CN114714199A - 一种拖车配件加工用磨削装置及磨削方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拖车配件加工用磨削装置及磨削方法，包括加工座,所述加工座的内部开设有旋转槽，所述旋转槽的内部设有夹持驱动机构，所述旋转槽的内底部固定安装有电机，所述电机的输出轴末端贯穿至旋转槽固定连接有转动柱，所述转动柱的顶部固定连接有承载座，所述承载座的顶壁固定连接有限位套，所述限位套的内部设有限位夹持机构。本发明通过嵌套球面磨削机构与非嵌套底壁磨削机构实现对拖车的快速磨削，实现拖车球加工过程中两侧的快速打磨，显著提高了打磨效率,同时通过限位套、第一电磁铁、永磁铁和球形限位件之间的配合设置实现对拖车球球面底壁的稳定夹持，显著减少了磨削过程中晃动，解决了因磨削过程中因晃动产生的磨削偏差。

Description

一种拖车配件加工用磨削装置及磨削方法

技术领域

本发明涉及拖车配件技术领域，尤其涉及一种拖车配件加工用磨削装置及磨削方法。

背景技术

拖车球是一种安装于汽车后端的拖车钩上，用于连接房车、摩托艇等载具带有球形结构的部件，与拖车球罩嵌套配合形成可自由活动的关节连接结构，从而达到在行车过程中拖挂车随牵引车灵活转向的目的，保证了载具迁移过程中的稳定性，是一种十分重要的拖车配件。

拖车球在生产加工过程需要对拖车球表面反复磨削，使得拖车球表面足够光滑，从而减少拖车球在转向过程中与拖车球罩嵌套时产生的摩擦力，一旦球面与球罩接触区域摩擦系数过大，极易导致拖车球罩内壁的损坏，从而导致转向时拖车钩断裂，因此拖车球的磨削光滑程度是拖车球加工过程中一项十分重要的技术参数。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中上述的问题，而提出的一种拖车配件加工用磨削装置及磨削方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种拖车配件加工用磨削装置及磨削方法，包括加工座,所述加工座的内部开设有旋转槽，所述旋转槽的内部设有夹持驱动机构，所述旋转槽的内底部固定安装有电机，所述电机的输出轴末端贯穿至旋转槽固定连接有转动柱，所述转动柱的顶部固定连接有承载座，所述承载座的顶壁固定连接有限位套，所述限位套的内部设有限位夹持机构，所述加工座的顶部两侧对称固定连接有第一支撑柱，所述第一支撑柱的一侧靠近承载座的一侧设有非嵌套底壁磨削机构，所述加工座的顶部另两侧对称固定连接有第二支撑柱，所述第二支撑柱的顶部设有嵌套球面磨削机构。

优选的，所述限位加持机构包括开设在限位套内侧的限位槽，所述限位槽的内部滑动安装有永磁铁，所述永磁铁的外侧固定连接有球形限位件，所述永磁铁的内侧固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定安装有第一电磁铁，所述第一电磁铁的另一端固定安装在限位套的内壁上。

优选的，所述非嵌套底壁磨削机构包括滑动安装在第一支撑柱侧壁的横向滑杆，所述横向滑杆靠近承载座的一侧固定连接有C型槽，所述C型槽的内侧转动安装有第一砂轮，所述横向滑杆远离承载座的一侧固定安装有第二弹簧，所述第二弹簧的另一端固定连接有第二电磁铁。

优选的，所述夹持驱动机构包括固定安装在旋转槽内侧壁的两个定子，所述转动柱的外侧壁贯穿安装有转子，所述转子与第一电磁铁电性连接。

优选的，所述嵌套球面磨削机构包括滑动安装在第二支撑柱顶部的两个电动升降筒，两个所述电动升降筒的侧壁固定连接有连接臂，所述连接臂的底部固定安装有打磨罩，所述打磨罩设置为半球面罩，所述打磨罩的内部底壁开设有弧形槽，所述弧形槽的顶壁固定连接有弧形套，所述弧形套的两侧均固定连接有弹性伸缩套，所述弧形套的内壁中心固定连接有第三电磁铁，所述第三电磁铁的两端均固定连接有第三弹簧，所述第三弹簧的另一端固定连接有永磁滑块，所述永磁滑块的另一端固定连接有限位块，所述限位块的另一端固定安装有第二砂轮。

优选的，所述限位槽沿限位套的周向等间距开设，所述第一电磁铁与永磁铁的磁性相同，球形限位件设置为弹性金属材质；

所述第三电磁铁的磁性与永磁滑块的磁性互异，所述限位块设置为圆形块，所述限位块的直径值大于弹性伸缩套的直径值，所述弹性伸缩套沿着弧形套的两侧对称设置，所述弹性伸缩套的弧长为1/6π；

所述横向滑杆设置为磁性材质，所述第二电磁铁与横向滑杆的磁性相同，所述横向滑杆位于限位套的上端。

一种拖车配件加工用磨削装置的磨削方法，包括如下步骤：

S1、开始时首先将待磨削的拖车球工件放入承载座的内部，通过拖车球工件底部的螺纹与承载座内部的螺纹套螺纹安装，接着开启嵌套球面磨削机构和非嵌套底壁磨削机构；

S2、开启电动升降筒使得连接臂和打磨罩同步下移，开启第二电磁铁，在磁力作用下使得两侧的横向滑杆朝着工件底壁滑动；

S3、接着开启电机，电机的转动带动承载座同步转动，随着电机带动转动柱与转子同步转动，使得转子沿着定子内部转动，进而构成电磁感应模型，产生感应电流作用于限位夹持机构，用于夹持工件；

S4、夹持驱动机构产生的电流作用于限位夹持机构内部的第一电磁铁，从而使得磁性的斥力作用下使得永磁铁与球形限位件朝着工件滑动，进而使得对工件磨削过程中的稳定夹持；

S5、随着承载座的持续转动，同步开启第三电磁铁，在磁力的吸附作用下使得嵌套球面磨削机构内部两侧的第二砂轮朝工件的顶部滑动，配合电机带动承载座与工件同步转动，从而使得工件的嵌套球面区域与非嵌套底壁的全面磨削。

与现有技术相比，本发明提供了一种拖车配件加工用磨削装置及磨削方法，具备以下有益效果：

1、本发明通过嵌套球面磨削机构与非嵌套底壁磨削机构实现对拖车的快速磨削，同时通过第一砂轮、第二砂轮之间的配合设置实现对拖车球的嵌套球面与非嵌套底壁的全面打磨，可实现拖车球加工过程中两侧的快速打磨，显著提高了打磨效率。

2、本发明通过限位夹持机构实现对拖车球底壁的稳定夹持，通过同时通过限位套、第一电磁铁、永磁铁和球形限位件之间的配合设置实现对拖车球球面底壁的稳定夹持，显著减少了磨削过程中晃动，从而提高了磨削精度，解决了因磨削过程中因晃动产生的磨削偏差。

3、本发明通过电机转动带动夹持驱动机构的开启，同时通过定子、转子和承载座之间的配合设置实现为限位夹持机构稳定的电能的效果，达到对拖车球磨削过程中的持续转动，达到球面全面磨削的效果，同时为限位夹持机构提供电能，有效提高了电能的利用率。

4、本发明通过嵌套球面磨削机构是实现对拖车球的嵌套球面区域的全面磨削，同时通过第三电磁铁、弹性伸缩套、第三弹簧和永磁滑块之间的配合设置实现对拖车球嵌套球面区域的全面细致磨削，达到了提高磨削质量的效果，使得拖车球的球面充分光滑，解决了现有技术拖车球磨削过程中球面粗糙使得的摩擦力较大，进而导致拖车臂易断裂的问题。

5、本发明通过嵌套球面磨削机构工作时两侧的第二砂轮沿着打磨罩内顶壁的弧形槽的滑动实现对拖车球嵌套球面区域的全面打磨，同时通过滑动过程中控制第三电磁铁的电流大小，从而使得限位块不同程度的挤压弹性伸缩套，进而实现对球面区域的精确定位磨削，进一步提高了磨削精度。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明夹持驱动机构内部结构示意图；

图3为本发明内部剖视结构示意图；

图4为本发明图3中A处结构放大示意图；

图5为本发明限位夹持机构立体结构示意图；

图6为本发明限位夹持机构内部结构示意图；

图7为本发明打磨罩内壁底视立体结构示意图；

图8为本发明发明弧形槽内部剖结构示意图；

图9为本发明弹性伸缩套初始状态结构示意图；

图10为本发明弹性伸缩套发生形变时的状态结构示意图。

图中：1、加工座；2、旋转槽；21、定子；3、电机；4、转动柱；5、转子；6、承载座；60、第一电磁铁；61、限位套；62、限位槽；63、永磁铁；64、球形限位件；65、第一弹簧；7、第一支撑柱；70、第二电磁铁；71、横向滑杆；72、C型槽；73、第一砂轮；74、第二弹簧；8、第二支撑柱；9、电动升降筒；10、连接臂；11、打磨罩；111、弧形槽；112、弧形套；113、弹性伸缩套；114、第三电磁铁；115、第三弹簧；116、永磁滑块；117、限位块；118、第二砂轮。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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装置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。

实施例一

参照图1-10，一种拖车配件加工用磨削装置及磨削方法，包括加工座1,加工座1的内部开设有旋转槽2，旋转槽2的内部设有夹持驱动机构，旋转槽2的内底部固定安装有电机3，电机3的输出轴末端贯穿至旋转槽2固定连接有转动柱4，转动柱4的顶部固定连接有承载座6，加工开始时首先将待加工的拖车球工件螺纹安装在承载座6的内部，接着开启嵌套球面磨削机构和非嵌套底壁磨削机构从而实现对工件的磨削加工，承载座6的顶壁固定连接有限位套61，限位套61的内部设有限位夹持机构，嵌套球面磨削机构和非嵌套底壁磨削机构对工件的磨削定位完成后，开启电机3，使得电机3带动承载座6旋转，进而使得工件的待磨削区域与嵌套球面磨削机构和非嵌套底壁磨削机构相互接触，加工座1的顶部两侧对称固定连接有第一支撑柱7，第一支撑柱7的一侧靠近承载座6的一侧设有非嵌套底壁磨削机构，加工座1的顶部另两侧对称固定连接有第二支撑柱8，第二支撑柱8的顶部设有嵌套球面磨削机构，开始磨削前，先将嵌套球面磨削机构和非嵌套底壁磨削机构调整至工件表面，开启电动升降筒9，带动打磨罩11下移，实现对拖车球的嵌套球面磨削。

实施例二

如图5-6所示，本实施例与实施例1基本相同，优选地，夹持驱动机构产生的电能传递至限位夹持机构，从而使得其开启工作，限位加持机构包括开设在限位套61内侧的限位槽62，限位槽62的内部滑动安装有永磁铁63，永磁铁63的外侧固定连接有球形限位件64，永磁铁63的内侧固定连接有第一弹簧65，第一弹簧65的另一端固定安装有第一电磁铁60，第一电磁铁60的另一端固定安装在限位套61的内壁上，第一电磁铁60通电使得在磁斥力的作用下带动永磁铁63和球形限位件64朝着工件侧壁滑动，进而使得第一弹簧65伸长，从而对球形限位件64的球面与工件侧壁紧密接触，从而实现了对工件的稳定夹持限位，通过限位夹持机构实现对拖车球底壁的稳定夹持，通过同时通过限位套61、第一电磁铁60、永磁铁63和球形限位件64之间的配合设置实现对拖车球球面底壁的稳定夹持，显著减少了磨削过程中晃动，从而提高了磨削精度，解决了因磨削过程中因晃动产生的磨削偏差。

实施例三

如图1-4所示，本实施例与实施例1基本相同，优选地，非嵌套底壁磨削机构包括滑动安装在第一支撑柱7侧壁的横向滑杆71，横向滑杆71靠近承载座6的一侧固定连接有C型槽72，C型槽72的内侧转动安装有第一砂轮73，横向滑杆71远离承载座6的一侧固定安装有第二弹簧74，第二弹簧74的另一端固定连接有第二电磁铁70，非嵌套底壁磨削机构开启后，第二电磁铁70通电，从而在磁斥力的作用下使得横向滑杆71带动C型槽72朝着工件的非嵌套底壁一侧滑动，从而使得第一砂轮73与工件的非嵌套底壁紧密贴合，从而实现对非嵌套底壁磨削机构的磨削定位，提高了工件的非嵌套底壁的磨削精确度，提高了产品质量。

实施例四

如图1-3所示，本实施例与实施例1基本相同，优选地，夹持驱动机构包括固定安装在旋转槽2内侧壁的两个定子21，转动柱4的外侧壁贯穿安装有转子5，转子5与第一电磁铁60电性连接，开启电机3后，电机3的转动带动转子5与转动柱4同步同步转动，进而使得承载座6旋转，在转子5转动的过程中，与旋转槽2内部的定子21构成电磁感应模型，从而产生感应电动势，通过电性传递至限位夹持机构的内部，从而实现对加工工件底侧壁的限位夹持，通过电机3转动带动夹持驱动机构的开启，同时通过定子21、转子5和承载座6之间的配合设置实现为限位夹持机构稳定的电能的效果，达到对拖车球磨削过程中的持续转动，达到球面全面磨削的效果，同时为限位夹持机构提供电能，有效提高了电能的利用率。

实施例五

如图1-10所示，本实施例与实施例1基本相同，优选地，嵌套球面磨削机构包括滑动安装在第二支撑柱8顶部的两个电动升降筒9，两个电动升降筒9的侧壁固定连接有连接臂10，连接臂10的底部固定安装有打磨罩11，打磨罩11设置为半球面罩，嵌套球面磨削机构开启后，电动升降筒9沿着第二支撑柱8下移，进而带动连接臂10和打磨罩11同步下移，使得打磨罩11内部的第二砂轮118与工件的嵌套球面紧密贴合，从而实现对工件的嵌套球面磨削定位，打磨罩11的内部底壁开设有弧形槽111，弧形槽111的顶壁固定连接有弧形套112，弧形套112的两侧均固定连接有弹性伸缩套113，弧形套112的内壁中心固定连接有第三电磁铁114，第三电磁铁114的两端均固定连接有第三弹簧115，第三弹簧115的另一端固定连接有永磁滑块116，永磁滑块116的另一端固定连接有限位块117，定位完成后，开启第三电磁铁114，在磁力的吸附作用下，使得两侧的永磁滑块116朝着第三电磁铁114一侧滑动，进而使得第三弹簧115压缩，由于限位块117的限位作用，使得限位块117挤压弹性伸缩套113，使得弹性伸缩套113发生挤压形变，从而使得第二砂轮118沿着嵌套球面滑上端动，持续增加第三电磁铁114的流经电流，此时弹性伸缩套113挤压程度越大，发生的弹性形变越大对应的弹力越大，进而使得第二砂轮118缓慢上移，相互靠近，从而实现对嵌套球面的全面磨削，通过嵌套球面磨削机构是实现对拖车球的嵌套球面区域的全面磨削，同时通过第三电磁铁114、弹性伸缩套113、第三弹簧115和永磁滑块116之间的配合设置实现对拖车球嵌套球面区域的全面细致磨削，达到了提高磨削质量的效果，使得拖车球的球面充分光滑，解决了现有技术拖车球磨削过程中球面粗糙使得的摩擦力较大，进而导致拖车臂易断裂的问题；当嵌套球面区域某处存在较为粗糙的表面时，需要增强其磨削时长，对应的第三电磁铁114的电流保持稳定，此时的电磁吸附力与弹性伸缩套113的弹力相互平衡，从而使得第二砂轮118保持稳定磨削，通过嵌套球面磨削机构工作时两侧的第二砂轮118沿着打磨罩11内顶壁的弧形槽111的滑动实现对拖车球嵌套球面区域的全面打磨，同时通过滑动过程中控制第三电磁铁114的电流大小，从而使得限位块117不同程度的挤压弹性伸缩套113，进而实现对球面区域的精确定位磨削，进一步提高了磨削精度，限位块117的另一端固定安装有第二砂轮118。

实施例六

如图1-10所示，本实施例与实施例1基本相同，优选地，限位槽62沿限位套61的周向等间距开设，通过多个等间距设置的限位槽62和球形限位件64的设置保证了工件底侧壁的夹持力度处处均匀，从而实现对工件的稳定夹持，第一电磁铁60与永磁铁63的磁性相同，确保在电磁力的斥力作用下，球形限位件64朝着工件一侧滑动，球形限位件64设置为弹性金属材质，减少了工件的挤压损耗；第三电磁铁114的磁性与永磁滑块116的磁性互异，确保在斥力的吸附作用下，使得第三电磁铁114通电时带动永磁滑块116与第二砂轮118相互靠近，限位块117设置为圆形块，限位块117的直径值大于弹性伸缩套113的直径值，限位块117的侧壁挤压弧形套112的外壁，使得弹性伸缩套113发生挤压形变，弹性伸缩套113沿着弧形套112的两侧对称设置，弹性伸缩套113的弧长为1/6π，确保弹性伸缩套113压缩形变过程中，两侧的第二砂轮118能最大面积的贴合球面的嵌套区域，从而保证了嵌套区域的全面打磨；横向滑杆71设置为磁性材质，第二电磁铁70与横向滑杆71的磁性相同，确保第二电磁铁70开启后，在电磁斥力的作用下使得横向滑杆71朝着工件侧壁滑动，进而保证了第一砂轮73与工件接触定位，横向滑杆71位于限位套61的上端，确保第一砂轮73与工件的非嵌套底壁区域的稳定接触磨削，该区域下端进行夹持定位，该区域上端进行嵌套球面区域的磨削，区域分工明确，磨削效果好，工件加工效率高。

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 (10)

1.一种拖车配件加工用磨削装置，包括加工座(1),其特征在于，所述加工座(1)的内部开设有旋转槽(2)，所述旋转槽(2)的内部设有夹持驱动机构，所述旋转槽(2)的内底部固定安装有电机(3)，所述电机(3)的输出轴末端贯穿至旋转槽(2)固定连接有转动柱(4)，所述转动柱(4)的顶部固定连接有承载座(6)，所述承载座(6)的顶壁固定连接有限位套(61)，所述限位套(61)的内部设有限位夹持机构；

所述加工座(1)的顶部两侧对称固定连接有第一支撑柱(7)，所述第一支撑柱(7)的一侧靠近承载座(6)的一侧设有非嵌套底壁磨削机构，所述加工座(1)的顶部另两侧对称固定连接有第二支撑柱(8)，所述第二支撑柱(8)的顶部设有嵌套球面磨削机构。

2.根据权利要求1所述的一种拖车配件加工用磨削装置，其特征在于，所述限位加持机构包括开设在限位套(61)内侧的限位槽(62)，所述限位槽(62)的内部滑动安装有永磁铁(63)，所述永磁铁(63)的外侧固定连接有球形限位件(64)，所述永磁铁(63)的内侧固定连接有第一弹簧(65)，所述第一弹簧(65)的另一端固定安装有第一电磁铁(60)，所述第一电磁铁(60)的另一端固定安装在限位套(61)的内壁上。

3.根据权利要求1所述的一种拖车配件加工用磨削装置，其特征在于，所述非嵌套底壁磨削机构包括滑动安装在第一支撑柱(7)侧壁的横向滑杆(71)，所述横向滑杆(71)靠近承载座(6)的一侧固定连接有C型槽(72)，所述C型槽(72)的内侧转动安装有第一砂轮(73)，所述横向滑杆(71)远离承载座(6)的一侧固定安装有第二弹簧(74)，所述第二弹簧(74)的另一端固定连接有第二电磁铁(70)。

4.根据权利要求1或2所述的一种拖车配件加工用磨削装置，其特征在于，所述夹持驱动机构包括固定安装在旋转槽(2)内侧壁的两个定子(21)，所述转动柱(4)的外侧壁贯穿安装有转子(5)，所述转子(5)与第一电磁铁(60)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种拖车配件加工用磨削装置，其特征在于，所述嵌套球面磨削机构包括滑动安装在第二支撑柱(8)顶部的两个电动升降筒(9)，两个所述电动升降筒(9)的侧壁固定连接有连接臂(10)，所述连接臂(10)的底部固定安装有打磨罩(11)，所述打磨罩(11)设置为半球面罩，所述打磨罩(11)的内部底壁开设有弧形槽(111)，所述弧形槽(111)的顶壁固定连接有弧形套(112)，所述弧形套(112)的两侧均固定连接有弹性伸缩套(113)。

6.根据权利要求1所述的一种拖车配件加工用磨削装置，其特征在于，所述弧形套(112)的内壁中心固定连接有第三电磁铁(114)，所述第三电磁铁(114)的两端均固定连接有第三弹簧(115)，所述第三弹簧(115)的另一端固定连接有永磁滑块(116)，所述永磁滑块(116)的另一端固定连接有限位块(117)，所述限位块(117)的另一端固定安装有第二砂轮(118)。

7.根据权利要求2所述的一种拖车配件加工用磨削装置，其特征在于，所述限位槽(62)沿限位套(61)的周向等间距开设，所述第一电磁铁(60)与永磁铁(63)的磁性相同，球形限位件(64)设置为弹性金属材质。

8.根据权利要求5或6所述的一种拖车配件加工用磨削装置，其特征在于，所述第三电磁铁(114)的磁性与永磁滑块(116)的磁性互异，所述限位块(117)设置为圆形块，所述限位块(117)的直径值大于弹性伸缩套(113)的直径值，所述弹性伸缩套(113)沿着弧形套(112)的两侧对称设置，所述弹性伸缩套(113)的弧长为1/6π。

9.根据权利要求3所述的一种拖车配件加工用磨削装置，其特征在于，所述横向滑杆(71)设置为磁性材质，所述第二电磁铁(70)与横向滑杆(71)的磁性相同，所述横向滑杆(71)位于限位套(61)的上端。

10.一种拖车配件加工用磨削装置的磨削方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、开始时首先将待磨削的拖车球工件放入承载座(6)的内部，通过拖车球工件底部的螺纹与承载座(6)内部的螺纹套螺纹安装，接着开启嵌套球面磨削机构和非嵌套底壁磨削机构；

S2、开启电动升降筒9使得连接臂(10)和打磨罩(11)同步下移，开启第二电磁铁(70)，在磁力作用下使得两侧的横向滑杆(71)朝着工件底壁滑动；

S3、接着开启电机(3)，电机(3)的转动带动承载座(6)同步转动，随着电机(3)带动转动柱(4)与转子(5)同步转动，使得转子(5)沿着定子(21)内部转动，进而构成电磁感应模型，产生感应电流作用于限位夹持机构，用于夹持工件；

S4、夹持驱动机构产生的电流作用于限位夹持机构内部的第一电磁铁(60)，从而使得磁性的斥力作用下使得永磁铁(63)与球形限位件(64)朝着工件滑动，进而使得对工件磨削过程中的稳定夹持；

S5、随着承载座(6)的持续转动，同步开启第三电磁铁(114)，在磁力的吸附作用下使得嵌套球面磨削机构内部两侧的第二砂轮(118)朝工件的顶部滑动，配合电机(3)带动承载座(6)与工件同步转动，从而使得工件的嵌套球面区域与非嵌套底壁的全面磨削。

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