CN108214294A - 一种线性液动压抛光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种线性液动压抛光装置，包括往复运动部分和高速旋转部分，往复运动部分包括抛光液容器箱、滑动导轨、第一电机、第一电机座、第一联轴器、第一密封套、滚珠丝杠、丝杠螺母、滑块、工作台、工件载盘和夹持器，高速旋转部分包括第二电机、第二电机座、第二联轴器、第二密封套和圆柱辊子，本发明采用了抛光液浸没抛光工具的方式，有利于降低抛光过程中摩擦热带来的负面作用；采用的液动压抛光工具为圆柱辊子，通过其高速回转运动带动抛光液内的磨粒不断冲击工件表面，能有效产生线性分布而且均匀的液动压效应，杜绝了同一工件不同部位所受到的抛光效果不一的问题，提高了工件加工的均匀性和稳定性。

Description

一种线性液动压抛光装置
技术领域
本发明涉及抛光领域，更具体的说，尤其涉及一种线性液动压抛光装置。
背景技术
经国内外学者研究表明，抛光加工时的液体动压力有利于工件表面材料的去除，但在进行液动压抛光时抛光工具与工件的相对运动所形成的液体动压力普遍存在压力不足以及不均匀的现象，导致液动压抛光所需的时间比较久。
传统的液动压抛光装置常用的是一种圆盘形抛光工件载盘，这种圆盘形抛光载盘存在一些设计缺陷，比如由于工件是沿载盘径向贴片的，因此在载盘转动时，工件各处的线速度有差异，所受到抛光液的冲刷效果不同，因此会造成同一工件不同部位所受到的抛光效果不一，并且载盘运转时工件会不可避免地受到离心力的作用。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的液动压抛光装置中工件在回转运动方式下沿直径方向线速度不均匀的问题，提出了一种既能够实现高效率抛光加工、又可以实现抛光过程中液动压压力场均匀化的线性液动压抛光装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种线性液动压抛光装置，包括往复运动部分和高速旋转部分，所述往复运动部分包括抛光液容器箱、滑动导轨、第一电机、第一电机座、第一联轴器、第一密封套、滚珠丝杠、丝杠螺母、滑块、工作台、工件载盘和夹持器，所述工件载盘通过夹持器安装在所述工作台上；所述滑块固定在所述工作台的底部，所述丝杠螺母固定在工作台上，丝杠螺母套装在所述滚珠丝杠上，滑块套装在所述滑动导轨上，所述滑动导轨和滚珠丝杠平行设置，滑动导轨固定在抛光液容器箱内的底部，所述滚珠丝杠穿过抛光液容器箱的一侧且通过第一联轴器连接第一电机，滚珠丝杠和抛光液容器箱之间通过第一密封套密封连接，所述第一电机通过第一电机座固定在抛光液容器箱的外侧壁上；所述第一电机工作时通过第一联轴器带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠转动时带动由丝杠螺母、工作台、滑块、工件载盘和夹持器组成的整体沿着滑动导轨进行往复进给运动；所述高速旋转部分包括第二电机、第二电机座、第二联轴器、第二密封套和圆柱辊子，所述圆柱辊子垂直于所述滚珠丝杠设置且设置在所述抛光液容器箱内部，圆柱辊子的一端穿过抛光液容器箱的另一侧壁且通过第二联轴器连接第二电机，所述圆柱辊子和抛光液容器箱之间通过第二密封套连接，所述第二电机通过第二电机座固定在抛光液容器箱的侧壁上；所述第二电机工作时通过第二联轴器带动所述圆柱辊子做高速旋转运动。
进一步的，所述滑动导轨包括第一滑动导轨和第二滑动导轨，第一滑动导轨和第二滑动导轨并列设置且分布在抛光液容器箱内部底面的两侧，工作台下方固定的滑块也设置有与第一滑动导轨相配合的第一滑块和与第二滑动导轨相配合的第二滑块。
进一步的，所述滚珠丝杠的一端通过固定在抛光液容器箱底部的第二支撑座支撑，滚珠丝杠的另一端通过靠近该端且固定在抛光液容器箱底部的第一支撑座支撑。
进一步的，所述滚珠丝杠和第一密封套之间通过轴承连接，所述圆柱辊子与第二密封套之间通过轴承连接。
进一步的，所述圆柱辊子设置在所述工件载盘的上方。
进一步的，所述圆柱辊子与安装在工件载盘上方的抛光工件之间的间距小于1mm。
进一步的，所述圆柱辊子与安装在工件载盘上方的抛光工件之间的间距控制在20～100μm之间。
进一步的，所述抛光液容器箱内盛有的抛光液是由磨料和水或轻质油均匀混合而成的抛光流体介质。
进一步的，所述圆柱辊子浸没在所述抛光液容器箱内盛有的抛光液内。
进一步的，所述磨粒为二氧化硅、碳化硅、金刚石或氧化铝。
圆柱辊子的外表面沿其径向均布多条沟槽，可以是半圆形沟槽，矩形沟槽抛物线形沟槽梯形沟槽或楔形沟槽，沟槽可以使圆柱辊子高速旋转时对周围的抛光液产生推动作用，使抛光液快速运动。
本发明的有益效果在于：本发明采用了抛光液浸没抛光工具的方式，即抛光液浸没圆柱辊子和工件的浸没环境，有利于降低抛光过程中摩擦热带来的负面作用；采用的液动压抛光工具为圆柱辊子，通过其高速回转运动带动抛光液内的磨粒不断冲击工件表面，能有效产生线性分布而且均匀的液动压效应，杜绝了同一工件不同部位所受到的抛光效果不一的问题，提高了工件加工的均匀性和稳定性。
附图说明
图1是本发明一种线性液动压抛光装置的俯视图。
图2是本发明一种线性液动压抛光装置的仰视轴测图。
图3是本发明一种线性液动压抛光装置的正等轴测图。
图中，1-第一滑动导轨、2-抛光液容器箱、3-滚珠丝杠、4-第一支撑座、5-第一密封套、6-第一电机、7-第一联轴器、8-第一电机座、9-第二滑动导轨、10-第二电机座、11-第二电机、12-第二联轴器、13-第二密封套、14-圆柱辊子、15-第二支撑座、16-抛光工件、17-夹持器、18-工件载盘、19-工作台、20-第一滑块、21-丝杠螺母、22-第二滑块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1～3所示，一种线性液动压抛光装置，包括往复运动部分和高速旋转部分，所述往复运动部分包括抛光液容器箱2、滑动导轨、第一电机6、第一电机座8、第一联轴器7、第一密封套5、滚珠丝杠3、丝杠螺母21、滑块、工作台19、工件载盘18和夹持器17，所述工件载盘18通过夹持器17安装在所述工作台19上；所述滑块固定在所述工作台19的底部，所述丝杠螺母21固定在工作台19上，丝杠螺母21套装在所述滚珠丝杠3上，滑块套装在所述滑动导轨上，所述滑动导轨和滚珠丝杠3平行设置，滑动导轨固定在抛光液容器箱2内的底部，所述滚珠丝杠3穿过抛光液容器箱2的一侧且通过第一联轴器7连接第一电机6，滚珠丝杠3和抛光液容器箱2之间通过第一密封套5密封连接，所述第一电机6通过第一电机座8固定在抛光液容器箱2的外侧壁上；所述第一电机6工作时通过第一联轴器7带动滚珠丝杠3转动，滚珠丝杠3转动时带动由丝杠螺母21、工作台19、滑块、工件载盘18和夹持器17组成的整体沿着滑动导轨进行往复进给运动；所述高速旋转部分包括第二电机11、第二电机座10、第二联轴器12、第二密封套13和圆柱辊子14，所述圆柱辊子14垂直于所述滚珠丝杠3设置且设置在所述抛光液容器箱2内部，圆柱辊子14的一端穿过抛光液容器箱2的另一侧壁且通过第二联轴器12连接第二电机11，所述圆柱辊子14和抛光液容器箱2之间通过第二密封套13连接，所述第二电机11通过第二电机座10固定在抛光液容器箱2的侧壁上；所述第二电机11工作时通过第二联轴器12带动所述圆柱辊子14做高速旋转运动。
所述滑动导轨包括第一滑动导轨1和第二滑动导轨9，第一滑动导轨1和第二滑动导轨9并列设置且分布在抛光液容器箱2内部底面的两侧，工作台19下方固定的滑块也设置有与第一滑动导轨1相配合的第一滑块20和与第二滑动导轨9相配合的第二滑块22。
所述滚珠丝杠3的一端通过固定在抛光液容器箱2底部的第二支撑座15支撑，滚珠丝杠3的另一端通过靠近该端且固定在抛光液容器箱2底部的第一支撑座4支撑。所述滚珠丝杠3和第一密封套5之间通过轴承连接，所述圆柱辊子14与第二密封套13之间通过轴承连接。
所述圆柱辊子14设置在所述工件载盘18的上方。所述圆柱辊子14与安装在工件载盘18上方的抛光工件16之间的间距小于1mm。所述圆柱辊子14与安装在工件载盘18上方的抛光工件16之间的间距最好控制在20～100μm之间。
所述抛光液容器箱2内盛有的抛光液是由磨料和水或轻质油均匀混合而成的抛光流体介质。所述圆柱辊子14浸没在所述抛光液容器箱2内盛有的抛光液内。所述磨粒为二氧化硅、碳化硅、金刚石或氧化铝。
本装置在工作时，第一电机6通过第一联轴器7将动力传递给滚珠丝杠3，从而带动工作台19实现往复直线运动，第二电机11通过第二联轴器12将动力转递给圆柱辊子14，从而实现圆柱辊子14的高速旋转，待加工的抛光工件16通过石蜡贴于工件载盘18上表面，抛光工具即圆柱辊子14浸没于盛有抛光液的抛光液容器箱2内并与抛光工件16保持一定的抛光间隙，当受到一定的液动压力时，从而实现对工件的液动压抛光，因为圆柱辊子14高速旋转时所产生的液动压是线性均匀的，只要合理控制圆柱辊子的进给运动就能消除工件表面的波纹。
圆柱辊子14的外表面沿其径向均布多条沟槽，可以是半圆形沟槽，矩形沟槽抛物线形沟槽梯形沟槽或楔形沟槽，沟槽可以使圆柱辊子14高速旋转时对周围的抛光液产生推动作用，使抛光液快速运动。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种线性液动压抛光装置，其特征在于：包括往复运动部分和高速旋转部分，所述往复运动部分包括抛光液容器箱(2)、滑动导轨、第一电机(6)、第一电机座(8)、第一联轴器(7)、第一密封套(5)、滚珠丝杠(3)、丝杠螺母(21)、滑块、工作台(19)、工件载盘(18)和夹持器(17)，所述工件载盘(18)通过夹持器(17)安装在所述工作台(19)上；所述滑块固定在所述工作台(19)的底部，所述丝杠螺母(21)固定在工作台(19)上，丝杠螺母(21)套装在所述滚珠丝杠(3)上，滑块套装在所述滑动导轨上，所述滑动导轨和滚珠丝杠(3)平行设置，滑动导轨固定在抛光液容器箱(2)内的底部，所述滚珠丝杠(3)穿过抛光液容器箱(2)的一侧且通过第一联轴器(7)连接第一电机(6)，滚珠丝杠(3)和抛光液容器箱(2)之间通过第一密封套(5)密封连接，所述第一电机(6)通过第一电机座(8)固定在抛光液容器箱(2)的外侧壁上；所述第一电机(6)工作时通过第一联轴器(7)带动滚珠丝杠(3)转动，滚珠丝杠(3)转动时带动由丝杠螺母(21)、工作台(19)、滑块、工件载盘(18)和夹持器(17)组成的整体沿着滑动导轨进行往复进给运动；所述高速旋转部分包括第二电机(11)、第二电机座(10)、第二联轴器(12)、第二密封套(13)和圆柱辊子(14)，所述圆柱辊子(14)垂直于所述滚珠丝杠(3)设置且设置在所述抛光液容器箱(2)内部，圆柱辊子(14)的一端穿过抛光液容器箱(2)的另一侧壁且通过第二联轴器(12)连接第二电机(11)，所述圆柱辊子(14)和抛光液容器箱(2)之间通过第二密封套(13)连接，所述第二电机(11)通过第二电机座(10)固定在抛光液容器箱(2)的侧壁上；所述第二电机(11)工作时通过第二联轴器(12)带动所述圆柱辊子(14)做高速旋转运动。
2.根据权利要求1所述的一种线性液动压抛光装置，其特征在于：所述滑动导轨包括第一滑动导轨(1)和第二滑动导轨(9)，第一滑动导轨(1)和第二滑动导轨(9)并列设置且分布在抛光液容器箱(2)内部底面的两侧，工作台(19)下方固定的滑块也设置有与第一滑动导轨(1)相配合的第一滑块(20)和与第二滑动导轨(9)相配合的第二滑块(22)。
3.根据权利要求1所述的一种线性液动压抛光装置，其特征在于：所述滚珠丝杠(3)的一端通过固定在抛光液容器箱(2)底部的第二支撑座(15)支撑，滚珠丝杠(3)的另一端通过靠近该端且固定在抛光液容器箱(2)底部的第一支撑座(4)支撑。
4.根据权利要求1所述的一种线性液动压抛光装置，其特征在于：所述滚珠丝杠(3)和第一密封套(5)之间通过轴承连接，所述圆柱辊子(14)与第二密封套(13)之间通过轴承连接。
5.根据权利要求1所述的一种线性液动压抛光装置，其特征在于：所述圆柱辊子(14)设置在所述工件载盘(18)的上方。
6.根据权利要求5所述的一种线性液动压抛光装置，其特征在于：所述圆柱辊子(14)与安装在工件载盘(18)上方的抛光工件(16)之间的间距小于1mm。
7.根据权利要求6所述的一种线性液动压抛光装置，其特征在于：所述圆柱辊子(14)与安装在工件载盘(18)上方的抛光工件(16)之间的间距控制在20～100μm之间。
8.根据权利要求1所述的一种线性液动压抛光装置，其特征在于：所述抛光液容器箱(2)内盛有的抛光液是由磨料和水或轻质油均匀混合而成的抛光流体介质。
9.根据权利要求9所述的一种线性液动压抛光装置，其特征在于：所述圆柱辊子(14)浸没在所述抛光液容器箱(2)内盛有的抛光液内。
10.根据权利要求9所述的一种线性液动压抛光装置，其特征在于：所述磨粒为二氧化硅、碳化硅、金刚石或氧化铝。
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