CN105792987B - 挤压装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种挤压装置(10)，该挤压装置包括挤压带(8)，以用于在精磨加工时在基本上圆柱形的工件部段(36)的周向面(38)上挤压精磨带，使得通过挤压力以作用角(46)将精磨带挤压在周向面(38)上，其中，挤压带(38)被支撑在具有至少一个枢转轴(28)的支撑件(26)的布置在作用角(46)的两侧的两个支撑支架(52)上。

Description

挤压装置

技术领域

本发明涉及一种具有挤压带的挤压装置，该挤压装置用于在精磨加工时在基本上圆柱形的工件部段的周向面上挤压精磨带，使得通过挤压力以作用角将精磨带挤压在周向面上。

背景技术

在EP2212058B1公开的挤压装置中，挤压带安装在承载件的两个彼此间隔开地布置的支架上，其中，挤压带的前侧具有防滑件，该防滑件在作用角的内部使精磨带相对于挤压带的滑动变得困难。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种挤压装置，以实现高的加工精度。

通过根据本发明的上述类型的挤压装置来实现该目的，其中，挤压带支撑在具有至少一个枢转轴的支撑件的布置在作用角的两侧的两个支撑支架上。

针对挤压带和精磨带相对于待加工的工件的布置，根据本发明的对挤压带的支撑获得了至少一个额外的自由度。尤其在对具有不同直径的工件进行精磨加工的方面来看，这种自由度产生了对挤压力进行均匀化的作用。尤其是在两个支撑之间作用的挤压力能够被均匀化。因而，根据本发明的挤压装置实现了挤压力的均匀化并避免了过高的挤压力。由此确保了高的材料去除率不会对加工精度造成负担。

优选地，挤压带在支撑支架处仅被支撑并且没有固定在该区域中。在该上下文中这尤其是有利的，当挤压带在其带方向上看时在支撑支架的两侧具有自由的且未被支撑的带部段。在此，设置有位于支撑支架之间的中央带部段，该带部段是这样的带部段，其以作用角将精磨带朝着待精磨加工的工件的周向面挤压。布置在中央自由带部段外侧的自由带部段实现了挤压带能够以与支撑支架远离布置的方式固定，尤其是固定在与支撑件分开设置的组件上。

在本发明的实施例中，支撑支架基本上是无弹性的并且例如由金属材料制成。

在一个优选的实施例中，支撑支架由可弹性弯曲的材料制成，尤其是由弹性体制成。这样的支撑支架例如可以通过在挤压方向上可压缩的衬垫和/或通过围绕枢转轴或者旋转轴运动的辊形成。

特别良好地适于支撑支架的弹性体材料是“Vulkollan”(Bayer AG或者与相关的公司注册的商标)。对于该材料，它是指德国勒沃库森的Bayer MaterialScience AG，51368提供的聚氨酯弹性材料。该材料以较硬的所谓的“实心的”和以较软的所谓的“海绵状的”方式提供。在使用实心的Vulkollan时可以产生较高的挤压力，并且获得对于特别高的材料去除率来说适合和稳定的支撑作用。在使用海绵状的Vulkollan时获得较软的支撑作用，其对于尤其是适合高的尺寸精度。

当将挤压带固定在与支撑件分开设置的保持件上时，可以实现挤压带的另外的支撑自由度。

在使用这样的保持件时，有利的是，支撑件能相对于保持件围绕至少一个枢转轴枢转。

保持件例如可以具有被限定为U形的容纳空间，以用于布置支撑件。在此，可能的是，容纳空间的U形的限定区域的部分表面同时作为用于相对于保持件能移动的支撑件的引导部而起作用。

尤其有利的是，保持件连接到挤压臂或者是挤压臂的一部分，并且挤压臂能够围绕挤压臂轴枢转。通过这种方式可以使用挤压装置的自身已知的挤压臂。

支撑件的至少一个枢转轴例如是相对于待加工的工件的倾斜轴，该倾斜轴在与工件的旋转轴平行的方向上延伸。这样的倾斜轴实现了在加工具有不同直径的工件时对挤压力的非常良好的补偿。

对于该倾斜轴，附加或者替换地，也可以设置至少一个相对于待加工的工件的摆动轴作为枢转轴，该摆动轴在垂直于工件的旋转轴的方向上延伸。这实现了工件的待精磨加工的周向面的以平行于工件的旋转轴的方式测量的宽度上的挤压力的均匀化。

接下来描述的支撑支架的与挤压带的前侧和/或后侧的实施例，尤其是接下来描述的用于影响精磨带与挤压带之间和/或在挤压带与支撑支架之间的摩擦的措施本身是有利的，并且也能够在这样的挤压装置中使用，其中支撑件不具有枢转轴(也就是根据权利要求1的挤压装置，除了支撑件具有枢转轴的特征)。

在本发明的另一实施例中提出，挤压带具有位于支撑支架的高度上的摩擦面，挤压带在作用角的区域中具有位于支撑支架之间的挤压面，并且挤压带的摩擦面与精磨带的背侧之间的静摩擦大于挤压带的挤压面与精磨带的背侧之间的静摩擦。通过这种方式，在作用角之外的区域中能够提高挤压带与精磨带背侧之间的摩擦。同时，精磨带的背侧在作用角的区域中与挤压带的平滑的挤压面作用，从而对由精磨带作用到工件的周向面上的力进行均匀化，并且实现了对工件的周向面的高精度的精磨加工。尤其是可以避免(局部不规则的)粗糙化的加压面对精磨加工的精度的潜在的不利影响。优选的是，挤压面的平均粗糙高度最大为3毫米，尤其是最大为1毫米。

为了设定摩擦面的区域和挤压面的区域中的静摩擦，为本领域技术人员提供了已知的措施。该措施之一提出，摩擦面具有比挤压面更大的粗糙度。例如可以使用金属挤压带，该挤压带仅在支撑支架的区域中被粗糙化和/或设置有附加衬垫，该衬垫尤其由切割材料(金刚石)制成。

对此，附加的或者可替换的是，支撑支架可以具有粗糙化的表面或者摩擦涂层，该粗糙化的表面或者摩擦涂层与挤压带的背离精磨带的背侧共同作用，并且/或者挤压带的背侧具有粗糙化的表面或者摩擦涂层。

本发明的另外的特征是优选的实施例的接下来的描述和图示化的附图的主题。

附图说明

在附图中：

图1是挤压装置的一个实施例的立体图；

图2是具有根据图1的挤压装置的精磨装置的一个实施例的侧视图；

图3是具有处于被挤压在较小直径的工件上的状态下的挤压装置的精磨装置的另一实施例的侧视图；

图4是根据图3的精磨装置，其中，挤压装置被挤压在具有较大直径的工件上；

图5是挤压装置的另一实施例的立体图；

图6是根据图5的挤压装置的支撑支架的侧视图；

图7是挤压装置的另一实施例的立体图；

图8是挤压装置的第二实施例的支撑支架的侧视图；

图9是挤压装置的另一实施例的立体图；

图10是根据图9的挤压装置的纵向截面；

图11是具有挤压装置的精磨装置的另一实施例的立体图；以及

图12是具有挤压装置的精磨装置的另一实施例的立体图。

具体实施方式

挤压装置的一个实施例在图1中示出，并且总体上由参考标记10标注。根据图1的挤压装置10用于整体上由标记12标注的精磨装置。

挤压装置10包括保持件14，保持件是挤压臂16的一部分，且挤压臂以能够围绕挤压臂轴18枢转的方式安装。

保持件14包括主部段20，主部段具有两个从主部段20伸出的保持臂22。主部段20和保持臂22共同形成用于布置支撑件26的容纳腔24的U形限制空间。

支撑件26通过枢转轴28与保持件14连接，并且能枢转地安装在其上。为了定义支撑件26相对于保持件14的基础位置，设置有两个布置在枢转轴28两侧的弹簧30，弹簧布置在保持件14的主部段20与支撑件26的背侧32之间。

支撑件26在其背离保持件14的前侧(无参考标记)上具有凹进部34，以用于至少按比例地容纳工件部段36。

工件部段36具有圆柱形的周向面38，周向面例如是曲轴的主轴承或者连杆轴承。对于周向面38是曲轴的主轴承的情况，周向面38在精磨加工期间围绕工件旋转轴40旋转。为此，设置有已知的并且因此没有示出的旋转驱动装置。在对周向面38的精磨加工期间，工件的旋转运动与震荡运动叠加。该震荡运动在图1中由双箭头42表示；在此，工件利用工件部段36相对于精磨带44(参考图2)以平行于工件部段36的旋转轴40的方式来回运动。由此产生了周向面38的表面的针对精磨加工特性的交叉切割结构。为了产生震荡运动42，工件部段36和/或精磨带44能够在平行于工件部段36的旋转轴40的方向上来回移动。为了产生震荡运动42，还设置了本身已知的并因此没有进一步描述的震荡驱动装置。

在对工件部段36的加工期间，将精磨带44以作用角46(参考图1)朝着周向面38挤压。图1出于清晰的目的没有示出精磨带44。为了将精磨带44朝着周向面38挤压而使用了挤压带48。挤压带48例如是金属带，且可以相对较薄，例如具有在0.2mm和大约1.5mm之间的材料厚度。

挤压带48具有彼此相对的端部，且这两个端部均例如通过螺栓连接50连接至保持臂22。

支撑件26具有两个支撑支架52，支撑支架布置在作用角46的两侧并且尤其被构造成圆顶形凸起。支撑支架52将挤压带48支撑在在挤压带48的带方向上被局部限定的支撑部段54中。在支撑部段54之间的带方向中布置有挤压带的自由且未被支撑的挤压部段56。在支撑部段54之外的带方向中布置有自由且未被支撑的带部段58。

挤压带48通过支撑支架52在支撑部段54的区域中加载第一和第二挤压力，这些挤压力在远离保持件14的基础部段20的方向上取向。在作用角46的范围中，精磨带在保持件14的基础部段20上施加第三挤压力，该挤压力在朝着保持件14的基础部段20的方向上取向，并且在数值上等于第一和第二挤压力之和。

支撑件26在保持件14上的围绕枢转轴28的可枢转安装具有优点：挤压臂16围绕挤压臂轴18(参考图2)的运动并不直接传递到挤压带48的相同运动上；而是提供了另外的围绕枢转轴28的自由度，从而使支撑件26能够围绕枢转轴28枢转。图2示出相对于图1所示的基础位置偏转的相应位置上的支撑件26。

接下来参考基于根据图3和图4的挤压装置10和精磨装置12的另一实施例的挤压装置10和精磨装置12的另一实施例来说明上面描述的补充可能性。根据图3和图4的精磨装置12的挤压装置10同样适合加工不同大小的工件部段36；例如用于加工相对小的工件部段36a(参考图3)和相对大的工件部段36b(参考图4)。

在对相对小的工件部段36a的加工期间，彼此面对的挤压装置10相对靠近地彼此间隔开(参考图3)，该间距在加工相对较大的工件部段36b时变大(参考图4)。在对相对较小的工件部段36a的加工时，支撑部件相对于保持件14保持在其基础位置上或者与之相邻，在加工较大的工件部段36b的情况下，支撑件26枢转到图4所示的偏转位置上。

与根据图1和2的作为挤压臂16的组成部分的保持件14的区别在于，根据图3和4的挤压装置10与挤压臂16分开地设置。根据图3和4的保持件14同样包括基础部段20和保持臂22，以用于限定出用于支撑件26的容纳腔24。

根据图3和4的保持件14通过额外的螺栓连接部60而与夹臂16固定连接，尤其是在使用保持件14的基础部段20的情况下。

接下来参考图5至8描述挤压装置的实施例，该实施例具有能够与之前参考图1至4描述的挤压装置10相类似的构造。因此，接下来仅仅对与已经描述的挤压装置10的区别进行阐述。

根据图5至8的挤压装置10具有支撑支架52，这些支撑支架是可弹性弯曲的。为此，在支撑支架52的区域中使用弧形弯曲的支持件62，支持件62以不可移动的方式与支撑件26连接。支持件62例如由弹性体制成，例如由Vulkollan制成。支持件62优选在大于90°并且例如为180°的角度上延伸。

对于板形或弧形的挤压件62(参考图5和6)来说，附加或者可替换的是，也可以使用基本上圆柱形的挤压辊64(参考图7和8)。挤压辊优选由弹性体，尤其由Vulkollan制成。挤压辊能够以不可移动的方式保持在支撑件26上(参考例如图7，在那里挤压辊64被压入到容纳部65中)。对此可替换的是，挤压辊64但是也可以以围绕辊轴66可旋转的方式安装在支撑件26上(参考图8)。

之前和接下来参考不同的挤压装置10和精磨装置2描述的挤压带48可以在其面对精磨带44的后侧的前侧上光滑地设计。在该种情况下，挤压带48的挤压部段56的挤压面66刚好如同处于支撑支架52的高度上的挤压带48的支撑部段54的摩擦面68一样光滑。在该种情况下，挤压面66与精磨带44的背侧之间的静摩擦刚好如同挤压带48的摩擦面68与精磨带44的背侧之间的静摩擦一样大。

在本发明的另一实施例中提出，处于支撑支架52的高度上的摩擦面68被粗糙化或者包括具有粗糙表面的涂层70，参见图6和8。

挤压部段56的挤压面66尤其是光滑的并且不具有粗糙部和/或涂层70。但是也可以考虑的是，挤压带48在挤压面66的区域中被粗糙化和/或设置有涂层70。

对于挤压带48在其前侧上在摩擦面68的区域中进行之前描述的粗糙化来说，附加的或者可替换的是，挤压带48也可以在其后侧上和/或支撑支架52自身设置有相应的粗糙部或者涂层70。其然后与挤压带48的后侧共同作用(参考图6和8，标记72)。粗糙部或者涂层72可以直接布置在形成支撑件26的本体(例如布置在根据图1的支撑件26)上，或者但是，如图6和8所示的那样，布置在尤其由弹性体材料制成的支持件62或者支撑辊64上。

之前描述的全部的挤压装置10和精磨装置12具有支撑件26的枢转轴28，该枢转轴以平行于待加工的工件部段36的旋转轴40的方式延伸。该枢转轴是倾斜轴，从而允许支撑件26的倾斜。

对此附加的或者可替换的是，支撑件26也能够以围绕摆动轴74摆动的方式安装，其中摆动轴74以垂直于待加工的工件部段36的旋转轴40的方式延伸(参考图9和10)。在该上下文中选择的措辞“垂直地”并不暗示旋转轴40和摆动轴74必须彼此相交；所述的这些轴可以在最小的间距的范围中相对彼此间隔开。

在使用摆动轴74的情况下，保持件14的保持臂22例如可以设置有轴承螺栓76，该轴承螺栓插入到支撑件26的螺栓容纳部78中。有利的是，保持臂22的彼此面对的内面80作为用于支撑件26的外面82的引导面而起作用。

压紧带的接下里来描述的实施例，尤其是用于固定压紧带的接下来描述的可能性本身也是有利的并且尤其也应用在挤压装置中，其中支撑件不具有枢转轴(也就是根据权利要求1的挤压装置，除了支撑件具有枢转轴的特征)。

接下来，参考图11和12对用于挤压装置10的挤压带48的紧固可能性进行描述，这些可能性适用于如下的支撑件26，该支撑件具有前述的枢转轴28和/或74(或者不具有枢转轴并且能够与夹臂16固定连接)。

挤压带48例如可以在一个端部处通过连接装置50与支撑件26连接，尤其是螺栓连接(参见图11)，并且在另一端部处通过连接装置84固定在夹臂16(尤其是固定在其在朝着相对的夹臂16的方向取向的内侧)上，优选通过螺栓连接。

在根据图11的实施例中，两个挤压装置10分别设置有一个各自的挤压带48。

也可以使用如下的挤压带48，该挤压带利用自由端部尤其是在使用连接装置50的情况下与第一挤压装置10的支撑件26连接，尤其是螺栓连接(参见图12)，并且其另一端部通过连接装置50与第二挤压装置10的支撑件26连接，尤其是螺栓连接。这种同时用于两个挤压装置10的挤压带48优选地在两个挤压装置10之间布置的转向部86处围绕转向轴88转向。

Claims (11)

1.一种挤压装置(10)，其包括挤压带(48)，所述挤压带用于在精磨加工时在基本上圆柱形的工件部段(36)的周向面(38)上挤压精磨带(44)，使得通过挤压力以作用角(46)将所述精磨带(44)挤压在所述周向面(38)上，其特征在于，所述挤压带(48)被支撑在具有至少一个枢转轴(28)的支撑件(26)的布置在所述作用角(46)的两侧的两个支撑支架(52)上，

其中，所述挤压装置(10)还包括保持件(14)，所述保持件(14)具有被限定为U形的容纳空间(24)，以用于布置所述支撑件(26)，

其中，所述支撑件(26)通过所述至少一个枢转轴(28)枢转地与所述保持件(14)连接。

2.根据权利要求1所述的挤压装置(10)，其特征在于，在沿所述挤压带(48)的带方向看时，所述挤压带在所述支撑支架(52)的两侧具有自由的且未被支撑的带部段(56,58)。

3.根据权利要求1或2所述的挤压装置(10)，其特征在于，所述支撑支架(52)由可弹性弯曲的材料制成。

4.根据权利要求3所述的挤压装置(10)，其特征在于，所述支撑支架(52)由弹性体制成。

5.根据权利要求1或2所述的挤压装置(10)，其特征在于，所述挤压带(48)连接在与所述支撑件(26)分开设置的所述保持件(14)上。

6.根据权利要求1或2所述的挤压装置(10)，其特征在于，所述保持件(14)连接到挤压臂(16)或者是所述挤压臂(16)的一部分，并且所述挤压臂(16)能够围绕挤压臂轴(18)枢转。

7.根据权利要求1或2所述的挤压装置(10)，其特征在于，所述至少一个枢转轴(28)设置成相对于待加工的工件的倾斜轴，所述倾斜轴在与所述工件的旋转轴(40)平行的方向上延伸。

8.根据权利要求1或2所述的挤压装置(10)，其特征在于，所述至少一个枢转轴(28)设置成相对于待加工的工件的摆动轴(74)，所述摆动轴在与所述工件的旋转轴(40)垂直的方向上延伸。

9.根据权利要求1或2所述的挤压装置(10)，其特征在于，所述挤压带(48)具有位于所述支撑支架(52)的高度上的摩擦面(68)，所述挤压带(48)在所述作用角(46)的区域中具有位于所述支撑支架(52)之间的挤压面(66)，并且所述挤压带(48)的所述摩擦面(68)与所述精磨带(44)的背侧之间的静摩擦大于所述挤压带(48)的所述挤压面(66)与所述精磨带(44)的背侧之间的静摩擦。

10.根据权利要求9所述的挤压装置(10)，其特征在于，所述摩擦面(68)具有比所述挤压面(66)更大的粗糙度。

11.根据权利要求1或2所述的挤压装置(10)，其特征在于，所述支撑支架(52)具有与所述挤压带(48)的背离所述精磨带(44)的背侧共同作用的粗糙化的表面或者摩擦涂层(72)，并且/或者所述挤压带(48)的所述背侧具有粗糙化的表面或者摩擦涂层(72)。

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