CN108247548A - 一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光系统 - Google Patents
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Abstract
一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光系统，该系统由搅拌装置、抛光装置和回收装置组成，其搅拌装置包括搅拌槽、方向控制器、转速控制器、搅拌组和搅拌叶片组成，所述搅拌组设有同轴心异向旋转机构，通过带动两组搅拌叶片以相反方向旋转，可增加磨粒流的混合均匀度；抛光装置包括控制面板、锥形活塞、液压缸、第一单向阀、二位二通电磁换向阀以及齿轮组，所述齿轮组设有传动齿轮和齿轮箱；回收装置设有回料缸、磁性过滤网、压力泵、第二单向阀；该装置通过同轴心异向旋转的搅拌叶片实现对磨粒流的充分搅拌，然后通过齿轮组控制工件转速，在液压驱动下完成对工件的抛光，本发明可显著提高加工效率，达到精密加工效果。
Description
技术领域
本发明涉及抛光领域，具体涉及一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光系统。
背景技术
在目前多种精密加工方法中，流体加工逐渐占领一定优势，流体加工具体表现为固液两相流体加工，其主要组成成分为液体载体和硬质颗粒以及其他的成分，基本工作原理为固液两相流在机床驱动下，以一定的速度或者压力在夹具作用下引导磨粒流穿过待加工表面，通过磨粒流与工件壁面的挤压碰撞和摩擦达到精密加工的目的，在加工过程中，影响加工质量的因素有很多，比如磨料本身的因素，像磨料浓度、颗粒大小以及体积分数等等，还有机床的精密性和夹具的灵活性等。
磨粒流加工技术在精密制造行业已得到快速发展，无论是大型器件还是微小元件都可以使用磨粒流技术进行抛光和抛光，成本低，易操作，复杂性较低，磨粒流加工的最大优点就是对零件几何形状、尺寸几乎没有任何限制，适用范围广泛，而且也不存在任何污染，可以循环利用。磨粒流在加工过程中表现为湍流状态，利用湍流的无序性和随机性可以获得高度一致的表面均匀性，实用性较高。
在加工过程中，磨料的性质对零件加工表面有着重大影响，磨料混合的均匀性越好，对零件的加工质量越高，若是浓度出现高低不均，则会出现加工无效果或者是加工过度，破坏零件，形成凸凹不平的表面，又或者是发生堵塞，严重影响机床性能，除此之外，一般情况下，在对工件进行磨粒流加工时，工件都是用夹具固定不动的，这大大降低了加工效率，且在工件表面出现严重的条形纹理，达不到超精密加工的效果。
针对以上问题，本发明提供了一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光系统，该系统的突出特点就是在搅拌槽内增加了同轴心异向旋转机构和控制工件旋转的齿轮组，通过导向轮的换向实现两组搅拌叶片的反向旋转，从而搅拌的更加均匀；通过齿轮组控制夹具来带动工件旋转，工件不仅受到轴向力和径向力，还会受到切向力，增加颗粒的运动行程，从而提高加工效率和表面质量。
发明内容
本发明提供的是一种成本低、高效稳定、易操作的一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光系统，该系统主要由搅拌装置、抛光装置和回收装置组成，其搅拌装置包括转速控制器、方向控制器、搅拌槽和搅拌组，所述搅拌槽设有气压泵和排气阀，所述搅拌组设有同轴心异向旋转机构，所述同轴心异向旋转机构包括主动轴、套轴、上锥齿轮、左锥齿轮和下锥齿轮，所述主动轴上端设有第一半圆键槽，所述上锥齿轮与主动轴通过半圆键连接，所述左锥齿轮设有第一轴承，所述套轴设有侧固定轴，所述左锥齿轮通过第一轴承与侧固定轴连接。
进一步，作为优选，所述抛光装置包括控制面板、柱形液压缸、第一单向阀、引流管和齿轮组，所述柱形液压缸内设有锥形活塞，所述引流管设有第二单向阀，所述齿轮组设有第一齿轮、第二齿轮和齿轮箱，所述第二齿轮上方设有二位二通电磁换向阀。
进一步，作为优选，所述回收装置包括回料缸，磁性过滤网和压力泵，所述回料缸设有卸料口，所述压力泵连接有第三单向阀。
进一步，作为优选，所述第一轴承的右端设有第一轴用挡圈，所述左锥齿轮设有第一孔用挡圈和第四孔用挡圈，所述套轴还设有第二半圆键槽，所述下锥齿轮与套轴通过第二半圆键连接。
进一步，作为优选，所述主动轴设有第二轴承和第三轴承，所述套轴通过第二轴承和第三轴承与主动轴连接，所述第二轴承和第三轴承的两端分别设有第二轴用挡圈、第三轴用挡圈和第四轴用挡圈、第五轴用挡圈，所述第二轴承的上端和第二轴承的下端还设有第二孔用挡圈和第三孔用挡圈，所述主动轴设有第一搅拌叶片，所述套轴设有第二搅拌叶片，所述两种搅拌叶片采用斜浆式叶片。
进一步，作为优选，所述主动轴与套轴采用刷式密封。
本发明的有益效果在于：该抛光系统的突出特点就是在搅拌槽内增加了同轴心异向旋转机构和控制工件旋转的齿轮组，通过导向轮的换向实现两组搅拌叶片的反向旋转，从而搅拌的更加均匀；通过齿轮组控制夹具来带动工件旋转，工件不仅受到轴向力和径向力，还会受到切向力，增加颗粒的运动行程，提高磨粒流运动的无序性，从而提高加工效率和表面质量。
附图说明
图1整体示意图
图2搅拌组结构示意图
图3搅拌组局部剖面图
1、转速控制器，2、方向控制器，3、气泵，4、排气阀，5、输料管，6、第一单向阀，7、控制面板，8、柱形液压缸，9、引流管，10、第二单向阀，11、二位二通电磁换向阀，12、第一齿轮，13、齿轮组，14、卸料口，15、磁性过滤网，16、压力泵，17、第三单向阀，18、搅拌组，19、搅拌槽，20、进料口，21、第二齿轮。
具体实施方式
下面通过参照附图详细说明本发明一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光系统的结构及其工作原理。
一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光系统，主要包括搅拌装置、抛光装置和回收装置，所述搅拌装置主要包括转速控制器1、方向控制器2、搅拌槽19和搅拌组18组成，所述搅拌槽19设有三个挡板42，所述搅拌组18设有同轴心异向旋转机构，可实现反向旋转，增大搅拌力度，遇到挡板42还会发生二次搅拌，从而磨粒流浓度高度一致；所述搅拌装置还设有压力泵3和排气阀4和进料口20。
所述抛光装置包括控制面板7、柱形液液压缸8、第一单向阀6、引流管9和齿轮组13，所述柱形液压缸8内设有锥形活塞41，所述引流管9设有第二单向阀10，第一单向阀6和第二单向阀10保证了加工时磨粒流不会倒流，当完成第一次加工锥形活塞41退回时，引流管9还可以将从第一单向阀6流入到锥形活塞41的上端剩余磨料引入到柱形液压缸8中。
所述齿轮组13设有第一齿轮12、第二齿轮21和齿轮组13，所述第二齿轮21上方设有二位二通电磁换向阀11，齿轮组13通过带动第一齿轮12和第二齿轮21的旋转从而带动工件的旋转，提高加工效率。
所述回收装置包括回料缸43、磁性过滤网15和压力泵16，所述回料缸43设有卸料口14，所述压力泵16连接有第三单向阀17。
所述同轴心异向旋转机构主要包括主动轴22、套轴24、上锥齿轮23、下锥齿轮25、左锥齿轮28，第一搅拌叶片27和第二搅拌叶片26，所述套轴24通过第二轴承32和第三轴承37连接，所述第二轴承32和第三轴承37的两端分别有第二轴用挡圈29、第三轴用挡圈31和第四轴用挡圈33、第五轴用挡圈34，从而分别控制两轴承的位置；所述第二轴承32的上端和第三轴承的37下端分别设有第二孔用挡圈30和第三孔用挡圈35，从而控制套轴的位置。
所述套轴24的的上端设有侧固定轴44，所述侧固定轴44与左锥齿轮28通过第一轴承40连接；所述第一轴承40的的右端设有第一轴用挡圈39，所述左锥齿轮28的两端还设有第一孔用挡圈和第四孔用挡圈。
所述套轴24最下端和主动轴22之间的缝隙采用刷式密封36的方法。
本发明提供的一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光系统，该抛光系统的突出特点就是在搅拌槽内增加了同轴心异向旋转机构和控制工件旋转的齿轮组，通过导向轮的换向实现两组搅拌叶片的反向旋转，从而搅拌的更加均匀；通过齿轮组控制夹具来带动工件旋转，工件不仅受到轴向力和径向力，还会受到切向力，增加颗粒的运动行程，提高磨粒流运动的无序性，从而提高加工效率和表面质量。
以上具体实施方式仅用于说明本发明，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进和替换，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (6)
1.一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光系统，其特征在于：该系统主要由搅拌装置、抛光装置和回收装置组成，其搅拌装置包括转速控制器、方向控制器、搅拌槽和搅拌组，所述搅拌槽设有气压泵和排气阀，所述搅拌组设有同轴心异向旋转机构，所述同轴心异向旋转机构包括主动轴、套轴、上锥齿轮、左锥齿轮和下锥齿轮，所述主动轴上端设有第一半圆键槽，所述上锥齿轮与主动轴通过半圆键连接，所述左锥齿轮设有第一轴承，所述套轴设有侧固定轴，所述左锥齿轮通过第一轴承与侧固定轴连接。
2.根据权利要求1所述的一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光系统，其特征在于：所述抛光装置包括控制面板、柱形液压缸、第一单向阀、引流管和齿轮组，所述柱形液压缸内设有锥形活塞，所述引流管设有第二单向阀，所述齿轮组设有第一齿轮、第二齿轮和齿轮箱，所述第二齿轮上方设有二位二通电磁换向阀。
3.根据权利要求1所述的一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光系统，其特征在于：所述回收装置包括回料缸、磁性过滤网和压力泵，所述回料缸设有卸料口，所述压力泵连接有第三单向阀。
4.根据权利要求1所述的一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光系统，其特征在于：所述第一轴承的右端设有第一轴用挡圈，所述左锥齿轮设有第一孔用挡圈和第四孔用挡圈，所述套轴还设有第二半圆键槽，所述下锥齿轮与套轴通过第二半圆键连接。
5.根据权利要求1所述的一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光系统，其特征在于：所述主动轴设有第二轴承和第三轴承，所述套轴通过第二轴承和第三轴承与主动轴连接，所述第二轴承和第三轴承的两端分别设有第二轴用挡圈、第三轴用挡圈和第四轴用挡圈、第五轴用挡圈，所述第二轴承的上端和第二轴承的下端还设有第二孔用挡圈和第三孔用挡圈，所述主动轴设有第一搅拌叶片，所述套轴设有第二搅拌叶片，所述两种搅拌叶片采用斜浆式叶片。
6.根据权利要求1所述的一种同轴心异向旋转的磨粒流搅拌抛光系统，其特征在于：所述主动轴与套轴采用刷式密封。
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