CN108326669A - 零件打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工设备技术领域，具体公开了一种零件打磨装置，包括机架、打磨单元、连接单元和动力单元，打磨单元包括打磨盘和打磨筒，打磨筒内开有凹腔和环形腔；打磨筒的底部开有环形凹槽，环形凹槽内滑动连接有环形凸起；打磨筒内开有条形槽，条形槽内滑动连接有限位块，条形槽与环形凹槽之间连接有通道；打磨筒的底部开有滑槽，滑槽内滑动连接有滑杆；打磨筒内设有多个电磁铁；打磨盘内开有多个卡槽，卡槽内滑动连接有伸出块，伸出块上设有磁铁和打磨块；打磨筒的外壁开有螺旋形的凹槽；连接单元包括冂形的推杆，打磨盘固定在推杆的一端上，推杆的另一端连接有横杆。使用本打磨装置，能够同时打磨管材类零件的内外表面，效率高。

Description

零件打磨装置

技术领域

本发明属于机械加工设备技术领域，尤其涉及一种零件打磨装置。

背景技术

在机械加工领域，零件粗加工完成后，零件的表面经常会很粗糙且存在较多的毛刺，毛刺是指零件表面极细小的显微金属颗粒，它们是在切割、磨削、铣削及其他类似的切屑加工过程中形成的。零件精加工时，需将零件表面的毛刺除去以及使将零件表面打磨光滑，提高零件的精度。

现有技术中，通常采用人工方法，利用锉刀或锤子去除零件表面的毛刺，这种方式工作效率低、工作强度大。而针对管材类零件的去毛刺，通常要打磨内外两个面，打磨外表面时，通过固定管材的内壁来固定管材，然后使用打磨工具打磨管材的外表面；打磨内表面时，则通过固定管材的外壁来固定管材，然后使用打磨工具打磨管材的内壁，在这个过程中需要对零件固定两次、打磨两次，效率十分低下。而且管材类的零件是具有弧度，与表面为平面的零件相比，打磨难度较大，而打磨管材的内壁时，由于管材的内部空间相对较小，打磨的难度更大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种零件打磨装置，能够同时打磨管材类零件的内外表面，效率高。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：零件打磨装置，包括机架、打磨单元、连接单元和驱动连接单元上下运动的动力单元，打磨单元包括用于打磨零件内壁的打磨盘和转动连接在机架上的打磨筒；打磨筒的上部开有转动中心与打磨筒转动中心重合的凹腔，打磨筒的内壁设为用于打磨零件的磨砂面；打磨筒内开有环绕凹腔的环形腔，打磨筒上开有能连通凹腔与环形腔的单向阀；打磨筒上设有位于环形腔下部的收集滤袋，环形腔内设有只能朝收集滤袋一侧打开的单向门；打磨筒的底部开有环形凹槽，环形凹槽内滑动连接有环形凸起，环形凸起与环形凹槽之间连接有第一弹簧；打磨筒的上部开有与凹腔连通的条形槽，打磨筒上设有与条形槽连通的阀门，条形槽内滑动连接有能伸入凹腔的限位块，条形槽与环形凹槽之间连接有通道；打磨筒的底部还开有滑槽，滑槽内滑动连接有滑杆，滑杆与滑槽之间连接有第二弹簧，滑槽与环形腔之间连接有管道；打磨筒内设有多个均匀分布的电磁铁；打磨盘内开有多个卡槽，多个卡槽沿打磨盘的高度从上到下依次分布，卡槽内滑动连接有伸出块，伸出块上设有磁铁和能与零件内壁贴合的打磨块；打磨筒的外壁开有螺旋形的凹槽；连接单元包括“冂”形的推杆，打磨盘固定在推杆的一端上，推杆的另一端连接有卡合在凹槽内的横杆。

本基础方案的工作原理在于：打磨零件时，将待打磨的管类零件放置在凹腔内，零件落在环形凸起上，在零件的重力作用下，零件对环形凸起施加压力，环形凸起挤压第一弹簧然后沿着环形凹槽向下运动。在环形凸起向下运动的过程中，环形凹槽、条形槽内的压强增大，在压强的作用下，限位块向凹腔一侧伸出。零件放置好后，接通电磁铁的电源，然后操作动力单元，使动力单元带动推杆向下运动，此时打磨盘逐渐伸入凹腔内，当打磨盘位于凹腔内时，伸出块上的磁铁与电磁铁相吸，伸出块沿着卡槽向外伸出，直至打磨块与零件的内壁贴合而不能继续运动，此时打磨块紧密的贴合在零件的内壁上。在推杆向下运动的过程中，打磨块沿着零件的内壁向下滑动，对零件的内壁进行打磨；与此同时，横杆上的滚珠沿着凹槽滑动，使得打磨筒发生转动，打磨筒转动的过程中对零件的外壁进行打磨。当推杆带动打磨盘继续下行到与滑杆接触时，打磨盘对滑杆施加作用力，使内筒向下运动，第二弹簧被压缩，滑槽和环形腔内的压强增大，单向门打开，环形腔内的杂质、多余的气体通过单向门进入到收集滤袋中，气体最后通过收集滤袋排出。推杆下行到极限位置后，操作动力单元，使动力单元带动推杆上行，在这个过程中，滚珠驱动打磨筒转动，打磨筒打磨零件的外壁。与此同时，由于打磨块紧密贴合在零件的内壁上，打磨块带动零件一同向上，但由于限位块的限制，零件的上行受到阻挡，此时打磨块沿着零件的内壁向上滑动，打磨块打磨零件的内壁。在推杆上行的过程中，推杆带动打磨盘逐渐远离内筒，在第二弹簧的作用力下，内筒逐渐复位，滑槽和环形腔内的压强减小，此时单向阀打开，外界的气体连同粘附在打磨筒内壁上的碎屑、毛刺也一并被吸进环形腔内。操作动力单元，使推杆上下运动多次直至打磨完成。打磨完成后，断开电磁阀的电源，然后打开阀门，按压限位块，使限位块恢复原位，此时再操作动力单元，使动力单元带动打磨盘上行脱离打磨筒，然后将零件从打磨盘内取出。

本基础方案的有益效果在于：

1、零件放置在打磨筒内后，利用零件自身的重力使得限位块向外滑出，限位块对零件有一个限位的作用，限制了零件的向上运动，避免在打磨的过程中零件随打磨块一同运动，保证打磨工作的正常进行。

2、动力装置驱动推杆上下运动时，推杆带动打磨盘对零件的内壁进行打磨，与此同时推杆还通过横杆驱动打磨筒转动，使得打磨筒对零件的外壁进行打磨，使用本装置对零件进行打磨，能够同时打磨零件的内外表面，效率高。

3、使用本装置对零件进行打磨，不需利用夹持装置对零件进行固定，提高加工效率。

4、在打磨零件的过程中，产生的毛刺、碎屑等杂质容易粘附在打磨筒的内壁上，这些杂质的存在容易划损零件的表面。在本发明申请中，利用打磨盘向下运动的动力来挤压内筒，利用第二弹簧的作用力使内筒复位，在这个过程中，使得环形腔内的压强发生变化，当环形腔内的压强减小时，粘附在打磨筒的内壁上的杂质被吸入环形腔内，当环形腔内的压强增大时，环形腔内的杂质被排入收集滤袋中，有效避免粘附在打磨筒内壁的杂质划损零件。

5、接通电磁铁的电源后，能使打磨块紧密的贴合在零件的内壁上，一方面使得打磨块能够有效打磨零件的内壁，另一方面有效避免打磨筒转动时带动零件一同运动。

进一步，滑杆包括环形筒和滑动连接在环形筒内的内筒；第二弹簧连接在内筒与滑槽之间。挤压内筒时，内筒能够缩回环形筒中，如此设置能够更加节省空间，打磨盘挤压内筒时，使滑杆能够全部收缩到滑槽中。

进一步，环形腔下部的截面呈开口从上到下逐渐减小的锥形。设置为锥形，便于环形腔内的碎屑向下滑落，集中在固定的位置，当单向门打开时，使碎屑能够全部转移到收集滤袋中。

进一步，横杆上转动连接有滚珠，滚珠卡合在凹槽内。设置滚珠，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，摩擦系数变小，减小磨损。

进一步，动力装置为气缸或液压缸。气缸或液压缸易于取得，运动平稳，且操作简单方便。

进一步，卡槽设有4个。根据实际生产发现，设置4个卡槽使各个打磨块能够较好的实现伸缩，当打磨块向打磨盘一侧运动时，使得打磨盘整体的面积小于零件内壁的截面，此时能够容易地将打磨盘从零件的内壁中取出。

进一步，打磨筒内设有与条形槽连通的限位槽，限位块上固定有与限位槽卡合的凸块。限位槽的设置限制了限位块的运动范围，使得限位块只能在固定的范围内运动，避免限位块因受力过大而脱离限位槽。

附图说明

图1是本发明零件打磨装置实施例的结构示意图；

图2是图1中打磨筒的结构示意图；

图3是图1中打磨盘的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图1至3中的附图标记包括：液压缸10、推杆20、滚珠21、打磨盘30、卡槽31、伸出块32、磁铁321、打磨块322、打磨筒40、环形腔41、单向门411、通道42、条形槽43、限位块431、单向阀44、环形凹槽45、滑槽46、凹槽47、凹腔48、零件50、内筒60、环形筒61、第二弹簧62、环形凸起70、第一弹簧71、收集滤袋80。

如图1所示，零件打磨装置，包括机架、打磨单元、连接单元和动力单元，连接单元为“冂”形的推杆20，动力单元可为气缸或液压缸10，在本实施例中选用液压缸10，推杆20固定在液压缸10的活塞杆上，操作液压缸10能使推杆20上下运动。打磨单元包括用于打磨零件50内壁的打磨盘30和转动连接在机架上的打磨筒40。如图2所示，打磨筒40的上部开有用于放置零件50的凹腔48，凹腔48的转动中心与打磨筒40转动中心重合；打磨筒40的内壁设置为磨砂面，打磨筒40转动时，能对放置在凹腔48内的零件50的外表面进行打磨。打磨筒40内开有环绕凹腔48的环形腔41，环形腔41下部的截面设置为开口从上到下逐渐减小的锥形，设置为锥形，便于环形腔41内的碎屑向下滑落。打磨筒40的底部设有收集滤袋80，带有碎屑的气体进入收集滤袋80后，气体能够通过收集滤袋80而碎屑被留在收集滤袋80内，收集滤袋80与环形腔41连通，环形腔41内设有只能朝收集滤袋80一侧打开的单向门411。打磨筒40上设有只能向环形腔41一侧打开的单向阀44，单向阀44能连通凹腔48与环形腔41。环形腔41内的压强增大时，单向阀44关闭而单向门411能够自动打开；当环形腔41内的压强减小时，单向阀44自动打开而单向门411关闭。打磨筒40的底部开有环形凹槽45，环形凹槽45内滑动连接有环形凸起70，环形凸起70与环形凹槽45之间连接有第一弹簧71，凹腔48内不放置零件50时，在第一弹簧71的作用力下，环形凸起70的上部能够伸入凹腔48内。打磨筒40的上部开有水平设置的条形槽43，打磨筒40上设有与条形槽43连通的阀门，打开阀门能够放出条形槽43内的气体。条形槽43的开口朝向凹腔48，条形槽43内滑动连接有能伸入凹腔48的限位块431；打磨筒40内设有与条形槽43连通的限位槽，限位块431上固定有与限位槽卡合的凸块，限位槽的设置限制了限位块431的运动，避免限位块431受力过大而脱离条形槽43。条形槽43与环形凹槽45之间连接有通道42，挤压环形凹槽45内的气体时，气体能够通过通道42流动到条形槽43中。打磨筒40的底部还开有与凹腔48相对的滑槽46，滑槽46内滑动连接有滑杆，滑杆包括环形筒61和滑动连接在环形筒61内的内筒60，内筒60与滑槽46的底部之间连接有第二弹簧62。不对内筒60施加外力时，在第二弹簧62的作用下，内筒60伸入到凹腔48中。滑槽46与环形腔41之间连接有管道(图中为画出)，管道使得滑槽46与环形腔41连通。打磨筒40内设有多个均匀分布的电磁铁321。如图3所示，打磨盘30内开有4个卡槽31，4个卡槽31沿打磨盘30的高度从上到下依次分布，卡槽31内滑动连接有伸出块32，伸出块32上固定有磁铁321和打磨块322，打磨块322能与待打磨零件50的内壁贴合。4个卡槽31不在同一水平面上，因此4个打磨块322也不在同一水平面，但从上往下观察，4个打磨块322沿打磨盘30的周向均匀分布。打磨筒40的外壁开有螺旋形的凹槽47，打磨盘30固定在推杆20的右下端上，推杆20的左下端固定有横杆，横杆上转动连接有与凹槽47卡合的滚珠21。

具体实施时，将待打磨的管类零件50放置在凹腔48内，零件50落在环形凸起70上，在零件50的重力作用下，零件50对环形凸起70施加压力，环形凸起70挤压第一弹簧71然后沿着环形凹槽45向下运动。在环形凸起70向下运动的过程中，环形凹槽45内的压强增大，由于条形槽43与环形凹槽45之间通过通道42连通，条形槽43内的压强也随之增大，在压强的作用下，限位块431向凹腔48一侧伸出，此时限位块431位于零件50的上方。零件50放置好后，接通电磁铁321的电源，然后操作液压缸10，使液压缸10带动推杆20向下运动，此时打磨盘30逐渐伸入凹腔48内，当打磨盘30位于凹腔48内时，伸出块32上的磁铁321与电磁铁321相吸，伸出块32沿着卡槽31向外伸出，直至打磨块322与零件50的内壁贴合而不能继续运动，此时打磨块322紧密的贴合在零件50的内壁上，与零件50的内壁产生较大的摩擦力。在推杆20向下运动的过程中，打磨块322沿着零件50的内壁向下滑动，对零件50的内壁进行打磨；与此同时，横杆上的滚珠21沿着凹槽47滑动，使得打磨筒40发生转动，打磨筒40转动的过程中对零件50的外壁进行打磨。当推杆20带动打磨盘30继续下行到与内筒60接触时，打磨盘30对内筒60施加作用力，使内筒60向下运动，第二弹簧62被压缩，滑槽46和环形腔41内的压强增大，单向门411打开，环形腔41内的杂质、多余的气体通过单向门411进入到收集滤袋80中，气体最后通过收集滤袋80排出。推杆20下行到极限位置后，操作液压缸10，使液压缸10带动推杆20上行，在这个过程中，滚珠21驱动打磨筒40转动，打磨筒40打磨零件50的外壁。与此同时，由于打磨块322紧密贴合在零件50的内壁上，打磨块322带动零件50一同向上，但由于限位块431的限制，零件50的上行受到阻挡，此时打磨块322沿着零件50的内壁向上滑动，打磨块322打磨零件50的内壁。在推杆20上行的过程中，推杆20带动打磨盘30逐渐远离内筒60，在第二弹簧62的作用力下，内筒60逐渐复位，滑槽46和环形腔41内的压强减小，此时单向阀44打开，外界的气体连同粘附在打磨筒40内壁上的碎屑、毛刺也一并被吸进环形腔41内。操作液压缸10，使推杆20上下运动多次直至打磨完成。打磨完成后，断开电磁阀的电源，然后打开阀门，按压限位块431，使限位块431恢复原位，此时再操作液压缸10，使液压缸10带动打磨盘30上行脱离打磨筒40，然后将零件50从打磨盘30内取出。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.零件打磨装置，其特征在于：包括机架、打磨单元、连接单元和驱动连接单元上下运动的动力单元，打磨单元包括用于打磨零件内壁的打磨盘和转动连接在机架上的打磨筒；打磨筒的上部开有转动中心与打磨筒转动中心重合的凹腔，打磨筒的内壁设为用于打磨零件的磨砂面；打磨筒内开有环绕凹腔的环形腔，打磨筒上开有能连通凹腔与环形腔的单向阀；打磨筒上设有位于环形腔下部的收集滤袋，环形腔内设有只能朝收集滤袋一侧打开的单向门；打磨筒的底部开有环形凹槽，环形凹槽内滑动连接有环形凸起，环形凸起与环形凹槽之间连接有第一弹簧；打磨筒的上部开有与凹腔连通的条形槽，打磨筒上设有与条形槽连通的阀门，条形槽内滑动连接有能伸入凹腔的限位块，条形槽与环形凹槽之间连接有通道；打磨筒的底部还开有滑槽，滑槽内滑动连接有滑杆，滑杆与滑槽之间连接有第二弹簧，滑槽与环形腔之间连接有管道；打磨筒内设有多个均匀分布的电磁铁；打磨盘内开有多个卡槽，多个卡槽沿打磨盘的高度从上到下依次分布，卡槽内滑动连接有伸出块，伸出块上设有磁铁和能与零件内壁贴合的打磨块；打磨筒的外壁开有螺旋形的凹槽；连接单元包括“冂”形的推杆，打磨盘固定在推杆的一端上，推杆的另一端连接有卡合在凹槽内的横杆。

2.根据权利要求1所述的零件打磨装置，其特征在于：滑杆包括环形筒和滑动连接在环形筒内的内筒；第二弹簧连接在内筒与滑槽之间。

3.根据权利要求1所述的零件打磨装置，其特征在于：环形腔下部的截面为从上到下逐渐减小的锥形。

4.根据权利要求1所述的零件打磨装置，其特征在于：横杆上转动连接有滚珠，滚珠卡合在凹槽内。

5.根据权利要求1所述的零件打磨装置，其特征在于：动力装置为气缸或液压缸。

6.根据权利要求1所述的零件打磨装置，其特征在于：卡槽设有4个。

7.根据权利要求1所述的零件打磨装置，其特征在于：打磨筒内设有与条形槽连通的限位槽，限位块上固定有与限位槽卡合的凸块。