CN116512058A - 一种轴承沟道磨削装置及其磨削工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了应用于轴承加工领域的一种轴承沟道磨削装置及其磨削工艺，本方案中，削磨盘在进行沟道磨削加工的过程中，自身会产生大量的金属碎屑并落入到冷却液回收池内，冷却液可以正常穿过捕获纤维所形成的捕获层，而金属碎屑则会被捕获层所捕获，并停留在弹性胶片的上侧，直至使得碎屑收集装置整体的密度大于冷却液，碎屑收集装置整体下沉并在捕获纤维牵引的作用将相邻位置的碎屑收集装置拉拽到缺失的位置，对缺失的捕获层进行修补，使得捕获层可以长时间内持续正常生效，正常的完成金属碎屑的分离工作，同时设置了配重球和波纹管，使得碎屑收集装置更加稳定，后续统一收集，将金属碎屑集中回收再利用。

Description

一种轴承沟道磨削装置及其磨削工艺

技术领域

本申请涉及轴承加工领域，特别涉及一种轴承沟道磨削装置及其磨削工艺。

背景技术

轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度，现有的轴承沟道是通过将轴承加工件固定在车床上，并利用砂盘对其急性打磨加工，在加工过程中，砂盘与轴承加工件之间会因为摩擦产生大量的热量，容易在轴承表面造成点蚀，影响轴承成品的质量，故需要利用冷却液对轴承加工件和砂盘进行冷却。

常用的工业冷却液主要包括水和油两大类，但是无论用水还是用油，一般都会选择循环利用，减小水和油的损耗，而在对轴承加工件和砂盘进行冷却的过程中，冷却用水和用油都会将加工产生的碎屑一起冲走，如果不对这些碎屑进行分离，极易对循环系统造成损坏，轻则堵塞或划破输送用管，重则堵塞损坏循环系统的动力源——泵。

在冷却用水和用油回收的过程中，将冷却用水和用油与加工碎屑直接分离并固定，使加工碎屑不易再进入到循环系统内，大幅减小循环系统自身出现损坏的可能，不易影响轴承的正常加工工作。

发明内容

本申请目的在于解决冷却液与磨削加工过程中的产生的金属碎屑的分离问题，相比现有技术提供一种轴承沟道磨削装置及其磨削工艺，通过削磨盘和轴承的下侧设置有冷却液回收池，冷却液回收池包括池体，池体内装填有冷却液，池体的内壁上固定连接有架台，架台上放置有分隔网，冷却液的液面位于分隔网的上侧，分隔网的下侧放置有多个碎屑收集装置，多个碎屑收集装置的整体密度均小于冷却液，即碎屑收集装置在分隔网内呈上浮的趋势，碎屑收集装置包括弹性胶片，弹性胶片内埋设有柔性磁环，柔性磁环与网框相吸附，弹性胶片的上端固定连接有多个捕获纤维，多个捕获纤维均呈三维螺旋状，相邻两个捕获纤维相互纠缠在一起，多个捕获纤维在冷却液液面下形成捕获层，冷却液内放置有输水泵，输水泵的进液口和出液口均固定连接有输液管，一个输液管远离输水泵的一端依次贯穿分隔网和捕获层并延伸到削磨盘和轴承所在的位置，并固定连接有与自身相匹配的喷射头，另一个输液管远离输水泵的一端则插入到冷却液回收池的底部；

实现在冷却液回收池内设置捕获层，可以对金属碎屑进行收集，并在捕获层局部缺失后可以快速修补，使得捕获层可以长时间内持续正常生效。

进一步，分隔网包括网框，网框的两端固定连接有把手，把手的宽度大于架台的宽度，方便工作人员将把手抬起，对碎屑收集装置进行补充。

进一步，整体位于冷却液内的输液管远离输水泵的一端固定连接有与自身相匹配的防堵塞头，防堵塞头包括外壳，外壳上开凿有多个进水孔，可以避免金属碎屑进入到输液管内，不易造成输液管堵塞，不易造成输水泵损坏。

进一步，外壳内壁开凿有弧形顶，弧形顶与输液管开口端的位置相匹配，减小输水泵抽液时产生的水流冲刷对防堵塞头形成的冲击力，使得防堵塞头与输液管不易发生脱离。

可选的，碎屑收集装置还包括配重球，配重球位于柔性磁环的下侧，多个捕获纤维靠近弹性胶片的一端均贯穿弹性胶片并与配重球固定连接，配重球的密度大于冷却液，在碎屑收集装置因捕获的金属碎屑过多，从分隔网上脱落时，在配重球的作用下会将捕获纤维下拉，并促使弹性胶片整体向内收缩，并最终在柔性磁环的吸附作用下，弹性胶片收卷成球状，将金属碎屑包覆在自身的内侧。

进一步，配重球与弹性胶片之间固定连接有波纹管，波纹管包覆在捕获纤维的外侧，可以限制配重球与弹性胶片之间的最大间距，在配重球自然下坠时，不易将捕获纤维完全拖入到弹性胶片的下侧，不易影响捕获纤维的正常工作。

进一步，配重球的外侧涂覆有磁性涂层，使得配重球与分隔网之间相互吸附，在碎屑收集装置与分隔网吸附的阶段，减短弹性胶片与配重球的距离，使得更多的捕获纤维可以处于网框的上侧。

进一步，多个配重球所涂覆的磁性涂层皆为同性磁层，相邻两个配重球之间产生斥力，使得碎屑收集装置整体分布更加均匀。

进一步，一种轴承沟道磨削工艺，主要包括以下步骤：

S1、准备工作，为冷却液回收池内倒入冷却液，并投入碎屑收集装置，在碎屑收集装置散开均匀分布后，将分隔网盖在碎屑收集装置的上侧，此时碎屑收集装置会吸附在分隔网的下侧；

S2、沟道磨削，启动削磨盘和轴承，利用轴承在削磨盘的表面进行沟道磨削的工作，同时喷射头会向削磨盘的加工部位喷射冷却液，冷却液夹带金属碎屑流入到冷却液回收池内；

S3、捕获层补充，随着步骤S2沟道磨削进行，大量的金属碎屑会被捕获层所捕获，而捕获了过量金属碎屑的碎屑收集装置会因为自重的原因，自然沉降，周围的碎屑收集装置自动填补空位，而在过量的碎屑收集装置下沉后，捕获层内的碎屑收集装置密度过低时，需要重新补充碎屑收集装置，将分隔网抬起后，投入碎屑收集装置并分散均匀后，再将分隔网重新盖上即可；

S4、捕获层回收，在轴承工作一段时间后，池体内有大量的碎屑收集装置沉淀，此时可以停机，并将沉底的碎屑收集装置回收，并进行再利用。

进一步，步骤S4、捕获层回收中，碎屑收集装置回收后可以通过燃烧的方式将可燃的碎屑收集装置与不可燃的金属碎屑分离，对金属碎屑进行回收再利用。

相比于现有技术，本申请的优点在于：

本方案中，削磨盘在进行沟道磨削加工的过程中，自身会产生大量的金属碎屑并落入到冷却液回收池内，冷却液可以正常穿过捕获纤维所形成的捕获层，而金属碎屑则会被捕获层所捕获，并停留在弹性胶片的上侧，直至使得碎屑收集装置整体的密度大于冷却液，碎屑收集装置整体下沉并在捕获纤维牵引的作用将相邻位置的碎屑收集装置拉拽到缺失的位置，对缺失的捕获层进行修补，使得捕获层可以长时间内持续正常生效，正常完成金属碎屑的分离工作。

更进一步，设置了配重球和波纹管，使得碎屑收集装置整体功能更加稳定，当碎屑收集装置从分隔网上脱落时，在配重球的作用下会将捕获纤维下拉，并促使弹性胶片整体向内收缩，并最终在柔性磁环的吸附作用下，弹性胶片收卷成球状，将金属碎屑包覆在自身的内侧，便于后续统一收集，再利用燃烧的方式去除碎屑收集装置，将金属碎屑集中回收再利用。

附图说明

图1为本申请的轴承沟道磨削装置的主要结构示意图；

图2为本申请的轴承沟道磨削装置的主要结构的正面剖视图；

图3为图2中A处的结构示意图；

图4为本申请的冷却液回收装置主要结构的爆炸图；

图5为本申请的防堵塞头的结构示意图；

图6为本申请的防堵塞头的正面剖视图；

图7为本申请的碎屑收集装置形态变化的示意图；

图8为本申请的碎屑收集装置的结构示意图；

图9为本申请的碎屑收集装置的正面剖视图；

图10为本申请的碎屑收集装置收集金属碎屑后形变的示意图。

图中标号说明：

1削磨盘、2轴承、3冷却液回收池、301池体、302架台、4分隔网、401把手、402网框、5防堵塞头、501外壳、502进水孔、503弧形顶、6输液管、7碎屑收集装置、701弹性胶片、702柔性磁环、703捕获纤维、704配重球、705波纹管、8喷射头、9输水泵、10金属碎屑。

具体实施方式

实施例将结合说明书附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

实施例1：

本发明提供了一种轴承沟道磨削装置，请参阅图1-4和图8-9，包括位置相互匹配的削磨盘1和轴承2，削磨盘1和轴承2的下侧设置有冷却液回收池3，冷却液回收池3包括池体301，池体301内装填有冷却液，其中冷却液由技术人员根据实际情况和成本需求选择用水或油，池体301的内壁上固定连接有架台302，架台302上放置有分隔网4，冷却液的液面位于分隔网4的上侧，分隔网4的下侧放置有多个碎屑收集装置7，多个碎屑收集装置7的整体密度均小于冷却液，即碎屑收集装置7在分隔网4内呈上浮的趋势，碎屑收集装置7包括弹性胶片701，弹性胶片701内埋设有柔性磁环702，柔性磁环702与网框402相吸附，弹性胶片701的上端固定连接有多个捕获纤维703，多个捕获纤维703均呈三维螺旋状，相邻两个捕获纤维703相互纠缠在一起，多个捕获纤维703在冷却液液面下形成捕获层，冷却液内放置有输水泵9，输水泵9的进液口和出液口均固定连接有输液管6，一个输液管6远离输水泵9的一端依次贯穿分隔网4和捕获层并延伸到削磨盘1和轴承2所在的位置，并固定连接有与自身相匹配的喷射头8，另一个输液管6远离输水泵9的一端则插入到冷却液回收池3的底部。

特别的，本方案中，为了展示和观测方便，各个结构并未严格安装比例进行绘制，本领域技术人员可以根据实际需求设计冷却液回收池3、分隔网4和碎屑收集装置7的尺寸，此为本领域技术人员的公知技术，故未在本申请中详细公开。

除此之外，本申请为了正常生产，削磨盘1、轴承2、输液管6、喷射头8和输水泵9都需要另设支撑结构以保持相对位置的稳定，且削磨盘1和轴承2的支撑结构还要保证削磨盘1与轴承2进行反向旋转，其中削磨盘1的转速要远大于轴承2的转速，利用削磨盘1与轴承2之间的摩擦在削磨盘1的表面进行沟道磨削。

本方案中，削磨盘1在进行沟道磨削加工的过程中，自身会产生大量的金属碎屑10，这些金属碎屑10会随着冷却液落入到冷却液回收池3内，而这些冷却液在下落的过程中会遵从正态分布，即大量的冷却液和金属碎屑10会相对集中的分布在局部的位置，冷却液可以正常穿过捕获纤维703所形成的捕获层，而金属碎屑10则会被捕获层所捕获，并停留在弹性胶片701的上侧，直至使得碎屑收集装置7整体的密度大于冷却液，碎屑收集装置7整体下沉。

请参阅图2-6，分隔网4包括网框402，网框402的两端固定连接有把手401，把手401的宽度大于架台302的宽度，方便工作人员将把手401抬起，对碎屑收集装置7进行补充，整体位于冷却液内的输液管6远离输水泵9的一端固定连接有与自身相匹配的防堵塞头5，防堵塞头5包括外壳501，外壳501上开凿有多个进水孔502，可以避免金属碎屑10进入到输液管6内，不易造成输液管6堵塞，不易造成输水泵9损坏，外壳501内壁开凿有弧形顶503，弧形顶503与输液管6开口端的位置相匹配，减小输水泵9抽液时产生的水流冲刷对防堵塞头5形成的冲击力，使得防堵塞头5与输液管6不易发生脱离。

实施例2：

本发明提供了一种轴承沟道磨削装置，请参阅图7-10，碎屑收集装置7还包括配重球704，配重球704位于柔性磁环702的下侧，多个捕获纤维703靠近弹性胶片701的一端均贯穿弹性胶片701并与配重球704固定连接，配重球704的密度大于冷却液，在碎屑收集装置7因捕获的金属碎屑10过多，从分隔网4上脱落时，在配重球704的作用下会将捕获纤维703下拉，并促使弹性胶片701整体向内收缩，并最终在柔性磁环702的吸附作用下，弹性胶片701收卷成球状，将金属碎屑10包覆在自身的内侧，配重球704与弹性胶片701之间固定连接有波纹管705，波纹管705包覆在捕获纤维703的外侧，可以限制配重球704与弹性胶片701之间的最大间距，在配重球704自然下坠时，不易将捕获纤维703完全拖入到弹性胶片701的下侧，不易影响捕获纤维703的正常工作，配重球704的外侧涂覆有磁性涂层，使得配重球704与分隔网4之间相互吸附，在碎屑收集装置7与分隔网4吸附的阶段，减短弹性胶片701与配重球704的距离，使得更多的捕获纤维703可以处于网框402的上侧，多个配重球704所涂覆的磁性涂层皆为同性磁层，相邻两个配重球704之间产生斥力，使得碎屑收集装置7整体分布更加均匀。

一种轴承沟道磨削工艺，主要包括以下步骤：

S1、准备工作，为冷却液回收池3内倒入冷却液，并投入碎屑收集装置7，在碎屑收集装置7散开均匀分布后，将分隔网4盖在碎屑收集装置7的上侧，此时碎屑收集装置7会吸附在分隔网4的下侧；

S2、沟道磨削，启动削磨盘1和轴承2，利用轴承2在削磨盘1的表面进行沟道磨削的工作，同时喷射头8会向削磨盘1的加工部位喷射冷却液，冷却液夹带金属碎屑10流入到冷却液回收池3内；

S3、捕获层补充，随着步骤S2沟道磨削进行，大量的金属碎屑10会被捕获层所捕获，而捕获了过量金属碎屑10的碎屑收集装置7会因为自重的原因，自然沉降，周围的碎屑收集装置7自动填补空位，而在过量的碎屑收集装置7下沉后，捕获层内的碎屑收集装置7密度过低时，需要重新补充碎屑收集装置7，将分隔网4抬起后，投入碎屑收集装置7并分散均匀后，再将分隔网4重新盖上即可；

S4、捕获层回收，在轴承2工作一段时间后，池体301内有大量的碎屑收集装置7沉淀，此时可以停机，并将沉底的碎屑收集装置7回收，并进行再利用。

步骤S4、捕获层回收中，碎屑收集装置7回收后可以通过燃烧的方式将可燃的碎屑收集装置7与不可燃的金属碎屑10分离，对金属碎屑10进行回收再利用。

在实施例1中，削磨盘1在进行沟道磨削加工的过程中，自身会产生大量的金属碎屑10并落入到冷却液回收池3内，冷却液可以正常穿过捕获纤维703所形成的捕获层，而金属碎屑10则会被捕获层所捕获，并停留在弹性胶片701的上侧，直至使得碎屑收集装置7整体的密度大于冷却液，碎屑收集装置7整体下沉并在捕获纤维703牵引的作用将相邻位置的碎屑收集装置7拉拽到缺失的位置，对缺失的捕获层进行修补，使得捕获层可以长时间内持续正常生效，正常完成金属碎屑10的分离工作。

在实施例1的基础上，更进一步，在碎屑收集装置7内还设置了配重球704和波纹管705，使得碎屑收集装置7整体功能更加稳定，当碎屑收集装置7从分隔网4上脱落时，在配重球704的作用下会将捕获纤维703下拉，并促使弹性胶片701整体向内收缩，并最终在柔性磁环702的吸附作用下，弹性胶片701收卷成球状，将金属碎屑10包覆在自身的内侧，便于后续统一收集，再利用燃烧的方式去除碎屑收集装置7，将金属碎屑10集中回收再利用。

以上所述，仅为本申请结合当前实际需求采用的最佳实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此。

Claims (10)

1.一种轴承沟道磨削装置，包括削磨盘（1）和轴承（2），其特征在于，削磨盘（1）和轴承（2）的下侧设置有冷却液回收池（3），所述冷却液回收池（3）包括池体（301），所述池体（301）内装填有冷却液，所述池体（301）的内壁上固定连接有架台（302），所述架台（302）上放置有分隔网（4），所述冷却液的液面位于分隔网（4）的上侧，所述分隔网（4）的下侧放置有多个碎屑收集装置（7），多个所述碎屑收集装置（7）的整体密度均小于冷却液，即碎屑收集装置（7）在分隔网（4）内呈上浮的趋势，所述碎屑收集装置（7）包括弹性胶片（701），所述弹性胶片（701）内埋设有柔性磁环（702），所述柔性磁环（702）与网框（402）相吸附，所述弹性胶片（701）的上端固定连接有多个捕获纤维（703），多个所述捕获纤维（703）均呈三维螺旋状，相邻两个所述捕获纤维（703）相互纠缠在一起，多个所述捕获纤维（703）在冷却液液面下形成捕获层，所述冷却液内放置有输水泵（9），所述输水泵（9）的进液口和出液口均固定连接有输液管（6），一个所述输液管（6）远离输水泵（9）的一端依次贯穿分隔网（4）和捕获层并延伸到削磨盘（1）和轴承（2）所在的位置，并固定连接有与自身相匹配的喷射头（8），另一个所述输液管（6）远离输水泵（9）的一端则插入到冷却液回收池（3）的底部。

2.根据权利要求1所述的一种轴承沟道磨削装置，其特征在于，所述分隔网（4）包括网框（402），所述网框（402）的两端固定连接有把手（401），所述把手（401）的宽度大于架台（302）的宽度。

3.根据权利要求1所述的一种轴承沟道磨削装置，其特征在于，整体位于冷却液内的所述输液管（6）远离输水泵（9）的一端固定连接有与自身相匹配的防堵塞头（5），所述防堵塞头（5）包括外壳（501），所述外壳（501）上开凿有多个进水孔（502）。

4.根据权利要求3所述的一种轴承沟道磨削装置，其特征在于，所述外壳（501）内壁开凿有弧形顶（503），所述弧形顶（503）与输液管（6）开口端的位置相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种轴承沟道磨削装置，其特征在于，所述碎屑收集装置（7）还包括配重球（704），所述配重球（704）位于柔性磁环（702）的下侧，多个所述捕获纤维（703）靠近弹性胶片（701）的一端均贯穿弹性胶片（701）并与配重球（704）固定连接，所述配重球（704）的密度大于冷却液。

6.根据权利要求5所述的一种轴承沟道磨削装置，其特征在于，所述配重球（704）与弹性胶片（701）之间固定连接有波纹管（705），所述波纹管（705）包覆在捕获纤维（703）的外侧。

7.根据权利要求6所述的一种轴承沟道磨削装置，其特征在于，所述配重球（704）的外侧涂覆有磁性涂层。

8.根据权利要求7所述的一种轴承沟道磨削装置，其特征在于，多个所述配重球（704）所涂覆的磁性涂层皆为同性磁层。

9.一种轴承沟道磨削工艺，其特征在于，主要包括以下步骤：

S1、准备工作，为冷却液回收池（3）内倒入冷却液，并投入碎屑收集装置（7），在碎屑收集装置（7）散开均匀分布后，将分隔网（4）盖在碎屑收集装置（7）的上侧，此时碎屑收集装置（7）会吸附在分隔网（4）的下侧；

S2、沟道磨削，启动削磨盘（1）和轴承（2），利用轴承（2）在削磨盘（1）的表面进行沟道磨削的工作，同时喷射头（8）会向削磨盘（1）的加工部位喷射冷却液，冷却液夹带金属碎屑（10）流入到冷却液回收池（3）内；

S3、捕获层补充，随着步骤S2沟道磨削进行，大量的金属碎屑（10）会被捕获层所捕获，而捕获了过量金属碎屑（10）的碎屑收集装置（7）会因为自重的原因，自然沉降，周围的碎屑收集装置（7）自动填补空位，而在过量的碎屑收集装置（7）下沉后，捕获层内的碎屑收集装置（7）密度过低时，需要重新补充碎屑收集装置（7），将分隔网（4）抬起后，投入碎屑收集装置（7）并分散均匀后，再将分隔网（4）重新盖上即可；

S4、捕获层回收，在轴承（2）工作一段时间后，池体（301）内有大量的碎屑收集装置（7）沉淀，此时可以停机，并将沉底的碎屑收集装置（7）回收，并进行再利用。

10.根据权利要求9所述的一种轴承沟道磨削工艺，其特征在于，所述步骤S4、捕获层回收中，碎屑收集装置（7）回收后可以通过燃烧的方式将可燃的碎屑收集装置（7）与不可燃的金属碎屑（10）分离，将金属碎屑（10）回收利用。