CN113664631A - 一种支承用振动辅助无心磨削刀板 - Google Patents

一种支承用振动辅助无心磨削刀板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种支承用振动辅助无心磨削刀板，属于磨削技术领域，包括刀板本体，所述刀板本体上设置有振动机构，振动机构的数量为多个，多个振动机构分别设置在刀板本体的前后两侧面和左右两侧面。本发明中，通过设计的支承用振动辅助无心磨削刀板，给工件施加振动效应，从而减少砂轮与工件表面的摩擦作用，砂轮不易发生堵塞，并降低磨削温度，磨粒不断冲击工件，从而产生脆性破坏实现材料的去除，从而提高了磨削效率，缩短修整时间，延长了砂轮的使用寿命，通过设计的支承用振动辅助无心磨削刀板，给工件施加振动效应，减小了磨削力，同时也减小工件磨削表面的残余应力，减小或避免表面磨削裂纹，避免磨削烧伤，提高了工件表面的质量。

Description

一种支承用振动辅助无心磨削刀板
技术领域
本发明属于磨削技术领域，尤其涉及一种支承用振动辅助无心磨削刀板。
背景技术
目前，通常无心磨削在进行外圆磨削时，工件放在砂轮与导轮之间，由其下方的刀板支承，并由导轮带动旋转。在现有技术加工过程中，砂轮堵塞会严重影响其使用寿命以及加工效率和质量，且无心磨削加工温度较高容易造成工件表面烧伤。振动辅助磨削是在普通磨削过程中施加振动源促使工件振动从而进行振动磨削加工的一种加工技术，能有效降低加工过程磨削力以及磨削温度，并改善工件表面粗糙度。且振动磨削技术可使砂轮不容易堵塞，更易自然脱粒，保持砂轮的自锐性，降低了磨削力、残余应力以及磨削温度，避免或减少磨削烧伤，大大提高磨削效率，改善工件加工表面质量，延长砂轮使用寿命，结合支承用振动辅助无心磨削刀板实现振动磨削加工是解决上述问题的有效方法，因此，现阶段市场上亟需一种支承用振动辅助无心磨削刀板来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决普通的无心磨削加工温度较高，易产生磨削烧伤，严重影响工件表面加工质量，且砂轮堵塞修整费用较高，而振动磨削技术可使砂轮不容易堵塞，更易自然脱粒，保持砂轮的自锐性，降低了磨削力、残余应力以及磨削温度，避免或减少磨削烧伤，大大提高磨削效率，改善工件加工表面质量，延长砂轮使用寿命，支承用振动辅助无心磨削刀板是为有效解决上述问题而提出的一种支承用振动辅助无心磨削刀板的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种支承用振动辅助无心磨削刀板，包括刀板本体，所述刀板本体上设置有振动机构，振动机构的数量为多个，多个振动机构分别设置在刀板本体的前后两侧面和左右两侧面。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述振动机构包括固定连接在刀板本体上的固定壳，固定壳的内壁中开设有空腔，空腔内设置有顶板，顶板的下表面固定连接有第一夹板，第一夹板贯穿固定壳内壁的上表面延伸至固定壳内部。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述第一夹板的下表面固定连接有U形杆，U形杆贯穿固定壳下表面开设的通孔，且U形杆的底端位于固定壳下侧，U形杆的左右两侧面均固定连接有滑块，滑块滑动连接在滑槽内，两个滑槽分别开设在空腔内壁的左右两侧面。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述U形杆内壁的相对面从上往下均匀固定连接有多个第一三角块，第一三角块的斜面上贴合有第二三角块，每左右两个第二三角块分别固定连接在两个第二夹板的相对面，两个第二夹板分别位于固定壳内壁左右两侧面开设的两个限位孔内，两个第二夹板之间设置有振动源，第二夹板与空腔内壁的一侧面通过多个伸缩杆固定连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述U形杆的下表面固定连接有固定套，固定套内设置有两个左右对称设置的定位杆，两个定位杆的相远离端均固定连接有推块，定位杆的外侧套设有定位套，定位套卡接在固定板的一侧面，两个固定板分别固定连接在固定壳的左右两侧面。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述固定套内壁下表面的左右两侧均开设有斜槽，定位杆远离推块一端的下侧设置为斜面。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述振动源是超声振动、电磁振动以及其它振动源中的任意一种。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，本发明中，通过设计的支承用振动辅助无心磨削刀板，给工件施加振动效应，从而减少砂轮与工件表面的摩擦作用，砂轮不易发生堵塞，并降低磨削温度，磨粒不断冲击工件，从而产生脆性破坏实现材料的去除，从而提高了磨削效率，缩短修整时间，延长了砂轮的使用寿命。
2、本发明中，通过设计的支承用振动辅助无心磨削刀板，给工件施加振动效应，减小了磨削力，同时也减小工件磨削表面的残余应力，减小或避免表面磨削裂纹，避免磨削烧伤，提高了工件表面的质量。
3、本发明中，通过设计的支承用振动辅助无心磨削刀板，给工件施加振动效应，既可以应用于现有无心磨床，支承用振动辅助无心磨削刀板可以拆卸安装于现有普通无心磨床上，也可以实现整套新型振动辅助磨削无心磨床设备研制，具有普遍的适用性和显著的经济效益，广泛适用于工件无心磨削加工。
4、本发明中，通过设计的振动机构，其中按压两个推块相互靠近时，两个定位杆同时相互靠近并对固定套进行挤压，固定套带动U形杆向下移动，U形杆带动顶板向下移动，顶板带动第一夹板向下移动，U形杆移动时带动第一三角块下移，第一三角块能够对第二三角块进行挤压，第二三角块能够带动第二夹板移动，两个第二夹板配合第一夹板能够有效对振动源进行固定，通过设置滑块和滑槽，在其作用下U形杆能够沿着轨迹稳定的向下移动，通过设置伸缩杆，在伸缩杆的作用下第二夹板能够沿着轨迹稳定的移动。
附图说明
图1为本发明提出的一种支承用振动辅助无心磨削刀板的结构示意图；
图2为本发明提出的一种支承用振动辅助无心磨削刀板中振动机构的结构示意图；
图3为本发明提出的一种支承用振动辅助无心磨削刀板中固定套正视的剖面结构示意图；
图4为本发明提出的一种支承用振动辅助无心磨削刀板中刀板本体端面任意形状的结构示意图；
图5为本发明提出的一种支承用振动辅助无心磨削刀板中任意方向振动的结构示意图；
图6为本发明提出的一种支承用振动辅助无心磨削刀板中振动源实例的结构示意图；
图7为本发明提出的一种支承用振动辅助无心磨削刀板的流程示意图。
图例说明：
1、刀板本体；2、振动机构；21、固定壳；22、顶板；23、第一夹板；24、第一三角块；25、第二三角块；26、伸缩杆；27、第二夹板；28、U形杆；29、固定套；210、固定板；211、推块；212、定位杆；213、斜槽；214、振动源；215、滑块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种支承用振动辅助无心磨削刀板，包括刀板本体1，所述刀板本体1上设置有振动机构2，振动机构2的数量为多个，多个振动机构2分别设置在刀板本体1的前后两侧面和左右两侧面，所述振动机构2包括固定连接在刀板本体1上的固定壳21，固定壳21的内壁中开设有空腔，空腔内设置有顶板22，顶板22的下表面固定连接有第一夹板23，第一夹板23贯穿固定壳21内壁的上表面延伸至固定壳21内部，所述第一夹板23的下表面固定连接有U形杆28，U形杆28贯穿固定壳21下表面开设的通孔，且U形杆28的底端位于固定壳21下侧，U形杆28的左右两侧面均固定连接有滑块215，滑块215滑动连接在滑槽内，两个滑槽分别开设在空腔内壁的左右两侧面，所述U形杆28内壁的相对面从上往下均匀固定连接有多个第一三角块24，第一三角块24的斜面上贴合有第二三角块25，每左右两个第二三角块25分别固定连接在两个第二夹板27的相对面，两个第二夹板27分别位于固定壳21内壁左右两侧面开设的两个限位孔内，两个第二夹板27之间设置有振动源214，第二夹板27与空腔内壁的一侧面通过多个伸缩杆26固定连接，所述U形杆28的下表面固定连接有固定套29，固定套29内设置有两个左右对称设置的定位杆212，两个定位杆212的相远离端均固定连接有推块211，定位杆212的外侧套设有定位套，定位套卡接在固定板210的一侧面，两个固定板210分别固定连接在固定壳21的左右两侧面，所述固定套29内壁下表面的左右两侧均开设有斜槽213，定位杆212远离推块211一端的下侧设置为斜面，所述振动源214是超声振动、电磁振动以及其它振动源214中的任意一种，通过设计的振动机构2，其中按压两个推块211相互靠近时，两个定位杆212同时相互靠近并对固定套29进行挤压，固定套29带动U形杆28向下移动，U形杆28带动顶板22向下移动，顶板22带动第一夹板23向下移动，U形杆28移动时带动第一三角块24下移，第一三角块24能够对第二三角块25进行挤压，第二三角块25能够带动第二夹板27移动，两个第二夹板27配合第一夹板23能够有效对振动源214进行固定，通过设置滑块215和滑槽，在其作用下U形杆28能够沿着轨迹稳定的向下移动，通过设置伸缩杆26，在伸缩杆26的作用下第二夹板27能够沿着轨迹稳定的移动。
一种支承用振动辅助无心磨削刀板的操作流程，包括以下步骤：
步骤1、振动源214——在刀板本体1任意位置设置振动源214，振动形式、振动功率、振幅频率等振动参数根据磨削工艺要求调整；
步骤2、振动方向可以是沿刀板本体1纵向、横向、垂直、倾斜等任意方向或复合无序的振动方向；
步骤3、支撑刀板本体1产生振动从而作用于所支承工件，结合其他磨削参数设置不同的振动方向、频率、振幅，形成振动辅助磨削。
其中，步骤1中刀板本体1的上端面与所支承工件磨削表面相切或相贴合，且如图4所示，刀板本体1可以是普通平面刀板也可以端面带有一定倾斜角度，不局限于仅所列出式样，刀板本体1能支承工件从而产生振动辅助磨削效应即可。
其中，步骤1中刀板本体1以及振动源214构成的振动刀板本体1可以拆卸，且如图1和图4-6，步骤1中刀板本体1的任意位置都可以安装振动源214。
其中，步骤1中振动参数包括振动振幅、频率、方向、方式等振动加工参数。
需要说明的是：通过设计的支承用振动辅助无心磨削刀板振动，从而给工件施加振动效应，减少砂轮与工件表面的摩擦作用，砂轮不易发生堵塞，并降低磨削温度，磨粒不断冲击工件，从而产生脆性破坏实现材料的去除，从而提高了磨削效率，缩短修整时间，磨削振动效应，减小了磨削力，同时也减小磨削表面的残余应力，减小或避免表面磨削裂纹，避免磨削烧伤，提高了工件表面的质量。
工作原理：使用时，先将振动源214和刀板本体1安装构成支承用振动辅助无心磨削刀板，并调节振动刀板本体1使得刀板本体1上端面接触到所支承工件，接着输入相应动的振动频率、振幅以及振动方向等振动参数，启动振动源214实现工件振动，本发明的支承用振动辅助无心磨削刀板可适用于普通无心磨床机构，振动源214可以放置在刀板本体1的任意位置，振动方向可以是竖直方向、水平方向、倾斜等任意方向或是多个方向的无序组合。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种支承用振动辅助无心磨削刀板，包括刀板本体(1)，其特征在于，所述刀板本体(1)上设置有振动机构(2)，振动机构(2)的数量为多个，多个振动机构(2)分别设置在刀板本体(1)的前后两侧面和左右两侧面。
2.根据权利要求1所述的一种支承用振动辅助无心磨削刀板，其特征在于，所述振动机构(2)包括固定连接在刀板本体(1)上的固定壳(21)，固定壳(21)的内壁中开设有空腔，空腔内设置有顶板(22)，顶板(22)的下表面固定连接有第一夹板(23)，第一夹板(23)贯穿固定壳(21)内壁的上表面延伸至固定壳(21)内部。
3.根据权利要求2所述的一种支承用振动辅助无心磨削刀板，其特征在于，所述第一夹板(23)的下表面固定连接有U形杆(28)，U形杆(28)贯穿固定壳(21)下表面开设的通孔，且U形杆(28)的底端位于固定壳(21)下侧，U形杆(28)的左右两侧面均固定连接有滑块(215)，滑块(215)滑动连接在滑槽内，两个滑槽分别开设在空腔内壁的左右两侧面。
4.根据权利要求3所述的一种支承用振动辅助无心磨削刀板，其特征在于，所述U形杆(28)内壁的相对面从上往下均匀固定连接有多个第一三角块(24)，第一三角块(24)的斜面上贴合有第二三角块(25)，每左右两个第二三角块(25)分别固定连接在两个第二夹板(27)的相对面，两个第二夹板(27)分别位于固定壳(21)内壁左右两侧面开设的两个限位孔内，两个第二夹板(27)之间设置有振动源(214)，第二夹板(27)与空腔内壁的一侧面通过多个伸缩杆(26)固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种支承用振动辅助无心磨削刀板，其特征在于，所述U形杆(28)的下表面固定连接有固定套(29)，固定套(29)内设置有两个左右对称设置的定位杆(212)，两个定位杆(212)的相远离端均固定连接有推块(211)，定位杆(212)的外侧套设有定位套，定位套卡接在固定板(210)的一侧面，两个固定板(210)分别固定连接在固定壳(21)的左右两侧面。
6.根据权利要求5所述的一种支承用振动辅助无心磨削刀板，其特征在于，所述固定套(29)内壁下表面的左右两侧均开设有斜槽(213)，定位杆(212)远离推块(211)一端的下侧设置为斜面。
7.根据权利要求4所述的一种支承用振动辅助无心磨削刀板，其特征在于，所述振动源(214)是超声振动、电磁振动以及其它振动源(214)中的任意一种。
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