CN115091357A - 研具、研磨总成及研磨机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种研具，涉及机械零件加工技术领域，主要包括：研具本体，所述研具本体的研磨面上设置有多个储料槽，所述储料槽内用于填充磨料，所述磨料能够与待加工工件接触，并对所述待加工工件进行研磨。本发明中还公开了一种包括上述研具的研磨总成。进一步地，本发明还公开了一种包括上述研磨总成的研磨机。本发明能够减少磨料流失，避免了研具本体与工件之间的摩擦，保证研磨效果。

Description

研具、研磨总成及研磨机

技术领域

本发明涉及机械零件加工技术领域，特别是涉及一种研具、研磨总成及研磨机。

背景技术

金属球体广泛应用于阀门的球阀产品中，球阀通过球体与阀座的紧密贴合以防止流体的泄漏，要使球阀具有良好的密封性能，金属球体的表面形位公差和粗糙度有很高的要求。球体在粗加工后，要进一步对球体的球面进行光整加工，一般要进行磨削和精密研磨加工。研磨加工时，需使用研具，研具的研磨球面和球体球面贴合，将磨粒涂覆在球体或研具上，在研具上施加一定的压力，使旋转的研具研磨面紧密贴合在旋转的金属球体上，研具和球体绕各自的轴心线旋转，当研具和球体作相对运动时，磨料在研具和球体之间作滑动、滚动，对球体产生微量的切削。

研磨一般采用铸铁研具和金属球体对研，在研磨的过程中，在研具和球体之间的磨料容易流失，一旦磨料完全流失，则形成研具和球体之间的干摩擦，长时间的干摩擦会损伤球体的表面，达不到用研磨来提高球体球面精度的目的。

因此，亟需提供一种新型的研磨机构，以解决现有技术中所存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种研具、研磨总成及研磨机，以解决上述现有技术存在的问题，能够减少磨料流失，避免了研具本体与工件之间的摩擦，保证研磨效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种研具，包括研具本体，所述研具本体的研磨面上设置有多个储料槽，所述储料槽内用于填充磨料，所述磨料能够与待加工工件接触，并对所述待加工工件进行研磨。

优选的，所述研具本体包括同轴设置的连接部和研磨部，所述研磨部上设置有所述研磨面，所述连接部用于连接研具驱动机构，所述研具驱动机构能够带动所述研具本体转动，以对所述待加工工件进行研磨。

优选的，所述研磨部上设置有中空腔体，所述中空腔体远离所述连接部的一端设置有开口，并连接有所述研磨面，所述研磨面与所述中空腔体同轴设置。

优选的，所述研磨面为球形研磨面，所述球形研磨面上沿轴向设置有多个环形的所述储料槽。

本发明还提供一种研磨总成，包括研具移动机构、研具驱动机构以及上述的研具，所述研具驱动机构与所述研具连接，所述研具驱动机构安装于所述研具移动机构上，所述研具移动机构能够带动所述研具驱动机构以及所述研具靠近或者远离待加工工件。

优选的，所述研具设置有两个，两个所述研具能够对称设置于所述待加工工件的两侧。

优选的，所述研具驱动机构包括研具驱动电机，所述研具驱动电机的输出轴与所述研具连接；

所述研具移动机构包括导轨和直线驱动机构，所述研具驱动机构滑动安装于所述导轨上，所述直线驱动机构能够带动所述研具驱动机构沿所述导轨滑动。

优选的，所述研具驱动机构与所述研具之间安装有减震弹簧，且所述研具与所述研具驱动机构能够进行相互靠近和相互远离的缓冲运动。

本发明还提供一种研磨机，包括工作台以及上述的研磨总成，所述研磨总成安装于所述工作台上；所述工作台上还安装有固定机构，所述固定机构用于固定所述待加工工件。

优选的，所述固定机构包括工件驱动机构，所述工件驱动机构能够与所述待加工工件连接，并带动所述待加工工件转动；

所述固定机构还包括与所述工件驱动机构相对设置的限位机构，所述限位机构能够与所述工件驱动机构共同夹持所述待加工工件，限制所述待加工工件的跳动。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

本发明在研具本体的研磨面上设置有储料槽，磨料可以填充在储料槽中，在研磨的过程中，磨料不易流失，研磨人员不必频繁添加磨料，节约了人工，提高了工效；而且，在研磨的过程中，磨料与待加工工件的表面接触，避免了研具本体与工件摩擦，保证研磨效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中研具的结构示意图；

图2为本发明实施例中研具的侧视图；

图3为图2中Ⅱ处放大示意图；

图4为本发明实施例中研具的剖视图；

图5为图4中Ⅰ处放大示意图；

图6为本发明实施例中研磨总成的结构示意图；

图7为本发明实施例中研磨加工示意图；

图8为本发明实施例中研磨加工平面示意图；

图9为本发明实施例中固定机构的结构示意图；

图10为本发明实施例中研磨机的结构示意图；

其中，100为研具，101为连接部，102为研磨部，103为花键槽，104为储料槽，105为中空腔体，106为研磨面，200为研磨总成，201为研具驱动电机，202为花键轴，203为减震弹簧，204为液压缸，205为导轨，206为滑板，207为固定销，300为固定机构，301为球头，302为驱动轴，303为蜗杆，304为蜗轮蜗杆升降机，305为自带电机，306为手轮，307为安装板，308为立柱，309为工件驱动电机，400为球体工件，500为研磨机，501为工作台。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种研具、研磨总成及研磨机，以解决上述现有技术存在的问题，能够减少磨料流失，避免了研具本体与工件之间的摩擦，保证研磨效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图5所示，本实施例提供一种研具100，包括研具本体，所述研具本体的研磨面106上设置有多个储料槽104，所述储料槽104内用于填充磨料，所述磨料能够与待加工工件接触，并对所述待加工工件进行研磨。

本实施例中，在研具本体的研磨面106上设置有储料槽104，磨料可以填充在储料槽104中，在研磨的过程中，磨料不易流失，研磨人员不必频繁添加磨料，节约了人工，提高了工效；而且，在研磨的过程中，磨料与待加工工件的表面接触，避免了研具本体与工件摩擦，保证研磨效果。

在本实施例中，研具本体根据待加工工件进行选择，研磨面106也相应进行选择；例如，对管件内壁进行研磨时，研磨面106设置于研具本体的外壁上，研具本体伸入管件内对其内壁进行研磨；对圆柱体外壁或者管件外壁进行研磨时，研磨面106设置于研具本体内壁上，研磨面106可以选择匹配的环形研磨面106，将研磨面106套在工件的外侧进行研磨。或者，还可以根据需要选择其它结构的研具本体。

在本实施例中，优选对球体工件400进行研磨；其中，所述研具本体包括同轴连接的连接部101和研磨部102，所述研磨部102上设置有所述研磨面106，所述连接部101用于连接研具驱动机构，所述研具驱动机构能够带动所述研具本体转动，以对所述待加工工件进行研磨。

在本实施例中，所述研磨部102内同轴设置有中空腔体105，所述中空腔体105远离所述连接部101的一端设置有开口，并连接有所述研磨面106，所述研磨面106与所述中空腔体105同轴设置。其中，所述研磨面106为球形研磨面106，与球体工件400的形状相匹配，将球形研磨面106覆盖在球体工件400表面，通过研具驱动机构带动研具本体转动，从而能够带动研磨面106转动，研磨面106的储料槽104内的磨料能够对球体工件400进行研磨。其中，需要说明的是球形研磨面106并不一个完整的球形，其为球形的一部分，能够覆盖在球体工件400的一侧，进行研磨。

在本实施例中，所述储料槽104为环形，所述球形研磨面106上沿轴向加工有多个环形的所述储料槽104，全部储料槽104同心设置；在研磨开始前，在储料槽104中注满磨料。其中，储料槽104的横截面为矩形，形成水线矩形沟槽，沟槽的深度小于磨料的粒径，以保证磨料能够凸出沟槽对球体工件400进行研磨，防止研具本体直接与球体工件400接触；进一步地，为保证研磨效率及研磨质量，在研磨面106上密集设置有储料槽104，储料槽104的间隔根据工作需要设置。

在本实施例中，研具本体优选采用铸铁类材质，磨料的硬度大于研具本体的硬度，其种类根据具体工作需要进行选择。

在本实施例中，如图6-图8所示，还提供一种研磨总成200，包括研具移动机构、研具驱动机构以及上述的研具100，所述研具驱动机构与所述研具连接，所述研具驱动机构安装于所述研具移动机构上，所述研具移动机构能够带动所述研具驱动机构以及所述研具靠近或者远离待加工工件，以便于对待加工工件进行研磨，或者在研磨时脱离待加工工件，便于将待加工工件取下。

在本实施例中，所述研具100设置有两个，两个所述研具100能够对称设置于所述待加工工件的两侧，两个研具100同时对待加工工件进行研磨，提高研磨效率。

在本实施例中，所述研具驱动机构包括研具驱动电机201，所述研具驱动电机201的输出轴与所述研具连接，具体与研具本体的连接部101连接，且研具驱动电机201的输出轴与连接部101同轴连接，从而能够带动研具本体同轴转动，对待加工工件进行研磨；其中，研具驱动电机201采用直角电机，输出轴为花键轴202，在研具本体的连接部101上对应设置有花键槽103，花键轴202能够伸入花键槽103内，与花键槽103同轴连接，从而实现与研具本体的连接，带动研具本体同步转动。

在本实施例中，所述研具移动机构包括导轨205和直线驱动机构，所述研具驱动电机201通过滑板206滑动安装于所述导轨205上；具体地，在导轨205上设置有U型槽，滑板206滑动设置于U型槽内，研具驱动电机201通过螺栓固定于滑板206上；所述直线驱动机构与滑板206连接，能够带动所述研具驱动机构沿所述导轨205移动。

其中，直线驱动机构可以根据具体工作需要进行选择，如丝杆螺母机构、直线电机或者液压缸204等；本实施例中优选采用液压缸204，在滑板206靠近液压缸204的一端端头设置有凸缘，液压缸204的活塞板与凸缘通过螺栓固接，从而通过活塞杆的移动能够带动滑板206及其上的研具驱动电机201做直线往复运动。

在本实施例中，所述研具驱动机构与所述研具之间安装有减震弹簧203。

本实施例中，当对球体工件400进行研磨时，液压缸204的活塞杆推动滑板206、研具驱动电机201、减震弹簧203和研具本体向球体工件400的中心移动，以使研磨面106贴紧球体，进行研磨，减震弹簧203则能够用来缓冲研磨时产生的震动。当研磨完成后，液压缸204的活塞杆拉动滑板206、研具驱动电机201、弹簧和研具本体向远离球体中心的方向移动，使研具本体脱离球体工件400，以便移去球体工件400。

如图9-图10所示，本发明还提供一种研磨机500，包括工作台501以及上述的研磨总成200，所述研磨总成200安装于所述工作台501上；所述工作台501上还安装有固定机构300，所述固定机构300用于在对球体工件400进行研磨时，以固定所述待加工工件。

在本实施例中，所述固定机构300包括工件驱动机构，所述工件驱动机构能够与所述待加工工件连接，并带动所述待加工工件转动；其中，工件驱动机构包括工件驱动电机309，而工件驱动电机309优选采用低速电机，工件驱动电机309的输出轴同轴连接有驱动轴302，驱动轴302远离输出轴的一端设置有连接头，在球体工件400上对应设置有连接孔，连接头能够伸入连接孔内进行套合，实现与球体工件400的连接，从而能够通过工件驱动电机309带动球体工件400沿工件驱动电机309的输出轴转动；进一步地，工件驱动电机309的输出轴与球体工件400同轴设置，即该输出轴的轴线穿过球体工件400的中心。

在本实施例中，连接头和连接孔均为矩形结构；或者还可以根据工作需要选择其它的形状，只要能够实现同步转动即可，例如可以采用多边形结构或者三角形结构等。

在本实施例中，工件驱动电机309的输出轴与研具驱动电机201的输出轴垂直，从而能够实现球体工件400与研具本体不同方向的转动，提高研磨效果；其中，工件驱动电机309的输出轴优选竖直设置，且工件驱动电机309位于球体工件400的下方，而两个研具本体则水平设置于球体工件400的两侧。

在本实施例中，所述固定机构300还包括与所述工件驱动机构相对设置的限位机构，此时限位机构位于球体工件400的上方，能够与所述工件驱动机构共同夹持所述待加工工件，限制所述待加工工件向上跳动。

在本实施例中，限位机构包括球头301和升降机构，球头301能够与球体工件400的上部接触，限制其向上跳动；球头301安装于升降机构上，通过升降机构能够带动球头301接触或者远离球体工件400；进一步地，在工作台501上设置立柱308，立柱308位于工件驱动机构的后方，立柱308上端设置有安装板307，升降机构安装于安装板307上，而研具移动机构则通过固定销207安装于立柱308上，且位于安装板307的下方。

其中，升降机构可以根据工作需要进行选择，如选择升降气缸、丝杆螺母机构等；本实施例中升降机构优选采用蜗轮蜗杆升降机304，蜗轮蜗杆升降机304通过螺纹件固接在安装板307上，蜗轮蜗杆升降机304通过手轮306和/或自带电机305驱动，其蜗杆303的底部与球头301连接。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种研具，包括研具本体，其特征在于：所述研具本体的研磨面上设置有多个储料槽，所述储料槽内用于填充磨料，所述磨料能够与待加工工件接触，并对所述待加工工件进行研磨。

2.根据权利要求1所述的研具，其特征在于：所述研具本体包括同轴设置的连接部和研磨部，所述研磨部上设置有所述研磨面，所述连接部用于连接研具驱动机构，所述研具驱动机构能够带动所述研具本体转动，以对所述待加工工件进行研磨。

3.根据权利要求2所述的研具，其特征在于：所述研磨部上设置有中空腔体，所述中空腔体远离所述连接部的一端设置有开口，并连接有所述研磨面，所述研磨面与所述中空腔体同轴设置。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的研具，其特征在于：所述研磨面为球形研磨面，所述球形研磨面上沿轴向设置有多个环形的所述储料槽。

5.一种研磨总成，其特征在于：包括研具移动机构、研具驱动机构以及如权利要求1-4任意一项所述的研具，所述研具驱动机构与所述研具连接，所述研具驱动机构安装于所述研具移动机构上，所述研具移动机构能够带动所述研具驱动机构以及所述研具靠近或者远离待加工工件。

6.根据权利要求5所述的研磨总成，其特征在于：所述研具设置有两个，两个所述研具能够对称设置于所述待加工工件的两侧。

7.根据权利要求5所述的研磨总成，其特征在于：所述研具驱动机构包括研具驱动电机，所述研具驱动电机的输出轴与所述研具连接；

所述研具移动机构包括导轨和直线驱动机构，所述研具驱动机构滑动安装于所述导轨上，所述直线驱动机构能够带动所述研具驱动机构沿所述导轨滑动。

8.根据权利要求5-7任意一项所述的研磨总成，其特征在于：所述研具驱动机构与所述研具之间安装有减震弹簧，且所述研具与所述研具驱动机构能够进行相互靠近和相互远离的缓冲运动。

9.一种研磨机，其特征在于：包括工作台以及如权利要求5-8任意一项所述的研磨总成，所述研磨总成安装于所述工作台上；所述工作台上还安装有固定机构，所述固定机构用于固定所述待加工工件。

10.根据权利要求9所述的研磨机，其特征在于：所述固定机构包括工件驱动机构，所述工件驱动机构能够与所述待加工工件连接，并带动所述待加工工件转动；

所述固定机构还包括与所述工件驱动机构相对设置的限位机构，所述限位机构能够与所述工件驱动机构共同夹持所述待加工工件，限制所述待加工工件的跳动。

Images