CN116175362B - 一种船舶附件智能加工设备及加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船舶附件智能加工设备及加工工艺，属于金属磨削技术领域，包括工作台架，所述工作台架的顶部装配有载物平台，所述载物平台的上方设置有磨削机构。本发明中，液态冷媒经回流管道上的膨胀阀后进入到转接套内，随后经穿行连接孔进入到套筒的内部，由于套筒的内压力骤然降低，因而液态冷媒在通过套筒流向磨削盘的过程中，会有大量液态冷媒转化为气态冷媒并吸收大量的热能，最后气态冷媒经套筒的最底端喷射而出，并直接作用在磨削盘与待加工船舶附件之间，并利用磨削盘高速旋转状态下的离心力作用使气态冷媒由圆心处向外侧散发，改变了传统磨削加工过程中冷媒的喷送方式，使冷媒直接进入到磨削加工区，使得散热冷却效果进一步增强。
Description
技术领域
本发明属于金属磨削技术领域，尤其涉及一种船舶附件智能加工设备及加工工艺。
背景技术
磨削是一种去除材料的机械加工方法。指用磨料，磨具切除工件上多余材料的加工方法。磨削加工是应用较为广泛的材料去除方法之一，利用高速旋转的砂轮等磨具加工工件表面的切削加工。磨削用于加工各种工件的内外圆柱面、圆锥面和平面，以及螺纹、齿轮和花键等特殊、复杂的成形表面。由于磨粒的硬度很高，磨具具有自锐性，磨削可以用于加工各种材料。
现有技术中公开了部分金属磨削技术领域的发明专利，其中申请号为CN201910984488.9的发明专利，公开了一种具有磨削面温度测量功能的散热磨削装置，该专利所解决的技术问题是磨削装置没有磨削面温度检测设备只是定时对磨面进行冷却降温，更不能实时检测磨削面的温度，会导致磨削面的温度未超出阈值时，冷却喷嘴也向磨削面喷冷却水，造成能源浪费，且该专利通过设计的滚珠电刷螺纹孔、热电偶导线孔、第二螺纹孔以及第一导线槽等结构的互相配合下已解决上述问题。
现有技术中的船舶附件加工用磨削设备在使用的过程中仍存有一些不足之处，由于磨削盘在高速旋转状态下对船舶附件的表面进行磨削作业时会产生较大的离心力，若是直接以喷射的方式将冷媒作用在磨削盘上，在离心力的作用下冷媒很难进入到磨削盘的中心处，进而会严重限制冷媒对磨削盘以及船舶附件的散热效果，为了提升散热效果，会需要消耗更多的冷媒。
基于此，本发明设计了一种船舶附件智能加工设备，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有技术中的船舶附件加工用磨削设备在使用的过程中仍存有一些不足之处，由于磨削盘在高速旋转状态下对船舶附件的表面进行磨削作业时会产生较大的离心力，若是直接以喷射的方式将冷媒作用在磨削盘上，在离心力的作用下冷媒很难进入到磨削盘的中心处，进而会严重限制冷媒对磨削盘以及船舶附件的散热效果，为了提升散热效果，会需要消耗更多冷媒的问题，而提出的一种船舶附件智能加工设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种船舶附件智能加工设备，包括工作台架，所述工作台架的顶部装配有载物平台，所述载物平台的上方设置有磨削机构，用于船舶附件的磨削工作，所述磨削机构的内部嵌设有转化机构，用于使流经的气态冷媒中富含静电荷，所述磨削机构的外表面转动连接有驱动机构，用于回收吸热后的气态冷媒，所述驱动机构上配置有回流机构，用于对吸热后的冷媒进行降温处理。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述磨削机构包括磨削盘，所述磨削盘位于载物平台的上方；
所述磨削盘顶部预留的安装口内穿插有套筒，所述套筒与磨削盘之间通过螺母可拆卸连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述套筒远离磨削盘的一端固定安装在工业电机的输出轴上，所述工业电机机身的顶部通过减震垫固定连接在滑行连接座的底部，所述滑行连接座滑动连接在外框架的内侧壁上。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述外框架的顶部固定安装有液压缸，所述液压缸的输出端固定安装在滑行连接座的顶部，所述外框架滑动连接在工作台架的顶部，所述工作台架顶部的端口内装配有线性模组，所述线性模组包括机壳、电动马达、丝杠、丝杠套和滑移座，所述滑移座的顶部固定连接在外框架的底部。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述驱动机构包括外密封罩，所述外密封罩顶部的端口通过轴承转动连接在套筒的表面，并且外密封罩的顶部通过连杆固定连接在工业电机机身的底部，所述外密封罩的表面套接有缓冲套，所述缓冲套的内侧壁上开设有滑行槽，所述滑行槽内滑动连接有滑行座，所述滑行座的端面处通过支撑弹簧与滑行槽内侧的端面固定连接，所述滑行座背离缓冲套的一面固定连接在外密封罩的外弧面上。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述外密封罩的内侧嵌设有内密封罩，所述内密封罩顶部的端口通过轴承转动连接在套筒的表面，所述内密封罩与外密封罩之间通过连杆固定连接；
所述外密封罩与内密封罩之间嵌设有回流扇，所述回流扇固定安装在套筒的表面。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述回流机构包括第一单向阀管，所述第一单向阀管的一端卡接在外密封罩的顶部，所述第一单向阀管的另一端卡接在空气过滤罐的后侧端面上，所述空气过滤罐固定安装在滑行连接座顶部所开设的罐装口内，所述罐装口内还固定安装有高压罐和液化罐，所述高压罐和空气过滤罐之间通过第二单向阀管连通。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述液化罐内装配有螺旋管道，所述螺旋管道的一端通过第三单向阀管与高压罐的前侧端面接通，所述螺旋管道的另一端与引流管道的一端接通，所述引流管道的另一端卡接在转接套的表面，所述转接套转动连接在套筒的表面，所述套筒表面对应转接套的位置开设有多个呈环形阵列设置的穿行连接孔，所述引流管道上固定安装有膨胀阀。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述转化机构包括引流扇，所述引流扇转动连接在套筒的内侧壁上，所述引流扇的轴心处固定连接有联动轴，所述联动轴的表面缠绕连接有绕组线圈，所述绕组线圈的外侧有两个对称设置的永磁座，且两个永磁座相对面的磁极相反，且两个永磁座均嵌设在套筒的内侧壁上。
作为上述技术方案的进一步描述：
一种船舶附件加工工艺，改船舶附件加工工艺在加工过程中使用如权利要求书1-9任一所述的一种船舶附件智能加工设备
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，液态冷媒经回流管道上的膨胀阀后进入到转接套内，随后经穿行连接孔进入到套筒的内部，由于套筒的内压力骤然降低，因而液态冷媒在通过套筒流向磨削盘的过程中，会有大量液态冷媒转化为气态冷媒并吸收大量的热能，最后气态冷媒经套筒的最底端喷射而出，并直接作用在磨削盘与待加工船舶附件之间，并利用磨削盘高速旋转状态下的离心力作用使气态冷媒由圆心处向外侧散发，改变了传统磨削加工过程中冷媒的喷送方式，使冷媒直接进入到磨削加工区，使得散热冷却效果进一步增强。
2、本发明中，气态冷媒在通过套筒流向磨削盘的过程中还会冲刷引流扇，引流扇在气态冷媒流动力的作用下发生转动，引流扇转动通过联动轴带动绕组线圈在两个永磁座之间进行旋转动作，绕组线圈转动将会切割两个永磁座之间的磁感线，并将所产生的电能用作气态冷媒的电离，气态冷媒被电离后会产生静电荷，静电荷伴随着气态冷媒向磨削盘的方向流动，静电荷吸附在磨削产生的碎屑颗粒上，从而达到静电除尘的作用。
3、本发明中，工业电机在运行的过程中其输出轴会通过套筒将扭力作用在磨削盘上，高速旋转状态下的磨削盘在与待加工船舶附件发生接触时，对待加工船舶附件的表面进行磨削处理，在此过程中，套筒还会将扭力作用在回流扇上，回流扇在扭力驱使下于外密封罩与内密封罩之间进行高速旋转动作，回流扇会引动外密封罩内的气体冷媒向上流动，由于磨削盘在对待加工船舶附件进行磨削加工过程中会产生大量的摩擦热和金属碎屑，因而气态冷媒中会混有大量的摩擦热和金属碎屑，实现除尘降温的效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种船舶附件智能加工设备的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种船舶附件智能加工设备中磨削机构、驱动机构和回流机构的组合结构示意图；
图3为本发明提出的一种船舶附件智能加工设备图2中A处放大的结构示意图；
图4为本发明提出的一种船舶附件智能加工设备中磨削机构的结构示意图；
图5为本发明提出的一种船舶附件智能加工设备中驱动机构的剖视结构示意图；
图6为本发明提出的一种船舶附件智能加工设备图5中B处放大的结构示意图；
图7为本发明提出的一种船舶附件智能加工设备中套筒的剖视结构示意图；
图8为本发明提出的一种船舶附件智能加工设备图7中C处放大的结构示意图；
图9为本发明提出的一种船舶附件智能加工设备中回流机构的结构示意图；
图10为本发明提出的一种船舶附件智能加工设备另一视角的结构示意图。
图例说明：
1、工作台架；2、载物平台；3、磨削机构；301、磨削盘；302、套筒；303、工业电机；304、滑行连接座；305、外框架；306、液压缸；307、线性模组；308、穿行连接孔；4、驱动机构；401、外密封罩；402、缓冲套；403、滑行座；404、滑行槽；405、支撑弹簧；406、内密封罩；407、回流扇；5、回流机构；501、第一单向阀管；502、空气过滤罐；503、高压罐；504、液化罐；505、引流管道；506、膨胀阀；507、转接套；6、转化机构；601、引流扇；602、联动轴；603、绕组线圈；604、永磁座。
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1-10，本发明提供一种技术方案：一种船舶附件智能加工设备，包括工作台架1，工作台架1的顶部装配有载物平台2，载物平台2的上方设置有磨削机构3，用于船舶附件的磨削工作，磨削机构3的内部嵌设有转化机构6，用于使流经的气态冷媒中富含静电荷，磨削机构3的外表面转动连接有驱动机构4，用于回收吸热后的气态冷媒，驱动机构4上配置有回流机构5，用于对吸热后的冷媒进行降温处理。
具体的，磨削机构3包括磨削盘301，磨削盘301位于载物平台2的上方；
磨削盘301顶部预留的安装口内穿插有套筒302，套筒302与磨削盘301之间通过螺母可拆卸连接；
套筒302远离磨削盘301的一端固定安装在工业电机303的输出轴上，工业电机303机身的顶部通过减震垫固定连接在滑行连接座304的底部，滑行连接座304滑动连接在外框架305的内侧壁上；
外框架305的顶部固定安装有液压缸306，液压缸306的输出端固定安装在滑行连接座304的顶部，外框架305滑动连接在工作台架1的顶部，工作台架1顶部的端口内装配有线性模组307，线性模组307包括机壳、电动马达、丝杠、丝杠套和滑移座，滑移座的顶部固定连接在外框架305的底部。
实施方式具体为：先将夹持工装安装到载物平台2上，然后将待加工船舶附件摆放在载物平台2上，最后通过夹持工装实现待加工船舶附件的固定，先控制工业电机303运行，紧接着控制液压缸306进行伸展动作，推送滑行连接座304在外框架305的内侧向下滑动，滑行连接座304带动工业电机303下降，工业电机303通过套筒302推送磨削盘301向待加工船舶附件方向靠近，待磨削盘301与待加工船舶附件发生接触，控制液压缸306停止伸展行为。
具体的，驱动机构4包括外密封罩401，外密封罩401顶部的端口通过轴承转动连接在套筒302的表面，并且外密封罩401的顶部通过连杆固定连接在工业电机303机身的底部，外密封罩401的表面套接有缓冲套402，缓冲套402的内侧壁上开设有滑行槽404，滑行槽404内滑动连接有滑行座403，滑行座403的端面处通过支撑弹簧405与滑行槽404内侧的端面固定连接，滑行座403背离缓冲套402的一面固定连接在外密封罩401的外弧面上；
外密封罩401的内侧嵌设有内密封罩406，内密封罩406顶部的端口通过轴承转动连接在套筒302的表面，内密封罩406与外密封罩401之间通过连杆固定连接；
外密封罩401与内密封罩406之间嵌设有回流扇407，回流扇407固定安装在套筒302的表面。
实施方式具体为：工业电机303在运行的过程中其输出轴会通过套筒302将扭力作用在磨削盘301上，高速旋转状态下的磨削盘301在与待加工船舶附件发生接触时，对待加工船舶附件的表面进行磨削处理，在此过程中，套筒302还会将扭力作用在回流扇407上，回流扇407在扭力驱使下于外密封罩401与内密封罩406之间进行高速旋转动作，回流扇407会引动外密封罩401内的气体冷媒向上流动，由于磨削盘301在对待加工船舶附件进行磨削加工过程中会产生大量的摩擦热和金属碎屑，因而气态冷媒中会混有大量的摩擦热和金属碎屑，实现除尘降温的效果。
具体的，回流机构5包括第一单向阀管501，第一单向阀管501的一端卡接在外密封罩401的顶部，第一单向阀管501的另一端卡接在空气过滤罐502的后侧端面上，空气过滤罐502固定安装在滑行连接座304顶部所开设的罐装口内，罐装口内还固定安装有高压罐503和液化罐504，高压罐503和空气过滤罐502之间通过第二单向阀管连通；
液化罐504内装配有螺旋管道，螺旋管道的一端通过第三单向阀管与高压罐503的前侧端面接通，螺旋管道的另一端与引流管道505的一端接通，引流管道505的另一端卡接在转接套507的表面，转接套507转动连接在套筒302的表面，套筒302表面对应转接套507的位置开设有多个呈环形阵列设置的穿行连接孔308，引流管道505上固定安装有膨胀阀506。
实施方式具体为：回流扇407将吸入的气态冷媒通过第一单向阀管501引入到空气过滤罐502内，气态冷媒在空气过滤罐502的内部完成过滤处理后通过第二单向阀管进入到高压罐503内，随着高压罐503内压力的逐渐升高，待高压罐503内的内压力上升至标准值时，高压罐503的内压力触发第三单向阀管上的单向阀，高压罐503内的气态冷媒经第三单向阀管进入到螺旋管道内，气态冷媒在螺旋管道内循环流动的过程中与液化罐504内的冷却液进行热交换，在压力的持续作用下，气态冷媒由气态转化为液态，液态冷媒经回流管道上的膨胀阀506后进入到转接套507内，随后经穿行连接孔308进入到套筒302的内部，由于套筒302的内压力骤然降低，因而液态冷媒在通过套筒302流向磨削盘301的过程中，会有大量液态冷媒转化为气态冷媒并吸收大量的热能，最后气态冷媒经套筒302的最底端喷射而出，并直接作用在磨削盘301与待加工船舶附件之间。
具体的，转化机构6包括引流扇601，引流扇601转动连接在套筒302的内侧壁上，引流扇601的轴心处固定连接有联动轴602，联动轴602的表面缠绕连接有绕组线圈603，绕组线圈603的外侧有两个对称设置的永磁座604，且两个永磁座604相对面的磁极相反，且两个永磁座604均嵌设在套筒302的内侧壁上。
实施方式具体为：气态冷媒在通过套筒302流向磨削盘301的过程中还会冲刷引流扇601，引流扇601在气态冷媒流动力的作用下发生转动，引流扇601转动通过联动轴602带动绕组线圈603在两个永磁座604之间进行旋转动作，绕组线圈603转动将会切割两个永磁座604之间的磁感线，并将所产生的电能用作气态冷媒的电离，气态冷媒被电离后会产生静电荷，静电荷伴随着气态冷媒向磨削盘301的方向流动，静电荷吸附在磨削产生的碎屑颗粒上，从而达到静电除尘的作用。
工作原理，使用时：
先将夹持工装安装到载物平台2上，然后将待加工船舶附件摆放在载物平台2上，最后通过夹持工装实现待加工船舶附件的固定；
先控制工业电机303运行，紧接着控制液压缸306进行伸展动作，推送滑行连接座304在外框架305的内侧向下滑动，滑行连接座304带动工业电机303下降，工业电机303通过套筒302推送磨削盘301向待加工船舶附件方向靠近，待磨削盘301与待加工船舶附件发生接触，控制液压缸306停止伸展行为；
工业电机303在运行的过程中其输出轴会通过套筒302将扭力作用在磨削盘301上，高速旋转状态下的磨削盘301在与待加工船舶附件发生接触时，对待加工船舶附件的表面进行磨削处理，在此过程中，套筒302还会将扭力作用在回流扇407上，回流扇407在扭力驱使下于外密封罩401与内密封罩406之间进行高速旋转动作，回流扇407会引动外密封罩401内的气体冷媒向上流动，由于磨削盘301在对待加工船舶附件进行磨削加工过程中会产生大量的摩擦热和金属碎屑，因而气态冷媒中会混有大量的摩擦热和金属碎屑，实现除尘降温的效果，回流扇407将吸入的气态冷媒通过第一单向阀管501引入到空气过滤罐502内，气态冷媒在空气过滤罐502的内部完成过滤处理后通过第二单向阀管进入到高压罐503内，随着高压罐503内压力的逐渐升高，待高压罐503内的内压力上升至标准值时，高压罐503的内压力触发第三单向阀管上的单向阀，高压罐503内的气态冷媒经第三单向阀管进入到螺旋管道内，气态冷媒在螺旋管道内循环流动的过程中与液化罐504内的冷却液进行热交换，在压力的持续作用下，气态冷媒由气态转化为液态，液态冷媒经回流管道上的膨胀阀506后进入到转接套507内，随后经穿行连接孔308进入到套筒302的内部，由于套筒302的内压力骤然降低，因而液态冷媒在通过套筒302流向磨削盘301的过程中，会有大量液态冷媒转化为气态冷媒并吸收大量的热能，最后气态冷媒经套筒302的最底端喷射而出，并直接作用在磨削盘301与待加工船舶附件之间，并利用磨削盘301高速旋转状态下的离心力作用使气态冷媒由圆心处向外侧散发，改变了传统磨削加工过程中冷媒的喷送方式，使冷媒直接进入到磨削加工区，使得散热冷却效果进一步增强；
气态冷媒在通过套筒302流向磨削盘301的过程中还会冲刷引流扇601，引流扇601在气态冷媒流动力的作用下发生转动，引流扇601转动通过联动轴602带动绕组线圈603在两个永磁座604之间进行旋转动作，绕组线圈603转动将会切割两个永磁座604之间的磁感线，并将所产生的电能用作气态冷媒的电离，气态冷媒被电离后会产生静电荷，静电荷伴随着气态冷媒向磨削盘301的方向流动，静电荷吸附在磨削产生的碎屑颗粒上，从而达到静电除尘的作用。
以上，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 (4)
1.一种船舶附件智能加工设备，包括工作台架(1)，所述工作台架(1)的顶部装配有载物平台(2)，其特征在于，所述载物平台(2)的上方设置有磨削机构(3)，用于船舶附件的磨削工作，所述磨削机构(3)的内部嵌设有转化机构(6)，用于使流经的气态冷媒中富含静电荷，所述磨削机构(3)的外表面转动连接有驱动机构(4)，用于回收吸热后的气态冷媒，所述驱动机构(4)上配置有回流机构(5)，用于对吸热后的冷媒进行降温处理；
所述磨削机构(3)包括磨削盘(301)，所述磨削盘(301)位于载物平台(2)的上方；
所述磨削盘(301)顶部预留的安装口内穿插有套筒(302)，所述套筒(302)与磨削盘(301)之间通过螺母可拆卸连接；
所述驱动机构(4)包括外密封罩(401)，所述外密封罩(401)顶部的端口通过轴承转动连接在套筒(302)的表面，并且外密封罩(401)的顶部通过连杆固定连接在工业电机(303)机身的底部，所述外密封罩(401)的表面套接有缓冲套(402)，所述缓冲套(402)的内侧壁上开设有滑行槽(404)，所述滑行槽(404)内滑动连接有滑行座(403)，所述滑行座(403)的端面处通过支撑弹簧(405)与滑行槽(404)内侧的端面固定连接，所述滑行座(403)背离缓冲套(402)的一面固定连接在外密封罩(401)的外弧面上；
所述外密封罩(401)的内侧嵌设有内密封罩(406)，所述内密封罩(406)顶部的端口通过轴承转动连接在套筒(302)的表面，所述内密封罩(406)与外密封罩(401)之间通过连杆固定连接；
所述外密封罩(401)与内密封罩(406)之间嵌设有回流扇(407)，所述回流扇(407)固定安装在套筒(302)的表面；
所述回流机构(5)包括第一单向阀管(501)，所述第一单向阀管(501)的一端卡接在外密封罩(401)的顶部，所述第一单向阀管(501)的另一端卡接在空气过滤罐(502)的后侧端面上，所述空气过滤罐(502)固定安装在滑行连接座(304)顶部所开设的罐装口内，所述罐装口内还固定安装有高压罐(503)和液化罐(504)，所述高压罐(503)和空气过滤罐(502)之间通过第二单向阀管连通；
所述液化罐(504)内装配有螺旋管道，所述螺旋管道的一端通过第三单向阀管与高压罐(503)的前侧端面接通，所述螺旋管道的另一端与引流管道(505)的一端接通，所述引流管道(505)的另一端卡接在转接套(507)的表面，所述转接套(507)转动连接在套筒(302)的表面，所述套筒(302)表面对应转接套(507)的位置开设有多个呈环形阵列设置的穿行连接孔(308)，所述引流管道(505)上固定安装有膨胀阀(506)；
所述转化机构(6)包括引流扇(601)，所述引流扇(601)转动连接在套筒(302)的内侧壁上，所述引流扇(601)的轴心处固定连接有联动轴(602)，所述联动轴(602)的表面缠绕连接有绕组线圈(603)，所述绕组线圈(603)的外侧有两个对称设置的永磁座(604)，且两个永磁座(604)相对面的磁极相反，且两个永磁座(604)均嵌设在套筒(302)的内侧壁上。
2.根据权利要求1所述的一种船舶附件智能加工设备，其特征在于，所述套筒(302)远离磨削盘(301)的一端固定安装在工业电机(303)的输出轴上，所述工业电机(303)机身的顶部通过减震垫固定连接在滑行连接座(304)的底部，所述滑行连接座(304)滑动连接在外框架(305)的内侧壁上。
3.根据权利要求2所述的一种船舶附件智能加工设备，其特征在于，所述外框架(305)的顶部固定安装有液压缸(306)，所述液压缸(306)的输出端固定安装在滑行连接座(304)的顶部，所述外框架(305)滑动连接在工作台架(1)的顶部，所述工作台架(1)顶部的端口内装配有线性模组(307)，所述线性模组(307)包括机壳、电动马达、丝杠、丝杠套和滑移座，所述滑移座的顶部固定连接在外框架(305)的底部。
4.一种船舶附件加工工艺，其特征在于，该船舶附件加工工艺在加工过程中使用如权利要求书1-3任一所述的一种船舶附件智能加工设备。
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