆设置于导向管、芯轴II的内部。

2.根据权利要求1所述的圆锥孔自动研磨装置，其特征在于：在滑动钢套外侧与滑动钢套呈90度焊接一钢套，弹簧与滑动销轴安装于钢套内；滑动销轴与钢套键槽配合连接，并可在钢套上开设的长键槽内滑动，滑动销轴的顶端用销轴安装支撑架，所述研磨油石安装于支撑架内部。

3.根据权利要求1所述的圆锥孔自动研磨装置，其特征在于：所述可调轴的两端呈扁平耳板状，由支撑耳板和销轴安装在轴承座II与轴承座I的端面上；所述轴承座II端面的耳板安装在滑动板上，滑动板与轴承座II的端面键槽配合连接，并可在轴承座II的端面上开设的长键槽内滑动，以调整可调轴的角度与不同工件的圆锥孔内表面的角度一致。

4.根据权利要求1所述的圆锥孔自动研磨装置，其特征在于：所述滑动套包括静套、动套，所述静套与导向轴的外圆滑动配合连接，动套由滚珠轴承安装于静套外圆，动套的外端面安装销轴I延伸至连接管；销轴I与连接管键槽配合连接，并可在连接管上开有的长键槽内滑动；销轴II穿过静套的销孔、导向管上开设的长键槽，并与所述拉伸杆端部的凹键槽配合安装。

5.根据权利要求1所述的圆锥孔自动研磨装置，其特征在于：所述拉伸杆的外端部安装有手柄。

6.根据权利要求4所述的圆锥孔自动研磨装置，其特征在于：在滑动钢套的外圆、动套的外圆及端面安装螺栓，通过一钢丝绳连接所述螺栓并穿过安装于轴承座II耳板、轴承座I及其耳板上的滑轮组，使得滑动钢套和滑动套同步滑动。

7.根据权利要求1所述的圆锥孔自动研磨装置，其特征在于：所述芯轴I和芯轴II的外端安装支撑钢套，其端部用螺母紧固；支撑钢套外侧同轴安装一调整钢套，所述调整钢套上均布若干用于调整支撑钢套的中心位置的调整螺母，使得圆锥孔自动研磨装置的中心轴线与待加工的工件的中心轴线重合。

8.根据权利要求7所述的圆锥孔自动研磨装置，其特征在于：每个调整钢套上均布的调整螺母数量为6个。