CN113245929A - 一种径向变形对称分布的弹性研磨轴套 - Google Patents

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刘祥生
凌明
张衡
刘远航
王立鼎
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    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices

Abstract

本发明属于精密加工技术领域，涉及一种径向变形对称分布的弹性研磨轴套。其外壁和内壁沿径向设有数量相同、深度一致、且交错均匀分布的U型槽，除了便于轴套的变形，还可用于存储研磨剂、磨屑等，具有结构简单、各截面的径向变形系数相同且对称分布、轴向刚度高、变形后轴套母线精度高的优点，配合内孔和外径液压膨胀芯轴驱动，可用于内孔和轴类零件的超精密研磨加工，也可用于零件的安装与夹紧。

Description

一种径向变形对称分布的弹性研磨轴套
技术领域
本发明属于精密加工技术领域，涉及一种径向变形对称分布的弹性研磨轴套。
背景技术
研磨加工是一种超精密加工工艺，主要用于加工平面、圆柱面和球面等由简单几何元素构成的面形的超精密加工。目前，平面研磨的平面度一般能达到0.2～0.5μm；圆柱面研磨的圆度一般能达到0.2～0.5μm，圆柱度一般能达到0.5～1μm。内孔研磨需要外径略小于工件内孔直径且外径尺寸可在一定范围内微调的弹性轴套来实现。传统的内孔研磨工装多采用单圆锥面或双圆锥面轴和孔的相向运动，利用楔形运动的径向分量来实现研磨轴套的径向膨胀。这种研磨轴套的截面尺寸是变化的，致使研磨轴套各截面的刚度不一致，膨胀变形时很难保证研磨轴套外径的圆柱度；另外环形轴套一侧壁完全断开成C型，这种结构膨胀变形后径向的刚度分布是不对称的，很难保证研磨轴套外径的圆度。因此，目前的研磨工装不满足超精密内孔的研磨要求。
公开的发明专利【ZL201610888861.7】提出一种液胀式精密内孔研磨工装，利用该研磨工装采用薄壁的液压膨胀芯轴作为圆柱形薄壁研磨轴套的径向变形的驱动元件，通过拧动柱塞螺杆减小柱塞螺杆与柱塞螺母之间的距离，使膨胀芯轴腔室内的液压油压强增大，造成薄壁弹性膨胀套发生径向变形，进而驱动圆柱形弹性研磨轴套径向膨胀，从而实现了具有鼓形趋势内孔的精密研磨。另外，该公开的专利提出一种薄壁弹性轴套的结构，轴套从两端开始交替加工有均布的不断开的槽。然而，这种薄壁弹性研磨轴套存在着弱刚度、加工精度难以保证，径向刚度沿轴向分布不均匀，致使膨胀后研磨轴套的母线精度变差等问题。要想获得更高的内孔研磨精度，需要对弹性研磨轴套进行创新设计。
发明内容
为了解决现有弹性研磨轴套存在的问题，本发明提出了一种径向变形对称分布、轴向刚度高、变形后轴套母线精度高的弹性研磨轴套，可用于内孔和轴类零件的超精密研磨加工，也可用于零件的安装与夹紧。
一种径向变形对称分布的弹性研磨轴套，弹性研磨轴套的外壁和内壁沿径向设有数量相同、深度一致、且交错均匀分布的U型槽；所述的U型槽均不贯穿壁厚。
上述一种径向变形对称分布的弹性研磨轴套，U型槽底的最小壁厚t为0.5～2mm，通过调整轴套U型槽的深度，控制U型槽底的最小壁厚大小，进而调整研磨轴套的径向变形刚度，以适应不同性能零件的研磨需求；
U型槽的宽度b不小于0.5mm，且U型槽的宽度b不大于弹性研磨轴套的最大壁厚T的1/2；
上述弹性研磨轴套，材料为球磨铸铁或陶瓷材料。
上述径向变形对称分布的弹性研磨轴套上U型槽的数量为不小于4的偶数。
本发明的有益效果在于，发明了一种径向变形对称分布的弹性研磨轴套，其外径和内孔沿径向设有数量相同、深度一致、且交错均匀分布的U型槽，除了便于轴套的变形，还可用于存储研磨剂、磨屑等，具有结构简单、各截面的径向变形系数相同且对称分布、轴向刚度高、变形后轴套母线精度高的优点，配合内孔和外径液压膨胀芯轴驱动，可用于内孔和轴类零件的超精密研磨加工，也可用于零件的安装与夹紧。
附图说明
图1工件内孔研磨示意图。
图2弹性研磨轴套与膨胀芯轴的安装。
图3 4个U型槽的径向变形对称分布的弹性研磨轴套。
图4 8个U型槽的径向变形对称分布的弹性研磨轴套。
图5 16个U型槽的径向变形对称分布的弹性研磨轴套。
图648个U型槽的径向变形对称分布的弹性研磨轴套。
图中：1液压膨胀芯轴；2弹性研磨轴套；2-1内孔U型槽；2-2外径U型槽；3工件。
具体实施方式
以工件3内孔直径为50mm、膨胀芯轴直径为35mm为例，阐述一种径向变形对称分布的弹性研磨轴套2的设计与制作工艺。
一般轴类零件的直径尺寸为负公差，孔类零件的内孔尺寸为正公差。根据工件3内孔和液压膨胀芯轴1直径，确定弹性研磨轴套2未变形时的设计尺寸及公差。弹性研磨轴套2内径尺寸及公差为350 +0.02mm，外径尺寸要小于被研磨工件内孔0.01～0.1mm，确保弹性轴套2内孔与不加压状态下膨胀芯轴为间隙配合，研磨轴套未变形时的外径比工件内孔尺寸小0.01～0.02mm。设计内壁U型槽2-1和外壁U型槽2-2的宽度为b＝1mm、U型槽的槽底最小壁厚t＝1mm，U型槽的总数为8个，交错均布排列，弹性研磨轴套2的长度为100mm，如图3所示。
采用球磨铸铁材料制作上述参数的径向变形对称分布的弹性研磨轴套2。首先采用精车或磨削加工，加工弹性研磨轴套的内壁、外壁及两端面，然后采用慢丝线切割线，由外到内对称加工8个U型槽，U型槽的槽口R0.5的圆角也用慢丝线割一次加工出。如果待研磨工件的内径精度要求极高，需要把弹性研磨轴套的内外圆柱面进行研磨处理，然后用研磨后的弹性研磨轴套2，配上合适粒度的研磨剂对工件3进行研磨。研磨过程中，为了减小研磨轴套不不均性磨损，工件3在弹性研磨轴套2上沿轴向往复移动的速度及两者之间的接触机会应一致。
该专利提出的一种径向变形对称分布的弹性研磨轴套2，它不同于市场行现有的弹性研磨轴套，该弹性研磨轴套2在轴向任一端或径向都没有将研磨轴套断开，仅以对称分布的U型槽底处为虚拟铰链，实现弹性研磨轴套2对称的径向变形。U型的数量越多，变形前后精度损失越小，弹性研磨轴套使用性能及研磨精度越高，但太多的U型槽会增加弹性研磨轴套的制作成本，一般以6到12个U型槽为佳。
本专利公开的径向变形对称分布的弹性研磨轴套2为轴对称结构，因此各截面的径向变形系数相同且对称分布，一定厚度的壁厚(一般大于5mm)，确保了轴向的高刚度、变形后轴套母线精度高的，配合内孔和外径液压膨胀芯轴驱动，可用于内孔和轴类零件的超精密研磨加工，也可用于零件的安装与夹紧。

Claims (5)

1.一种径向变形对称分布的弹性研磨轴套，其特征在于，弹性研磨轴套的外壁和内壁沿径向设有数量相同、深度一致、且交错均匀分布的U型槽；所述的U型槽均不贯穿壁厚。
2.如权利要求1所述的径向变形对称分布的弹性研磨轴套，其特征在于，U型槽底的最小壁厚t为0.5～2mm，通过调整轴套U型槽的深度，控制U型槽底的最小壁厚大小，进而调整研磨轴套的径向变形刚度，以适应不同性能零件的研磨需求。
3.如权利要求1所述的径向变形对称分布的弹性研磨轴套，其特征在于，U型槽的宽度b不小于0.5mm，且U型槽的宽度b不大于弹性研磨轴套的最大壁厚T的1/2。
4.如权利要求1所述的径向变形对称分布的弹性研磨轴套，其特征在于，轴套材料为球磨铸铁或陶瓷材料。
5.如权利要求1所述的径向变形对称分布的弹性研磨轴套，其特征在于，所述径向变形对称分布的弹性研磨轴套上U型槽的数量为不小于4的偶数。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101569995A (zh) * 2004-06-14 2009-11-04 弗朗茨·海默机械制造两合公司 工具夹具以及用于将旋转工具夹紧在工具夹具中的方法
CN202763670U (zh) * 2012-09-29 2013-03-06 郑州市嵩阳煤机制造有限公司 空心轴外圆磨削加工工装
CN106425832A (zh) * 2016-10-12 2017-02-22 大连理工大学 一种液胀式内孔精密研磨工装

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101569995A (zh) * 2004-06-14 2009-11-04 弗朗茨·海默机械制造两合公司 工具夹具以及用于将旋转工具夹紧在工具夹具中的方法
CN202763670U (zh) * 2012-09-29 2013-03-06 郑州市嵩阳煤机制造有限公司 空心轴外圆磨削加工工装
CN106425832A (zh) * 2016-10-12 2017-02-22 大连理工大学 一种液胀式内孔精密研磨工装

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