CN114434311B - 一种生产轴承用轴承圈抛光系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轴承抛光技术领域，具体涉及一种生产轴承用轴承圈抛光系统及其使用方法；本发明包括处理箱和底座，所述底座的上端对称地设有一对竖直的支撑杆，所述处理箱靠近其上端的外侧壁上对称地设有一对转轴，所述转轴分别转动连接在对应的支撑杆顶端，其特征在于：所述处理箱上设有定位组件和温控组件，所述底座上设有动力组件，所述处理箱内部充有磁流变溶液与磨料混合配制而成的抛光液；本发明能够有效地解决现有技术存在稳定性差、精度低、效率低和产品质量不佳等问题。

Description

一种生产轴承用轴承圈抛光系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及轴承抛光技术领域，具体涉及一种生产轴承用轴承圈抛光系统及其使用方法。

背景技术

轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。在对轴承加工完成后轴承的表面会有很多的毛边、铁屑之类的杂质，轴承的表面看起来就会显得灰蒙蒙的一片，因此就需要对轴承进行抛光。

在申请号为：CN202120726084.2的专利文件中公开了一种生产轴承用轴承圈抛光装置，工作台下侧壁设支撑框架，支撑框架腔体内设承托板，承托板上设千斤顶B，千斤顶B上设导臂，工作台上侧设置电机，电机下侧壁与导臂上端连接，电机主轴端设抛光轮，工作台上侧壁设置方管，方管上侧壁设槽钢，工作台上侧壁设直线电机滑轨，直线电机滑轨上滑动设置直线电机动子，直线电机动子后侧壁与槽钢前侧壁连接，工作台上侧壁设置千斤顶A千斤顶A上侧壁设连接臂，连接臂前侧壁设置圆管，圆管腔体内放置多个轴承，最下层的轴承与方管相配合。本实用新型的有益效果：释放人工取放轴承，合理有效地提高打磨速率，减少工人的劳动强度，控制人工成本，有效地提高生产效率，极大地提高生产过程中的安全性。

但是，该专利文件中的装置在实际应用的过程中仍存在稳定性差，对轴承外圈内壁的抛光精度低，并且每次只能对一个轴承外圈进行抛光作业，无法满足轴承外圈大批次抛光需求的问题；此外，轴承在抛光时还会因为摩擦而产生大量的热，这些热量过高时就会影响到轴承的应力特性，即影响轴承的最终产品质量。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种生产轴承用轴承圈抛光系统，包括处理箱和底座，所述底座的上端对称地设有一对竖直的支撑杆，所述处理箱靠近其上端的外侧壁上对称地设有一对转轴，所述转轴分别转动连接在对应的支撑杆顶端，所述处理箱上设有定位组件和温控组件，所述底座上设有动力组件，所述处理箱内部充有磁流变溶液与磨料混合配制而成的抛光液。

更进一步地，所述处理箱顶端的箱口处可拆卸式地固定安装有与之匹配的箱盖，所述处理箱靠近其箱口处的内壁上同轴式地设有限位环体，所述定位组件包括罐笼、笼盖和定位单元，所述罐笼放置在处理箱内部并且所述罐笼顶端的法兰盘挂接在限位环体上，所述笼盖盖合在罐笼顶端的开口处，所述罐笼内部可拆卸式地固定安装有一组定位单元。

更进一步地，所述定位单元包括定位盘、定位螺管和定位螺杆，所述定位螺管、定位螺杆分别固定安装在定位盘两端的盘面上，并且同一所述定位单元中的定位盘、定位螺管和定位螺杆三者同轴，所述定位螺杆完全螺接进对应的定位螺管中，所述罐笼内部的底壁上均匀地分布有一组限位螺管，并且所述限位螺管与定位螺管的型号完全相同；所述箱盖的下端设有与笼盖配合的压紧环体。

更进一步地，所述定位盘的半径尺寸大于待加工轴承圈的内环半径尺寸，并且所述定位螺管的外环半径尺寸小于待加工轴承圈的内环半径尺寸，并且所述定位螺管的长度尺寸大于待加工轴承圈的轴向厚度尺寸。

更进一步地，所述温控组件包括半导体制冷片和温度传感器，所述半导体制冷片的数量为偶数，所述半导体制冷片以处理箱的中轴线为对称轴并以等间距线性阵列的方式分布在处理箱的侧壁上，所述半导体制冷片的极性沿处理箱的径向，并且任意两个相邻的所述半导体制冷片的极性分布相反，并且所述半导体制冷片的两个极性端分别暴露于处理箱的内、外两端，所述温度传感器设置在箱盖内端的侧壁上。

更进一步地，所述处理箱的外侧壁上还对称地设有一组循环组件，所述循环组件包括循环管和循环泵，所述循环管两端的管口分别设置在处理箱的上、下两端，每个所述循环管上均设有循环泵；所述循环管内部设有特斯拉单向阀结构；所述半导体制冷片处于处理箱内部的壁面上设有防护层。

更进一步地，所述动力组件包括驱动电机、横杆、电磁铁、伺服电机和螺旋桨，所述底座的上端设有凹槽，所述驱动电机安装在凹槽的底壁中部，所述驱动电机顶端的电机轴上对称地设有一组横杆，所述横杆自由端的端部均设有电磁铁，所述伺服电机安装在处理箱的底部，并且所述伺服电机的电机轴旋转动密封式地伸入处理箱的内部，所述螺旋桨设置在伺服电机的电机轴的端部。

更进一步地，所述电磁铁产生的磁场方向均沿处理箱的中轴线方向；所述横杆的杆臂上均设有叶片，所述底座的侧壁上均匀地分布有导通凹槽的透风槽。

更进一步地，所述底座上还设有支撑座，所述支撑座上设有用于驱动处理箱摆动的旋转电机。

一种生产轴承用轴承圈抛光系统的使用方法，包括以下步骤：

S1，在罐笼底壁上的每个限位螺管均螺接一个定位单元；

S2，紧接上述S1，在每个定位单元上均套接一个待加工轴承圈；

S3，紧接上述S2，在每个定位单元的上端再安装一个定位单元；

S4，依次重复上述S2～S3，直至罐笼中待加工轴承圈的数量达到指定值；

S5，紧接上述S4，将罐笼放置在处理箱内部，然后将笼盖盖合在罐笼顶部，然后向处理箱内部注入抛光液，然后将箱盖安装在处理箱的顶部；

S6，紧接上述S5，通过外部控制器启动驱动电机、电磁铁、伺服电机、旋转电机、循环泵、温度传感器和半导体制冷片；

S7，在上述S6中，电磁铁通电产生磁场并且在驱动电机的作用下产生旋转的磁场，从而使得处理箱中的抛光液产生旋转，同时电磁铁上还将产生强弱变化的磁场，从而提升抛光液与待加工轴承圈之间的摩擦幅度和维度；

S8，在上述S6中，伺服电机驱动螺旋桨旋转，从而产生沿处理箱轴向上的脉冲喷流，从而提升抛光液与待加工轴承圈之间的摩擦幅度和维度；

S9，在上述S6中，旋转电机驱动处理箱沿着转轴来回摆动，从而使得待加工轴承圈在定位单元上产生来回地晃动，从而提升抛光液与待加工轴承圈之间的摩擦幅度和维度；

S10，在上述S6中，循环泵将处理箱底部抛光液抽出并从处理箱的顶部重新注入，从而提升抛光液与待加工轴承圈之间的摩擦幅度和维度，同时避免抛光液内部的磨料产生沉降；

S11，在上述S6中，外部控制器通过温度传感器监测抛光液的温度，然后外部控制器通过控制各个半导体制冷片的工作状态从而保证抛光液始终维持在指定的温度范围内；

S12，在上述S7中，驱动电机在工作时，横杆上的叶片也会同时对空气进行搅拌而产生向上的气流，从而对热端在处理箱外的半导体制冷片进行散热。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明通过增加处理箱和底座，底座的上端对称地设有一对竖直的支撑杆，处理箱靠近其上端的外侧壁上对称地设有一对转轴，转轴分别转动连接在对应的支撑杆顶端，处理箱上设有定位组件和温控组件，底座上设有动力组件，处理箱内部充有磁流变溶液与磨料混合配制而成的抛光液，定位组件包括罐笼、笼盖和定位单元，定位单元包括定位盘、定位螺管和定位螺杆，温控组件包括半导体制冷片和温度传感器，处理箱的外侧壁上还对称地设有一组循环组件，循环组件包括循环管和循环泵，动力组件包括驱动电机、横杆、电磁铁、伺服电机和螺旋桨，底座上还设有支撑座，支撑座上设有用于驱动处理箱摆动的旋转电机的设计。

这样便可以将轴承圈浸入抛光液中，然后通过动力组件、旋转电机和循环组件配合使得抛光液与轴承圈之间产生相对运动，从而使得轴承圈得到全方位无死角的抛光，同时在温控组件的配合下使得轴承圈在抛光的全过程中都能维持自身温度不变；从而实现对轴承圈的批量化、稳定化、精确化的抛光作业。

附图说明

图1为本发明第一视角下的直观图；

图2为本发明第二视角下的爆炸视图；

图3为本发明第三视角下罐笼的直观图；

图4为本发明第四视角下处理箱经过部分剖视后的直观图；

图5为本发明第五视角下箱盖的直观图；

图6为本发明第六视角下不同定位单元之间的爆炸视图；

图7为本发明第七视角下轴承圈安装在定位单元上时的示意图；

图中的标号分别代表：

100-处理箱；101-转轴；102-箱盖；103-限位环体；104-压紧环体；

200-底座；201-支撑杆；202-凹槽；203-透风槽；

300-定位组件；301-罐笼；302-笼盖；303-定位单元；304-定位盘；305- 定位螺管；306-定位螺杆；307-限位螺管；

400-动力组件；401-驱动电机；402-横杆；403-电磁铁；404-伺服电机； 405-螺旋桨；

500-循环组件；501-循环管；502-循环泵；

600-叶片；601-支撑座；602-旋转电机；

700-温控组件；701-半导体制冷片；702-温度传感器；

800-轴承圈。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

本实施例的一种生产轴承用轴承圈抛光系统，参照图1-7：包括处理箱 100和底座200，底座200的上端对称地设有一对竖直的支撑杆201，处理箱 100靠近其上端的外侧壁上对称地设有一对转轴101，转轴101分别转动连接在对应的支撑杆201顶端，处理箱100上设有定位组件300和温控组件700，底座200上设有动力组件400，处理箱100内部充有磁流变溶液与磨料混合配制而成的抛光液。

值得注意的是，在实际应用的过程中，抛光液中还添加有增稠剂从而使得抛光液具有一定的粘性，这样当轴承圈800在抛光液中进行抛光时，轴承圈800 本体与定位单元303之间存在液体薄膜，即轴承圈800本体并不会与定位单元 303之间直接接触(就相当于轴承圈800表面始终包裹着一层柔性膜)，从而有效地避免轴承圈800与定位组件300之间产生碰撞而受损。

(一)

处理箱100顶端的箱口处可拆卸式地固定安装有与之匹配的箱盖102，处理箱100靠近其箱口处的内壁上同轴式地设有限位环体103。

(二)

定位组件300包括罐笼301、笼盖302和定位单元303，罐笼301放置在处理箱100内部并且罐笼301顶端的法兰盘挂接在限位环体103上，笼盖302 盖合在罐笼301顶端的开口处，罐笼301内部可拆卸式地固定安装有一组定位单元303。

定位单元303包括定位盘304、定位螺管305和定位螺杆306，定位螺管 305、定位螺杆306分别固定安装在定位盘304两端的盘面上，并且同一定位单元303中的定位盘304、定位螺管305和定位螺杆306三者同轴，定位螺杆 306完全螺接进对应的定位螺管305中，罐笼301内部的底壁上均匀地分布有一组限位螺管307，并且限位螺管307与定位螺管305的型号完全相同，这样使用者便可以根据实际需要抛光的轴承圈800数量，决定罐笼301中定位单元303的数量。

箱盖102的下端设有与笼盖302配合的压紧环体104，这样当箱盖102安装在处理箱100上时，箱盖102便可以通过与下限位环体103之间配合从而将罐笼301和笼盖302紧紧地压合在一起。

定位盘304的半径尺寸大于待加工轴承圈800的内环半径尺寸，并且定位螺管305的外环半径尺寸小于待加工轴承圈800的内环半径尺寸，并且定位螺管305的长度尺寸大于待加工轴承圈800的轴向厚度尺寸，这样可以保证轴承圈800安装在定位单元303上时拥有足够的活动度，从而提升轴承圈800与抛光液之间的相对摩擦。

(三)

温控组件700包括半导体制冷片701和温度传感器702，半导体制冷片 701的数量为偶数(在本实施例中，半导体制冷片701的数量为6个)，半导体制冷片701以处理箱100的中轴线为对称轴并以等间距线性阵列的方式分布在处理箱100的侧壁上，半导体制冷片701的极性沿处理箱100的径向，并且任意两个相邻的半导体制冷片701的极性分布相反，并且半导体制冷片 701的两个极性端分别暴露于处理箱100的内、外两端，温度传感器702设置在箱盖102内端的侧壁上。

半导体制冷片701处于处理箱100内部的壁面上设有用于保护半导体制冷片701免受抛光液磨损的防护层。

其中，温控组件700可以保证抛光液的温度保持恒定，从而保证轴承圈800 的温度维持恒定，这样不仅可以提升抛光液对轴承圈800的相对摩擦性能，同时也能避免轴承圈800因温度上升而影响其应力性能。

(四)

动力组件400包括驱动电机401、横杆402、电磁铁403、伺服电机404 和螺旋桨405，底座200的上端设有凹槽202，驱动电机401安装在凹槽202 的底壁中部，驱动电机401顶端的电机轴上对称地设有一组横杆402，横杆 402自由端的端部均设有电磁铁403，伺服电机404安装在处理箱100的底部，并且伺服电机404的电机轴旋转动密封式地伸入处理箱100的内部，螺旋桨 405设置在伺服电机404的电机轴的端部。

电磁铁403产生的磁场方向均沿处理箱100的中轴线方向。

横杆402的杆臂上均设有叶片600，底座200的侧壁上均匀地分布有导通凹槽202的透风槽203，这样当驱动电机401工作时，叶片600便会产生向上的气流，从而对半导体制冷片701暴露于处理箱100外的热端进行散热，从而保证并提升半导体制冷片701的制冷能力。

(五)

处理箱100的外侧壁上还对称地设有4个循环组件500，循环组件500包括循环管501和循环泵502，循环管501两端的管口分别设置在处理箱100的上、下两端，每个循环管501上均设有循环泵502。

循环管501内部设有特斯拉单向阀结构，这样可以避免循环管501 中产生倒流。

(六)

底座200上还设有支撑座601，支撑座601上设有用于驱动处理箱100摆动的旋转电机602，这样可以通过旋转电机602驱动处理箱100沿着转轴101 来回摆动，从而提升抛光液与待加工轴承圈800之间的摩擦幅度和维度。

一种生产轴承用轴承圈抛光系统的使用方法，包括以下步骤：

S1，在罐笼301底壁上的每个限位螺管307均螺接一个定位单元303。

S2，紧接上述S1，在每个定位单元303上均套接一个待加工轴承圈800。

S3，紧接上述S2，在每个定位单元303的上端再安装一个定位单元303。

S4，依次重复上述S2～S3，直至罐笼301中待加工轴承圈800的数量达到指定值。

S5，紧接上述S4，将罐笼301放置在处理箱100内部，然后将笼盖302 盖合在罐笼301顶部，然后向处理箱100内部注入抛光液，然后将箱盖102 安装在处理箱100的顶部。

S6，紧接上述S5，通过外部控制器启动驱动电机401、电磁铁403、伺服电机404、旋转电机602、循环泵502、温度传感器702和半导体制冷片701。

S7，在上述S6中，电磁铁403通电产生磁场并且在驱动电机401的作用下产生旋转的磁场，从而使得处理箱100中的抛光液产生旋转，同时电磁铁 403上还将产生强弱变化的磁场，从而提升抛光液与待加工轴承圈800之间的摩擦幅度和维度。

S8，在上述S6中，伺服电机404驱动螺旋桨405旋转，从而产生沿处理箱100轴向上的脉冲喷流，从而提升抛光液与待加工轴承圈800之间的摩擦幅度和维度。

S9，在上述S6中，旋转电机602驱动处理箱100沿着转轴101来回摆动，从而使得待加工轴承圈800在定位单元303上产生来回地晃动，从而提升抛光液与待加工轴承圈800之间的摩擦幅度和维度。

S10，在上述S6中，循环泵502将处理箱100底部抛光液抽出并从处理箱100的顶部重新注入，从而提升抛光液与待加工轴承圈800之间的摩擦幅度和维度，同时避免抛光液内部的磨料产生沉降。

S11，在上述S6中，外部控制器通过温度传感器702监测抛光液的温度，然后外部控制器通过控制各个半导体制冷片701的工作状态从而保证抛光液始终维持在指定的温度范围内。

S12，在上述S7中，驱动电机401在工作时，横杆402上的叶片600也会同时对空气进行搅拌而产生向上的气流，从而对热端在处理箱100外的半导体制冷片701进行散热。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种生产轴承用轴承圈抛光系统，包括处理箱(100)和底座(200)，所述底座(200)的上端对称地设有一对竖直的支撑杆(201)，所述处理箱(100)靠近其上端的外侧壁上对称地设有一对转轴(101)，所述转轴(101)分别转动连接在对应的支撑杆(201)顶端，其特征在于：所述处理箱(100)上设有定位组件(300)和温控组件(700)，所述底座(200)上设有动力组件(400)，所述处理箱(100)内部充有磁流变溶液与磨料混合配制而成的抛光液；

所述处理箱(100)顶端的箱口处可拆卸式地固定安装有与之匹配的箱盖(102)，所述处理箱(100)靠近其箱口处的内壁上同轴式地设有限位环体(103)，所述定位组件(300)包括罐笼(301)、笼盖(302)和定位单元(303)，所述罐笼(301)放置在处理箱(100)内部并且所述罐笼(301)顶端的法兰盘挂接在限位环体(103)上，所述笼盖(302)盖合在罐笼(301)顶端的开口处，所述罐笼(301)内部可拆卸式地固定安装有一组定位单元(303)。

2.根据权利要求1所述的一种生产轴承用轴承圈抛光系统，其特征在于，所述定位单元(303)包括定位盘(304)、定位螺管(305)和定位螺杆(306)，所述定位螺管(305)、定位螺杆(306)分别固定安装在定位盘(304)两端的盘面上，并且同一所述定位单元(303)中的定位盘(304)、定位螺管(305)和定位螺杆(306)三者同轴，所述定位螺杆(306)完全螺接进对应的定位螺管(305)中，所述罐笼(301)内部的底壁上均匀地分布有一组限位螺管(307)，并且所述限位螺管(307)与定位螺管(305)的型号完全相同；所述箱盖(102)的下端设有与笼盖(302)配合的压紧环体(104)。

3.根据权利要求2所述的一种生产轴承用轴承圈抛光系统，其特征在于，所述定位盘(304)的半径尺寸大于待加工轴承圈(800)的内环半径尺寸，并且所述定位螺管(305)的外环半径尺寸小于待加工轴承圈(800)的内环半径尺寸，并且所述定位螺管(305)的长度尺寸大于待加工轴承圈(800)的轴向厚度尺寸。

4.根据权利要求1所述的一种生产轴承用轴承圈抛光系统，其特征在于，所述温控组件(700)包括半导体制冷片(701)和温度传感器(702)，所述半导体制冷片(701)的数量为偶数，所述半导体制冷片(701)以处理箱(100)的中轴线为对称轴并以等间距线性阵列的方式分布在处理箱(100)的侧壁上，所述半导体制冷片(701)的极性沿处理箱(100)的径向，并且任意两个相邻的所述半导体制冷片(701)的极性分布相反，并且所述半导体制冷片(701)的两个极性端分别暴露于处理箱(100)的内、外两端，所述温度传感器(702)设置在箱盖(102)内端的侧壁上。

5.根据权利要求4所述的一种生产轴承用轴承圈抛光系统，其特征在于，所述处理箱(100)的外侧壁上还对称地设有一组循环组件(500)，所述循环组件(500)包括循环管(501)和循环泵(502)，所述循环管(501)两端的管口分别设置在处理箱(100)的上、下两端，每个所述循环管(501)上均设有循环泵(502)；所述循环管(501)内部设有特斯拉单向阀结构；所述半导体制冷片(701)处于处理箱(100)内部的壁面上设有防护层。

6.根据权利要求1所述的一种生产轴承用轴承圈抛光系统，其特征在于，所述动力组件(400)包括驱动电机(401)、横杆(402)、电磁铁(403)、伺服电机(404)和螺旋桨(405)，所述底座(200)的上端设有凹槽(202)，所述驱动电机(401)安装在凹槽(202)的底壁中部，所述驱动电机(401)顶端的电机轴上对称地设有一组横杆(402)，所述横杆(402)自由端的端部均设有电磁铁(403)，所述伺服电机(404)安装在处理箱(100)的底部，并且所述伺服电机(404)的电机轴旋转动密封式地伸入处理箱(100)的内部，所述螺旋桨(405)设置在伺服电机(404)的电机轴的端部。

7.根据权利要求6所述的一种生产轴承用轴承圈抛光系统，其特征在于，所述电磁铁(403)产生的磁场方向均沿处理箱(100)的中轴线方向；所述横杆(402)的杆臂上均设有叶片(600)，所述底座(200)的侧壁上均匀地分布有导通凹槽(202)的透风槽(203)。

8.根据权利要求1所述的一种生产轴承用轴承圈抛光系统，其特征在于，所述底座(200)上还设有支撑座(601)，所述支撑座(601)上设有用于驱动处理箱(100)摆动的旋转电机(602)。

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