CN106695529A - 一种异形内孔珩磨头 - Google Patents

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卢安平
余光军
李光华
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Abstract

本发明提供一种异形内孔珩磨头，涉及机械加工技术领域，具体涉及一种内孔磨削加工工具，其包括珩磨头本体、油石座、油石和为油石座提供向外移动力的调节装置；所述油石座包括沿珩磨头本体轴向方向设置的定位座和垂直于珩磨头本体轴向方向设置的至少一个油石槽，所述定位座和油石槽呈十字形，油石槽和定位座由弹簧构件连接，所述弹簧构件为油石槽提供向外移动的力，每个油石槽内均固定有一块油石。本发明在满足不规则异形内孔的珩磨加工要求基础上，通过采用弹簧构件将油石槽和定位座连接，一方面保证各磨石的面压大致恒定，另一方面可使所有油石适应不同异形内孔的形状，同时也极大增加珩磨面积，提高珩磨效率。

Description

一种异形内孔珩磨头
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种内孔磨削加工工具，特别是用于异形内孔加工的珩磨头。
背景技术
珩磨工艺主要用于孔的精整加工，作为珩磨机上的磨削工具，珩磨头的结构及尺寸对珩磨精度影响很大，加工对象不同，珩磨头的结构也不同。
然而，现有珩磨加工使用的珩磨头结构型式较为单一，珩磨工艺也比较成熟。传统的珩磨头油石座、油石等沿珩磨头轴线方向排列，只适合于珩磨标准的单一孔径圆柱形内孔，无法珩磨异形内孔，如鼓形、波浪形等内孔，但这些异形内孔类零部件在一些特殊工况用油缸、军工或机车用特殊型号发动机缸套等产品中比较常见。目前这种类型的产品内孔只能人工打磨或采用成形砂轮磨削，加工精度差，加工效率低，表面质量难以精确控制，而且此类磨削无法加工出平台网纹，批量生产难度较大，无法满足图纸要求，影响产品使用性能。经对现有技术的文献检索发现，发现中国实用新型专利CN 205465654 U公开了一种异形内孔珩磨头，提出了一种能够珩磨异形内孔的磨头结构，在珩磨头中设置顶出机构，珩磨头的油石座设置成沿珩磨头本体轴向方向设置的定位座和垂直于珩磨头本体轴向方向设置的油石槽；通过将定位座和油石槽设置成相互垂直的结构，同时将油石磨削面的横向截面和纵向截面均设置为圆弧形，实现了油石的径向柔性进给，保证油石在珩磨时能紧密贴合不规则变化的待加工表面，实现异形内孔的珩磨加工。
但上述珩磨头的每个定位槽内仅设置有一个油石槽，同一时间珩磨头加工面积小，加工效率低；为了增加珩磨效率，上述珩磨头通过在每个油石座上设置多个油石，虽然可增加磨削面，但由于多个油石位于同一竖直方向，在鼓形、波浪形等内孔加工过程中，轴向高度不同，对用异形内孔的孔径不同，位于同一竖直方向的多个油石并不能同时接触工件待加工面，加工效率并不能有效提高；此外，由于上述珩磨头将油石非弹性安装于油石座中，在异形内孔珩磨加工过程中，磨石的面压高的部位处的研削及研磨量增多，在磨石的面压低的部位处的研削及研磨量减少，容易导致异形内孔变形。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种异形内孔珩磨头，在满足不规则异形内孔的珩磨加工要求基础上，通过采用弹簧构件将油石槽和定位座连接，一方面保证各磨石的面压大致恒定，另一方面可使所有油石适应不同异形内孔的形状，同时也极大增加珩磨面积，提高珩磨效率。
一种异形内孔珩磨头，包括珩磨头本体、油石座、油石和为油石座提供向外移动力的调节装置；所述珩磨头本体的外周面上设有多个定位槽，每个定位槽内均活动设置有油石座，所述的油石座上下两端设置有弹簧卡槽，所述的弹簧卡槽内设置有将油石座约束在珩磨头本体的定位槽内的紧固弹簧，其特征在于：所述油石座包括沿珩磨头本体轴向方向设置的定位座和垂直于珩磨头本体轴向方向设置的至少一个油石槽，所述定位座和油石槽呈十字形，油石槽和定位座由弹簧构件连接，所述弹簧构件为油石槽提供向外移动的力，每个油石槽内均固定有一块油石。
进一步地，所述弹簧构件由螺旋弹簧构成。
进一步地，所述螺旋弹簧的弹簧常数可设置为多个值。
进一步地，所述油石槽的上下围墙截面均为圆弧形，所述油石的磨削面的横向截面和纵向截面均为圆弧形。
进一步地，所述油石中间设置有横向凹槽。
进一步地，所述调节装置包括珩磨头本体内部滑动设置的调节杆,所述调节杆上安装有两个锥形凸起，所述珩磨头本体的每个定位槽内均设有定位孔，油石座靠近调节杆一侧固定有调节销，所述调节销伸出所述定位孔且与所述定位孔间隙配合，所述调节销的活动端上设有与锥形凸起的外圆面相配合的倾斜面。
本发明有益效果如下：
1.本发明的一种异形内孔珩磨头的油石槽和定位座由弹簧构件连接，一方面保证所有油石在珩磨时均能紧密贴合不规则变化的待加工异形内孔表面，可用于不同异形内孔的加工，另一方面弹簧构件能够将不同油石的面压保持为大致恒定，从而可确保异形内孔的原有的内表面形状基础上进行珩磨加工，有效避免由于油石面压不一致对异形内孔原有形状的破坏。
2.本发明的一种异形内孔珩磨头，根据待加工异形内孔形状不同，通过将连接不同油石槽的螺旋弹簧的弹簧常数分别设定多个值，可自如地设定所有油石的珩磨时的形态，满足不同异形内孔加工需求。
4.本发明中的油石磨削面的横向截面和纵向截面均为根据工况设计的圆弧形，可使油石满足不同异形内孔加工需求，同时可保证珩磨时油石磨削面与工件待加工面接触面积最大化。
5.本发明中的油石垂直珩磨头轴线方向固定于油石座，与平行于珩磨头轴线方向布置相比，可避免珩磨异形内孔时油石各部位受力不均而引起的油石破损，同时保证油石磨削面适应曲率半径变化的待加工表面。
附图说明
图1是本发明的纵向截面的结构示意图；
图2是本发明的横向截面的结构示意图；
附图标记列示如下：珩磨头本体1，定位槽1-1，定位孔1-2，油石座2，定位座2-1，油石槽2-2，油石3，调节杆4，调节销5，弹簧构件6，锥形凸起7，弹簧卡槽8，紧固弹簧9。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一种机车柴油机气缸套加工夹具的技术方案进行进一步的描述，使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施。
如图1和图2所示，一种异形内孔珩磨头，包括珩磨头本体1、油石座2、油石3和为油石座2提供向外移动力的调节装置；所述珩磨头本体1的外周面上设有多个定位槽1-1，每个定位槽1-1内均活动设置有油石座2，所述的油石座2上下两端设置有弹簧卡槽8，所述的弹簧卡槽8内设置有将油石座2约束在珩磨头本体1的定位槽1-1内的紧固弹簧9，其特征在于：所述油石座2包括沿珩磨头本体1轴向方向设置的定位座2-1和垂直于珩磨头本体1轴向方向设置的至少一个油石槽2-2，所述定位座2-1和油石槽2-1呈十字形，油石槽2-2和定位座2-1由弹簧构件6连接，所述弹簧构件6为油石槽2-2提供向外移动的力，每个油石槽2-2内均固定有一块油石3。油石槽2-2和定位座2-1由弹簧构件6连接，一方面保证所有油石3在珩磨时均能紧密贴合不规则变化的待加工异形内孔表面，可用于不同异形内孔的加工，另一方面弹簧构件6能够将不同油石3的面压保持为大致恒定，从而可确保异形内孔的原有的内表面形状基础上进行珩磨加工，有效避免由于油石3面压不一致对异形内孔原有形状的破坏。
油石3垂直珩磨头轴线方向固定于油石座2，与平行于珩磨头轴线方向布置相比，可避免珩磨异形内孔时油石3各部位受力不均而引起的油石3破损，同时保证油石3磨削面适应曲率半径变化的待加工表面。
进一步地，所述弹簧构件6由螺旋弹簧构成。
进一步地，所述螺旋弹簧的弹簧常数可设置为多个值。可根据待加工内孔形状将连接不同油石槽2-2的螺旋弹簧的弹簧常数分别设定多个值，自如地设定所有油石3的珩磨时的形态，满足不同异形内孔加工需求。
进一步地，所述油石槽2-2的上下围墙截面均为圆弧形，所述油石3的磨削面的横向截面和纵向截面均为圆弧形，圆弧对应的半径小于等于相应位置异形孔的圆弧对应半径，所述圆弧形的弧度可根据工况设计，可使油石3满足不同异形内孔加工需求，同时可保证珩磨时油石3磨削面与工件待加工面接触面积最大化。
进一步地，所述油石中间设置有横向凹槽。所述凹槽可便于珩磨过程中产生的碎屑排出。
进一步地，所述调节装置包括珩磨头本体1内部滑动设置的调节杆4,所述调节杆4上安装有两个锥形凸起7，所述珩磨头本体1的每个定位槽1-1内均设有定位孔1-2，油石座2靠近调节杆4一侧固定有调节销5，所述调节销5伸出所述定位孔1-3且与所述定位孔1-3间隙配合，所述调节销5的活动端上设有与锥形凸起7的外圆面相配合的倾斜面。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (6)

1.一种异形内孔珩磨头，包括珩磨头本体(1)、油石座(2)、油石(3)和为油石座(2)提供向外移动力的调节装置；所述珩磨头本体(1)的外周面上设有多个定位槽(1-1)，每个定位槽(1-1)内均活动设置有油石座(2)，所述的油石座(2)上下两端设置有弹簧卡槽(8)，所述的弹簧卡槽(8)内设置有将油石座(2)约束在珩磨头本体(1)的定位槽(1-1)内的紧固弹簧(9)，其特征在于：所述油石座(2)包括沿珩磨头本体(1)轴向方向设置的定位座(2-1)和垂直于珩磨头本体(1)轴向方向设置的至少一个油石槽(2-2)，所述定位座(2-1)和油石槽(2-1)呈十字形，油石槽(2-2)和定位座(2-1)由弹簧构件(6)连接，所述弹簧构件(6)为油石槽(2-2)提供向外移动的力，每个油石槽(2-2)内均固定有一块油石(3)。
2.根据权利要求1所述的异形内孔珩磨头，其特征在于：所述弹簧构件(6)由螺旋弹簧构成。
3.根据权利要求2所述的异形内孔珩磨头，其特征在于：所述螺旋弹簧的弹簧常数可设置为多个值。
4.根据权利要求1所述的异形内孔珩磨头，其特征在于：所述油石槽(2-2)的上下围墙截面均为圆弧形，所述油石(3)的磨削面的横向截面和纵向截面均为圆弧形。
5.根据权利要求1所述的异形内孔珩磨头，其特征在于：所述油石(3)中间设置有横向凹槽。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的异形内孔珩磨头，其特征在于：所述调节装置包括珩磨头本体(1)内部滑动设置的调节杆(4),所述调节杆(4)上安装有两个锥形凸起(7)，所述珩磨头本体(1)的每个定位槽(1-1)内均设有定位孔(1-2)，油石座(2)靠近调节杆(4)一侧固定有调节销(5)，所述调节销(5)伸出所述定位孔(1-3)且与所述定位孔(1-3)间隙配合，所述调节销(5)的活动端上设有与锥形凸起(7)的外圆面相配合的倾斜面。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020125033A1 (zh) * 2018-12-17 2020-06-25 陈鑫 真空泵的铝合金泵体结构及用于该泵体加工的珩磨头
CN113732904A (zh) * 2021-10-11 2021-12-03 长沙黑金刚实业有限公司 一种轻便深孔磨削机

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