CN111906659B - 一种打磨动力头以及铸件的打磨方法 - Google Patents

一种打磨动力头以及铸件的打磨方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种打磨动力头以及铸件的打磨方法，打磨动力包括双出轴电机、第一砂轮、第二砂轮以及强制风冷机构，双出轴电机至少包括机壳、电机转子线圈、电机定子线圈和电机轴，电机转子线圈和电机定子线圈设置在机壳内，电机转子线圈和电机定子线圈之间设有风冷间隙，电机轴的两端伸出机壳并分别与第一砂轮和第二砂轮相连，机壳上设有进气接头，强制风冷机构包括输风管道和风源，输风管道的一端与风源相连，另一端与进气接头相连，进气接头连通风冷间隙和输风管道，机壳上还设有消声器，消声器与风冷间隙连通，本发明结构紧凑、重量轻，散热效果好，使得打磨机床空间利用率好，整体结构合理。

Description

一种打磨动力头以及铸件的打磨方法
技术领域
本发明涉及铸件打磨技术领域，具体涉及一种打磨动力头以及铸件的打磨方法。
背景技术
打磨动力头是用于打磨铸件的执行机构，由电机上安装砂轮组成。现有技术中的打磨动力头中电机只作为驱动机构，不参与承载，导致结构复杂与庞大。动力头轴向尺寸比较大，重量比较重。因为动力头为机床执行机构，动力头靠几个轴支撑，动力头体积和重量大的话导致机床整体体积和结构成几何级数增大，减少了机床空间的利用率。
另一方面，动力头为单砂轮存在打磨适用性不够。针对铸管件的插口结构，采用砂轮直接打磨披缝，打磨后会出现一个的凹面，导致应用时出现漏水现象，需要打磨后出现凸面才能不漏水。
综上所述，亟需提供一种结构紧凑、重量轻、空间利用率好，整体结构合理且打磨效率高的打磨动力头以及铸件的打磨方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构紧凑、重量轻、空间利用率好，整体结构合理且打磨效率高的打磨动力头以及铸件的打磨方法。
上述目的是通过如下技术方案实现：一种打磨动力头，包括双出轴电机、第一砂轮、第二砂轮以及强制风冷机构，所述双出轴电机至少包括机壳、电机转子线圈、电机定子线圈和电机轴，所述电机转子线圈和电机定子线圈设置在所述机壳内，所述电机转子线圈和电机定子线圈之间设有风冷间隙，所述电机轴的两端伸出所述机壳并分别与所述第一砂轮和第二砂轮相连，所述机壳上设有进气接头，所述强制风冷机构包括输风管道和风源，所述输风管道的一端与风源相连，另一端与所述进气接头相连，所述进气接头连通所述风冷间隙和输风管道，所述机壳上还设有消声器，所述消声器与所述风冷间隙连通，所述风冷间隙中的冷却气体经所述消声器后排放。
采用双出轴电机，电机轴两端分别连接第一砂轮和第二砂轮，此时拆除了电机的风扇，为了保证电机的散热，增加了强迫风冷装置。工厂压缩空气(风源)通过输风管道和进气接头进入双出轴电机内部，通过电机转子线圈和电机定子线圈之间的风冷间隙进行冷却降温，高温气体通过消声器消声的同时排到空气中并带走热量。
进一步的技术方案是，所述强制风冷机构还包括空气过滤器，所述输风管道经过所述空气过滤器后与所述进气接头相连。过滤器用于过滤空气，去除空气中的杂质，保证空气质量避免污染电机。
进一步的技术方案是，所述输风管道上依次设有球阀、减压阀、流量计和压力开关。工厂压缩空气(风源)通过球阀，球阀用于气流的开关，进入减压阀，将气压减少和合适的范围，压力开关和流量计用于检测气体的压力和流量，判断是否有足够的气流，防止气流不足造成散热不够导致电机温度超标，影响电机的使用安全。
进一步的技术方案是，所述机壳包括前壳体和后壳体，所述前壳体和后壳体均设有多个连接孔，所述前壳体的连接孔内设有所述进气接头，所述进气接头设有单向阀，所述输风管道通过支管与多个进气接头相连，所述后壳体的连接孔内至少一个设有堵头，其他未设置堵头的连接孔内设置所述消声器。
如此设置，因为电机内部的流道和电机的安装状态各异，为了保证冷却效果，在前壳体和后壳体上都开了多个连接孔。在实际中，可以在前壳体上连接孔接多根进气管接入压缩空气，在后壳体上的连接孔可以堵住1～3个堵头，使用时通过排列组合，改变气流的冷却路径，通过测试电机的温升，找出最优的冷却路径。
进一步的技术方案是，所述第一砂轮呈扁平状，所述第二砂轮为圆柱形，所述第二砂轮的侧面为环形凹面，所述第二砂轮的上、下底面靠近侧面的一周设有圆弧凹面，所述圆弧凹面深度大于所述环形凹面的深度，所述第一砂轮呈的直径大于所述第二砂轮的直径。
如此设置，第一砂轮直径比较大，扁平状，用于主打磨，可以打磨很多打磨管件凹下去的部位，第一砂轮的半径比较大，打磨效率比较高，主要的打磨工作由它完成。第二砂轮的凹面结构可以打磨出凸面，可以满足部分管件披锋需要打磨出凸面的要求，同时，第二砂轮的侧面为和第二砂轮的上、下底面均设有凹面，且凹面的深度不同，可适应不同机床姿态以及各类不同结构件，当然第二砂轮也可更换为尖锥体结构，可以对小孔内部进行打磨，第一砂轮和第二砂轮配合，可以提高打磨的适用性。
进一步的技术方案是，所述双出轴电机还包括第一安装座、第一轴承座、第一轴承座盖、第一圆锥滚子轴承和第一深沟球轴承，所述第一安装座通过第一涨紧套固定在所述电机轴上，所述第一砂轮安装在所述安装座上，所述第一圆锥滚子轴承和第一深沟球轴承的轴承壳和内圈分别与所述第一轴承座和所述电机轴相连，所述第一轴承座盖安装在所述第一轴承座上并组成封闭空间。
如此，确保电机轴可以相对于第一轴承座运动，第一轴承座盖与第一轴承座可以代替电机后盖，用于保护电机内部，另外本发明直接在电机轴上直接安装砂轮，标准电机设计是不能承受砂轮工作力，采用第一圆锥滚子轴承和第一深沟球轴承两个轴承可以提高承载能力，同时这种设计有效减轻结构重量，减少结构长度。
进一步的技术方案是，所述双出轴电机还包括第二安装座、第二轴承座、第二轴承座盖、第二圆锥滚子轴承和第二深沟球轴承，所述第二安装座通过第二涨紧套固定在所述电机轴上，所述第二砂轮安装在所述安装座上，所述第二圆锥滚子轴承和第二深沟球轴承的轴承壳和内圈分别与所述第二轴承座和所述电机轴相连，所述第二轴承座盖安装在所述第二轴承座上并组成封闭空间。
进一步的技术方案是，所述机壳上设有安装调整板，安装调整板上固定连接有安装转接板。如此设置，安装调整板和安装转接板作为打磨动力头与其它安装连接设备的安装接口。
为实现上述目的，本发明还提供一种铸件的打磨方法，采用上述任一所述的打磨动力头进行打磨，包括如下步骤：
(1)双出轴电机通电运行；
(2)输风管道输入冷却气体至双出轴电机内进行降温冷却；
(3)打磨：根据铸件的结构特点利用第一砂轮和第二砂轮进行打磨。
进一步的技术方案是，所述机壳包括前壳体和后壳体，所述前壳体和后壳体均设有多个连接孔，铸件打磨前还包括确定冷却路径的步骤：采用排列组合的方式，选用一个或多个前壳体连接孔设置进气接头与输风管道相连，选用一个或多个后壳体连接孔作为排气孔，其他的连接孔均设置堵头，进而改变气流的冷却路径进行降温测试，找出最优的冷却路径。
相比于现有技术，本发的有益效果包括：
1、结构紧凑、重量轻，取消了电机前盖、后盖和风扇，结构紧凑，同时采用电机轴直接驱动砂轮，没有中间件等增加重量，结构轻便，使得整个打磨机床机构紧凑，空间利用率好，整体结构合理，采用强制风冷机构对电机进行散热，保证散热效果。
2、打磨适用性强，采用双砂轮结构，打磨适用性强，因为铸件一般为形貌复杂的工件，有些地方需要采用比较扁平的砂轮打磨，而有些地方又需要异形砂轮打磨，有些地方又是孔装，需要尖细结构打磨，所以采用一个砂轮满足不了打磨需求，而采用双砂轮结构，用两个不同型号不同结构的两个砂轮可以满足上述需求。
3、第二砂轮凹面结构可以打磨出凸面，可以满足部分管件披锋需要打磨出凸面的要求，有效解决了铸件插口披缝打磨后不是凸面的问题，保证了连接的密封性，同时，第二砂轮的侧面为和第二砂轮的上、下底面均设有凹面，且凹面的深度不同，可适应不同机床姿态以及各类不同结构件。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1和图2为本发明一种实施方式下所涉及的打磨动力头的不同视角的结构示意图；
图3为图2中所涉及的打磨动力头的剖面示意图(设置强制风冷机构)；
图4为本发明一种实施方式下所涉及的第二砂轮的剖面示意图；
图5和图6为铸件不同姿态的打磨示意图。
图中：
1第二砂轮 2第二涨紧套 3第二安装座 4第二轴承座盖
5第二深沟球轴承 6第二圆锥滚子轴承 7电机轴 8电机转子线圈
9电机定子线圈 10机壳 11第一砂轮 12第一安装座
13第一轴承座盖 14消声器 15第一圆锥滚子轴承 16安装调整板
17安装转接板 18压力开关 19流量计 20过滤器
21减压阀 22球阀 23第一轴承座 24第二轴承座
25第一深沟球轴承 26进气接头 27环形凹面 28圆弧凹面
29铸件 30双出轴电机
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
本发明实施例如下，参照图1～3，一种打磨动力头，包括双出轴电机30、第一砂轮11、第二砂轮1以及强制风冷机构，所述双出轴电机30至少包括机壳10、电机转子线圈8、电机定子线圈9和电机轴7，所述电机转子线圈8和电机定子线圈9设置在所述机壳10内，所述电机转子线圈8和电机定子线圈9之间设有风冷间隙，所述电机轴7的两端伸出所述机壳10并分别与所述第一砂轮11和第二砂轮1相连，所述机壳10上设有进气接头26，所述强制风冷机构包括输风管道和风源，所述输风管道的一端与风源相连，另一端与所述进气接头26相连，所述进气接头26连通所述风冷间隙和输风管道，所述机壳10上还设有消声器14，所述消声器14与所述风冷间隙连通，所述风冷间隙中的冷却气体经所述消声器14后排放。
如图3，采用双出轴电机30，电机轴7两端分别连接第一砂轮11和第二砂轮1，此时拆除了电机的风扇，为了保证电机的散热，增加了强迫风冷装置。工厂压缩空气(风源)通过输风管道和进气接头26进入双出轴电机30内部，通过电机转子线圈8和电机定子线圈9之间的风冷间隙进行冷却降温，高温气体通过消声器14消声的同时排到空气中并带走热量。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图3，所述强制风冷机构还包括空气过滤器20，所述输风管道经过所述空气过滤器20后与所述进气接头26相连。过滤器20用于过滤空气，去除空气中的杂质，保证空气质量避免污染电机。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图3，所述输风管道上依次设有球阀22、减压阀21、流量计19和压力开关18。工厂压缩空气(风源)通过球阀22，球阀22用于气流的开关，进入减压阀21，将气压减少和合适的范围，压力开关18和流量计19用于检测气体的压力和流量，判断是否有足够的气流，防止气流不足造成散热不够导致电机温度超标，影响电机的使用安全。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图3，所述机壳10包括前壳体和后壳体，所述前壳体和后壳体均设有多个连接孔，所述前壳体的连接孔内设有所述进气接头26，所述进气接头26设有单向阀，所述输风管道通过支管与多个进气接头26相连，所述后壳体的连接孔内至少一个设有堵头，其他未设置堵头的连接孔内设置所述消声器14。
如此设置，因为电机内部的流道和电机的安装状态各异，为了保证冷却效果，在前壳体和后壳体上都开了多个连接孔。在实际中，可以在前壳体上连接孔接多根进气管接入压缩空气，在后壳体上的连接孔可以堵住1～3个堵头，使用时通过排列组合，改变气流的冷却路径，通过测试电机的温升，找出最优的冷却路径。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1和图4，所述第一砂轮11呈扁平状，所述第二砂轮1为圆柱形，所述第二砂轮1的侧面为环形凹面27，所述第二砂轮1的上、下底面靠近侧面的一周设有圆弧凹面28，所述圆弧凹面28深度大于所述环形凹面27的深度，所述第一砂轮11呈的直径大于所述第二砂轮1的直径。
如此设置，如图5和图6，第一砂轮11直径比较大，扁平状，用于主打磨，可以打磨很多打磨管件凹下去的部位，第一砂轮11的半径比较大，打磨效率比较高，主要的打磨工作由它完成。第二砂轮1的凹面结构可以打磨出凸面，可以满足部分管件披锋需要打磨出凸面的要求，同时，第二砂轮1的侧面为和第二砂轮1的上、下底面均设有凹面，且凹面的深度不同，可适应不同机床姿态以及各类不同结构件，当然第二砂轮1也可更换为尖锥体结构，可以对小孔内部进行打磨，第一砂轮11和第二砂轮1配合，可以提高打磨的适用性。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图3，所述双出轴电机30还包括第一安装座12、第一轴承座23、第一轴承座盖13、第一圆锥滚子轴承15和第一深沟球轴承25，所述第一安装座12通过第一涨紧套固定在所述电机轴7上，所述第一砂轮11安装在所述安装座上，所述第一圆锥滚子轴承15和第一深沟球轴承25的轴承壳和内圈分别与所述第一轴承座23和所述电机轴7相连，所述第一轴承座盖13安装在所述第一轴承座23上并组成封闭空间。
如此，确保电机轴7可以相对于第一轴承座23运动，第一轴承座盖13与第一轴承座23可以代替电机后盖，用于保护电机内部，另外本发明直接在电机轴7上直接安装砂轮，标准电机设计是不能承受砂轮工作力，采用第一圆锥滚子轴承15和第一深沟球轴承25两个轴承可以提高承载能力，同时这种设计有效减轻结构重量，减少结构长度。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图3，所述双出轴电机30还包括第二安装座3、第二轴承座24、第二轴承座盖4、第二圆锥滚子轴承6和第二深沟球轴承5，所述第二安装座3通过第二涨紧套2固定在所述电机轴7上，所述第二砂轮1安装在所述安装座上，所述第二圆锥滚子轴承6和第二深沟球轴承5的轴承壳和内圈分别与所述第二轴承座24和所述电机轴7相连，所述第二轴承座盖4安装在所述第二轴承座24上并组成封闭空间。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1和图3，所述机壳10上设有安装调整板16，安装调整板16上固定连接有安装转接板17。如此设置，安装调整板16和安装转接板17作为打磨动力头与其它安装连接设备的安装接口。
本发明还提供一种铸件的打磨方法，实施例如下，采用上述任一所述的打磨动力头进行打磨，包括如下步骤：
(1)双出轴电机30通电运行；
(2)输风管道输入冷却气体至双出轴电机30内进行降温冷却；
(3)打磨：根据铸件29的结构特点利用第一砂轮11和第二砂轮1进行打磨。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述机壳10包括前壳体和后壳体，所述前壳体和后壳体均设有多个连接孔，铸件29打磨前还包括确定冷却路径的步骤：采用排列组合的方式，选用一个或多个前壳体连接孔设置进气接头26与输风管道相连，选用一个或多个后壳体连接孔作为排气孔，其他的连接孔均设置堵头，进而改变气流的冷却路径进行降温测试，找出最优的冷却路径。
对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种打磨动力头，其特征在于，包括双出轴电机、第一砂轮、第二砂轮以及强制风冷机构，所述双出轴电机至少包括机壳、电机转子线圈、电机定子线圈和电机轴，所述电机转子线圈和电机定子线圈设置在所述机壳内，所述电机转子线圈和电机定子线圈之间设有风冷间隙，所述电机轴的两端伸出所述机壳并分别与所述第一砂轮和第二砂轮相连，所述机壳上设有进气接头，所述强制风冷机构包括输风管道和风源，所述输风管道的一端与风源相连，所述输风管道的另一端与所述进气接头相连，所述进气接头连通所述风冷间隙和输风管道，所述机壳上还设有消声器，所述消声器与所述风冷间隙连通，所述风冷间隙中的冷却气体经所述消声器后排放，所述机壳包括前壳体和后壳体，所述前壳体和后壳体均设有多个连接孔，所述前壳体的连接孔内设有所述进气接头，所述进气接头设有单向阀，所述输风管道通过支管与多个进气接头相连，所述后壳体的至少一个连接孔内设有堵头，所述后壳体的其他未设置堵头的连接孔内设置所述消声器，所述第一砂轮呈扁平状，所述第二砂轮为圆柱形，所述第二砂轮的侧面为环形凹面，所述第二砂轮的上、下底面靠近侧面的一周设有圆弧凹面，所述圆弧凹面深度大于所述环形凹面的深度，所述第一砂轮的直径大于所述第二砂轮的直径。
2.根据权利要求1所述的打磨动力头，其特征在于，所述强制风冷机构还包括空气过滤器，所述输风管道经过所述空气过滤器后与所述进气接头相连。
3.根据权利要求2所述的打磨动力头，其特征在于，所述输风管道上依次设有球阀、减压阀、流量计和压力开关。
4.根据权利要求1所述的打磨动力头，其特征在于，所述双出轴电机还包括第一安装座、第一轴承座、第一轴承座盖、第一圆锥滚子轴承和第一深沟球轴承，所述第一安装座通过第一涨紧套固定在所述电机轴上，所述第一砂轮安装在所述第一安装座上，所述第一圆锥滚子轴承和第一深沟球轴承的轴承壳和内圈分别与所述第一轴承座和所述电机轴相连，所述第一轴承座盖安装在所述第一轴承座上并组成封闭空间。
5.根据权利要求4所述的打磨动力头，其特征在于，所述双出轴电机还包括第二安装座、第二轴承座、第二轴承座盖、第二圆锥滚子轴承和第二深沟球轴承，所述第二安装座通过第二涨紧套固定在所述电机轴上，所述第二砂轮安装在所述第二安装座上，所述第二圆锥滚子轴承和第二深沟球轴承的轴承壳和内圈分别与所述第二轴承座和所述电机轴相连，所述第二轴承座盖安装在所述第二轴承座上并组成封闭空间。
6.根据权利要求4所述的打磨动力头，其特征在于，所述机壳上设有安装调整板，安装调整板上固定连接有安装转接板。
7.一种铸件的打磨方法，采用权利要求1~6任意一项所述的打磨动力头进行打磨，其特征在于，包括如下步骤：
（1）双出轴电机通电运行；
（2）输风管道输入冷却气体至双出轴电机内进行降温冷却；
（3）打磨：根据铸件的结构特点利用第一砂轮和第二砂轮进行打磨。
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