CN115091304B - 一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置及其磨削方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置及其磨削方法涉及的是一种用于卡车阀套锥面的磨削设备以及其磨削方法。一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置,具有底座,底座上方的两端分别具有具有进给机构和震荡工作台,进给机构和震荡工作台之间具有夹角α。在底座与进给机构之间设置有滑动导轨和滚珠丝杠一,进给机构的尾端固定安装有伺服电机,伺服电机动力连接有滚珠丝杠,伺服电机能够带动滚珠丝杠中的丝杠进行转动,进而进给机构能够沿着滑动导轨相对于底座进行精准滑动;在进给机构上安装有动力电机;在动力电机的输出轴端设置有工件夹持器,工件夹持器的后方具有环状的砂轮修整器;或在动力电机的一侧固定安装有主轴座。

Description

一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置及其磨削方法
技术领域
本发明一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置及其磨削方法涉及的是一种用于卡车阀套锥面的磨削设备以及其磨削方法。
背景技术
燃油喷射阀套是一种用于卡车上的重要部件,尤其是载重较大的卡车,燃油喷射阀套加工质量的好坏直接影响到卡车中发动机的燃油喷射装置的燃油喷射雾化状态;尤其是现代社会对汽车尾气排放的要求越来越高,为了保证燃油能够精准地在气缸内以恰当的时间、恰当的油量和恰当的喷射压强进行工作,需要提供加工精度更高的燃油喷射阀套,然而现有的加工设备加工精度有限,使得内燃机的排放氮氧化合物及颗粒度不能很好地达到国家污染物排放标准《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》,往往不能根据产品的需要灵活地提供大批量不同规格的燃油喷射阀套,所以有必要设计出一种新的加工设备来满足实际的加工需求。
发明内容
本发明有鉴于此,提供了一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置及其磨削方法;利用本发明所涉及的设备,能够根据生产需要,大批量生产出具有很高精度的燃油喷射阀套,具有良好的使用和推广效果。
一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置,具有底座,底座上方的两端分别具有具有进给机构和震荡工作台,进给机构和震荡工作台之间具有夹角α。
在底座与进给机构之间设置有滑动导轨和滚珠丝杠一,进给机构的尾端固定安装有伺服电机一,伺服电机一动力连接有滚珠丝杠一,伺服电机一能够带动滚珠丝杠一中的丝杠进行转动,进而进给机构能够沿着滑动导轨相对于底座进行精准滑动;在进给机构上安装有动力电机;在动力电机的输出轴端设置有工件夹持器,工件夹持器的后方具有环状的砂轮修整器;或在动力电机的一侧固定安装有主轴座,主轴座上活动安装有能够转动的主轴,主轴的顶端设置有工件夹持器,工件夹持器的后方具有环状的砂轮修整器;动力电机通过皮带轮或传动齿轮与主轴座的尾端动力连接。
同理,在底座上方的另一侧,底座与震荡工作台之间亦设置有滑动导轨和滚珠丝杠二,震荡工作台的尾端亦固定安装有伺服电机二,伺服电机二动力连接有滚珠丝杠,伺服电机二能够带动滚珠丝杠二中的丝杠进行转动,进而震荡工作台能够沿着滑动导轨相对于底座进行精准滑动;在震荡工作台的上方安装有磨头座,磨头座的前端安装有用于磨削工件夹持器内工件的磨头;磨头座的侧面安装有冷却装置,冷却装置具有冷却管,冷却管的管头对准磨头,在底座的内部具有冷却液箱,冷却液箱内安装有冷却泵,冷却泵通过软管与冷却管进行连接,冷却泵工作时泵出冷却液并通过冷却管对磨头和工件进行冷却。
进一步地,在底座上方的四周具有内凹的集液槽,集液槽的底部开设有回流管,回流管的尾端置于冷却液箱内,用于回收冷却液。
再进一步地,在回流管的顶端设置有过滤器,用于过滤磨削工程中产生的碎屑;所述的过滤器为过滤网或海绵团。
所述的伺服电机一、伺服电机二和滚珠丝杠均为市售产品。
进一步地,磨头座通过转轴与震荡工作台非固定连接,在震荡工作台的后上方以转轴为圆心,等距分布有数个锁止孔,锁止孔之间连接呈劣弧形,在磨头座的尾端设置有对应的锁止插销,生产时能够根据需要,将磨头座上的锁止插销插入震荡工作台上对应的锁止孔。
所述的伺服电机一、伺服电机二、动力电机及冷却泵均与控制器进行信号连接,所述的控制器为工业计算机、单片机或PLC可编程控制器,所述的控制器为市售产品。
所述的夹角α不超过90°。
一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置的工作方法为:
(1)根据所需要加工的燃油喷射阀套尺寸要求,设置好进给机构与震荡工作台之间的工作区间,并安装有对应的磨头;
(2)利用工件夹持器上的砂轮修整器修整好磨头座上磨头顶端的锥度;
(3)将待加工的工件放置在工件夹持器内,以进给机构上的待加工工件或震荡工作台上的磨头顶端为静止的基准点,震荡工作台或进给机构在控制器的控制下,精准地运行至工作点进行磨削,待达到预定的磨削时间后,震荡工作台或进给机构在控制器的控制下退后;
(4)工人将磨削好的工件取下,并更换上新的待磨削工件;并重复步骤(3)的磨削过程;
(5)待磨削到预定数量的工件后,砂轮修整器对磨头进行修整,以便保证后续加工工件的磨削精度,尤其是保证了磨头的磨削角度;
(6)待磨头修整完毕后,伺服电机一或伺服电机二需驱动震荡工作台或进给机构向前运动预定的行程,用以补偿磨头磨削掉的长度,保证后续工件磨削的正常进行;
(7)工人继续放入新的待加工工件进行磨削,待磨削到预定数量的工件后,继续利用砂轮修整器进行磨头的修整,并调整震荡工作台和进给机构之间的位置,进行磨头的长度补偿;
(8)磨头在达到预定次数的修整后,该磨头报废;并更换新的磨头;
(9)新的磨头在控制器的作用下,重复步骤(1)至步骤(8)。
在步骤(1)中安装好对应的磨头后,还需步骤(1.1)调整好磨头座和震荡工作台之间的夹角α。
本发明与现有的技术相比,具有加工方便和精度高的特点,其在使用时,能够根据所要加工的卡车阀套灵活选用相应的磨头,且磨头的角度可调节,避免了现有的设备只能加工一种锥度工件的窘境;并且在进行磨削加工时,能够在设置好磨头的情况下,一次性加工多个工件;且能够实时地对磨头进行修整,修整时不需要将磨头拆卸下来进行修整,减少了装夹次数,有效提高了后续磨削工件的加工精度,使加工出产品表面粗糙度、圆度、几何尺寸精度达到国际先进高精密设备标准,性能全部达到国家污染物排放标准《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》的排放标准,且能够进行多次磨头的修整,提高了单根磨头的使用寿命,有效分摊了单个工件的加工成本,具有良好的经济价值。
并且相较于传统干磨削密封锥面,产生火花,磨削区温度为700℃-800℃,产品硬度下降3-5HRC硬度,寿命短、不耐用;本发明采用专用冷却液,高压喷射冷却,不产生热量,磨削热全部由冷却液带走,温度仅为20-30℃,实现了国际上先进无火花湿式磨削方法。提高产品寿命2-3倍,耐用度得到提高。本发明具有装夹产品结构,重复精度0.004um以内,装夹方便,速度快,定位精度高,生产效率大幅提高。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的俯视角度原理结构示意图。
图3为本发明中冷却装置相对于底座和震荡工作台的结构示意图。
图4为本发明中震荡工作台与磨头座之间的原理性结构示意图。
图5为本发明中伺服电机一、伺服电机二、动力电机、冷却泵与控制器之间的连接结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
参照图1-5,一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置,具有底座1,底座1上方的两端分别具有具有进给机构2和震荡工作台3,进给机构2和震荡工作台3之间具有夹角α。
在底座1与进给机构2之间设置有滑动导轨和滚珠丝杠一,进给机构2的尾端固定安装有伺服电机一2-1,伺服电机一2-1动力连接有滚珠丝杠一,伺服电机一2-1能够带动滚珠丝杠一中的丝杠进行转动,进而进给机构2能够沿着滑动导轨相对于底座1进行精准滑动;在进给机构2上安装有动力电机4;在动力电机4的输出轴端设置有工件夹持器5,工件夹持器5的后方具有环状的砂轮修整器6;或在动力电机4的一侧固定安装有主轴座7,主轴座7上活动安装有能够转动的主轴,主轴的顶端设置有工件夹持器5,工件夹持器5的后方具有环状的砂轮修整器6;动力电机4通过皮带轮8或传动齿轮与主轴座7的尾端动力连接。
同理,在底座1上方的另一侧,底座1与震荡工作台3之间亦设置有滑动导轨和滚珠丝杠二,震荡工作台3的尾端亦固定安装有伺服电机二3-1,伺服电机二3-1动力连接有滚珠丝杠,伺服电机二3-1能够带动滚珠丝杠二中的丝杠进行转动,进而震荡工作台3能够沿着滑动导轨相对于底座1进行精准滑动;在震荡工作台3的上方安装有磨头座9,磨头座9的前端安装有用于磨削工件夹持器内工件的磨头9-1;磨头座9的侧面安装有冷却装置,冷却装置具有冷却管10,冷却管10的管头对准磨头9-1,在底座1的内部具有冷却液箱11,冷却液箱11内安装有冷却泵12,冷却泵12通过软管与冷却管10进行连接,冷却泵12工作时泵出冷却液并通过冷却管10对磨头9-1和工件进行冷却。
进一步地,在底座1上方的四周具有内凹的集液槽1-1,集液槽1-1的底部开设有回流管1-2,回流管1-2的尾端置于冷却液箱11内,用于回收冷却液。
再进一步地,在回流管1-2的顶端设置有过滤器,用于过滤磨削工程中产生的碎屑;所述的过滤器为过滤网或海绵团。
所述的伺服电机一2-1、伺服电机二3-1和滚珠丝杠均为市售产品。
进一步地,磨头座9通过转轴9-2与震荡工作台3非固定连接,在震荡工作台3的后上方以转轴9-2为圆心,等距分布有数个锁止3-3孔,锁止孔3-3之间连接呈劣弧形,在磨头座9的尾端设置有对应的锁止插销3-4,生产时能够根据需要,将磨头座9上的锁止插销3-4插入震荡工作台3上对应的锁止孔3-3。
所述的伺服电机一2-1、伺服电机二3-1、动力电机4及冷却泵10均与控制器进行信号连接,所述的控制器为工业计算机、单片机或PLC可编程控制器,所述的控制器为市售产品。
所述的夹角α不超过90°。
一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置的工作方法为:
(1)根据所需要加工的燃油喷射阀套尺寸要求,设置好进给机构2与震荡工作台3之间的工作区间,并安装有对应的磨头9-1;
(2)利用工件夹持器5上的砂轮修整器6修整好磨头座9上磨头9-1顶端的锥度;
(3)将待加工的工件放置在工件夹持器5内,以进给机构2上的待加工工件或震荡工作台3上的磨头9-1顶端为静止的基准点,震荡工作台3或进给机构2在控制器的控制下,精准地运行至工作点进行磨削,待达到预定的磨削时间后,震荡工作台3或进给机构2在控制器的控制下退后;
(4)工人将磨削好的工件取下,并更换上新的待磨削工件;并重复步骤(3)的磨削过程;
(5)待磨削到预定数量的工件后,砂轮修整器6对磨头9-1进行修整,以便保证后续加工工件的磨削精度,尤其是保证了磨头9-1的磨削角度;
(6)待磨头9-1修整完毕后,伺服电机一2-1或伺服电机二3-1需驱动震荡工作台3或进给机构2向前运动预定的行程,用以补偿磨头9-1磨削掉的长度,保证后续工件磨削的正常进行;
(7)工人继续放入新的待加工工件进行磨削,待磨削到预定数量的工件后,继续利用砂轮修整器6进行磨头的修整,并调整震荡工作台3和进给机构2之间的位置,进行磨头9-1的长度补偿;
(8)磨头9-1在达到预定次数的修整后,该磨头9-1报废;并更换新的磨头9-1;
(9)新的磨头9-1在控制器的作用下,重复步骤(1)至步骤(8)。
在步骤(1)中安装好对应的磨头9-1后,还需步骤(1.1)调整好磨头座9和震荡工作台3之间的夹角α。
所述的磨头9-1采用德国GMN牌磨头,由上海辉远电机有限公司总经销,型号为HS80C150000/0.5,使用该磨头9-1的转速能够达到15万转/分。
所述的砂轮修整器6采用CBN砂轮,生产单位为上海鑫轮超硬磨具有限公司,型号4.3*7.5*2。
所述的滚珠丝杠采用日本GSK直线导轨,由江苏艾德曼自动化科技有限公司总经销,型号为SHS25R2SSCOE+280LSP-II。

Claims (6)

1.一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置的工作方法,其特征在于:
卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置具有底座;
底座上方的两端分别具有进给机构和震荡工作台,进给机构和震荡工作台之间具有夹角α;
在底座与进给机构之间设置有滑动导轨和滚珠丝杠一,进给机构的尾端固定安装有伺服电机一,伺服电机一动力连接有滚珠丝杠一,伺服电机一能够带动滚珠丝杠一中的丝杠进行转动,进而进给机构能够沿着滑动导轨相对于底座进行精准滑动;在进给机构上安装有动力电机;在动力电机的输出轴端设置有工件夹持器,工件夹持器的后方具有环状的砂轮修整器;或在动力电机的一侧固定安装有主轴座,主轴座上活动安装有能够转动的主轴,主轴的顶端设置有工件夹持器,工件夹持器的后方具有环状的砂轮修整器;动力电机通过皮带轮或传动齿轮与主轴座的尾端动力连接;
在底座上方的另一侧,底座与震荡工作台之间亦设置有滑动导轨和滚珠丝杠二,震荡工作台的尾端亦固定安装有伺服电机二,伺服电机二动力连接有滚珠丝杠,伺服电机二能够带动滚珠丝杠二中的丝杠进行转动,进而震荡工作台能够沿着滑动导轨相对于底座进行精准滑动;在震荡工作台的上方安装有磨头座,磨头座的前端安装有用于磨削工件夹持器内工件的磨头;磨头座的侧面安装有冷却装置,冷却装置具有冷却管,冷却管的管头对准磨头,在底座的内部具有冷却液箱,冷却液箱内安装有冷却泵,冷却泵通过软管与冷却管进行连接,冷却泵工作时泵出冷却液并通过冷却管对磨头和工件进行冷却;
所述的伺服电机一、伺服电机二、动力电机及冷却泵均与控制器进行信号连接,所述的控制器为工业计算机、单片机或PLC可编程控制器;
卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置的工作方法为:
(1)根据所需要加工的燃油喷射阀套尺寸要求,设置好进给机构与震荡工作台之间的工作区间,并安装有对应的磨头;
(2)利用工件夹持器上的砂轮修整器修整好磨头座上磨头顶端的锥度;
(3)将待加工的工件放置在工件夹持器内,以进给机构上的待加工工件或震荡工作台上的磨头顶端为静止的基准点,震荡工作台或进给机构在控制器的控制下,精准地运行至工作点进行磨削,待达到预定的磨削时间后,震荡工作台或进给机构在控制器的控制下退后;
(4)工人将磨削好的工件取下,并更换上新的待磨削工件;并重复步骤(3)的磨削过程;
(5)待磨削到预定数量的工件后,砂轮修整器对磨头进行修整,以便保证后续加工工件的磨削精度,保证了磨头的磨削角度;
(6)待磨头修整完毕后,伺服电机一或伺服电机二需驱动震荡工作台或进给机构向前运动预定的行程,用以补偿磨头磨削掉的长度,保证后续工件磨削的正常进行;
(7)工人继续放入新的待加工工件进行磨削,待磨削到预定数量的工件后,继续利用砂轮修整器进行磨头的修整,并调整震荡工作台和进给机构之间的位置,进行磨头的长度补偿;
(8)磨头在达到预定次数的修整后,该磨头报废;并更换新的磨头;
(9)新的磨头在控制器的作用下,重复步骤(1)至步骤(8)。
2.根据权利要求1所述的一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置的工作方法,其特征在于:在底座上方的四周具有内凹的集液槽,集液槽的底部开设有回流管,回流管的尾端置于冷却液箱内。
3.根据权利要求2所述的一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置的工作方法,其特征在于:在回流管的顶端设置有过滤器,用于过滤磨削工程中产生的碎屑;所述的过滤器为过滤网或海绵团。
4.根据权利要求1所述的一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置的工作方法,其特征在于:磨头座通过转轴与震荡工作台非固定连接,在震荡工作台的后上方以转轴为圆心,等距分布有数个锁止孔,锁止孔之间连接呈劣弧形,在磨头座的尾端设置有对应的锁止插销,生产时能够根据需要,将磨头座上的锁止插销插入震荡工作台上对应的锁止孔。
5.根据权利要求1所述的一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置的工作方法,其特征在于:所述的夹角α不超过90°。
6.根据权利要求1所述的一种卡车阀套密封锥面的湿式磨削装置的工作方法,其特征在于:在步骤(1)中安装好对应的磨头后,还需步骤(1.1)调整好磨头座和震荡工作台之间的夹角α。
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