CN117464547A - 一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置，包括底板、三爪卡盘、管件、磁铁，管件一端安装在三爪卡盘上，三爪卡盘设置在底板，管件中安放有磁性研磨介质，管件另一端通过可适应不同直径大小的浮头支撑组件支撑，浮头支撑组件设置在底板上，底板上还滑动设置有磨削机构，磨削机构上安装有多块磁铁，磨削机构带动磁性研磨介质度对管件进行轴向和径向的磨削。本发明通过设置磨削机构在径向磨削的同时产生一定的轴向磨削，从而避免单一磨削带来的研磨缺陷，使管件内部达到更好的抛光效果，通过设置浮头支撑组件与三爪卡盘配合，以实现夹持不同直径的管件，同时通过两头夹持避免较长管件因自身重量垂落变形，避免影响磨削的进行。

Description

一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置

技术领域

本发明涉及磁力磨削领域，具体为一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置。

背景技术

随着我国工业经济的发展和科学技术的进步，航空航天、船舶、汽车和自动化机床等产业得到了迅猛发展，对于机械零件表面质量的要求也越来越高。通过光整加工可以减小和细化零件的表面粗糙度，去除划痕、微观裂痕等表面缺陷，提高和改善零件表面质量，提高零件表面力学性能，改善应力分布状态；去除棱边毛刺，保证表面之间平滑过渡，提高零件的装配工艺性；提高零件表面光泽度和光亮程度等。传统的磨削加工方法存在诸多弊端，而近年来发展迅速的磁力研磨方法将磁场应用于研磨技术中，具有自锐性能好、磨削能力强、加工效率高、研磨温升小等优点。

现有的管件内径的磁力研磨大多采用电磁铁或永磁铁的靠近远离来形成磁场变化，从而带动磁力研磨介质对管件内径进行打磨，但现有技术中大多只能带动磁性研磨介质进行径向的移动，而缺乏轴向的打磨，因为会造成一定的研磨缺陷；且因管件的特殊性，大多数装置只能针对一种直径的管件进行打磨，无法适应不同直径的管件；管件大多较长，现有技术中心多仅有一处对管件的支撑，导致管件因自身重量下垂，一方面影响磨削，另一方面可能导致管件变形，从而影响成品率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置，包括底板、三爪卡盘、管件、磁铁，管件一端安装在三爪卡盘上，三爪卡盘设置在底板，管件中安放有磁性研磨介质，所述管件另一端通过可适应不同直径大小的浮头支撑组件支撑，浮头支撑组件设置在底板上，底板上还滑动设置有磨削机构，磨削机构上安装有多块磁铁，所述磨削机构带动磁性研磨介质度对管件进行轴向和径向的磨削。

优选的，所述浮头支撑组件包括支撑座、伸出轴，所述支撑座下端固定在底板上，其上端滑动连接伸出轴，伸出轴外螺纹连接转动螺母，转动螺母转动连接在支撑座上，所述伸出轴远离支撑座的一端还设置有不少于两组辅助轮组。

优选的，所述辅助轮组包括撑开下杆、撑开上杆、辅助轮，所述撑开下杆一端固定在伸出轴上，另一端滑动连接撑开上杆的一端，撑开上杆的另一端转动连接辅助轮，所述撑开上杆螺纹连接撑开螺杆，撑开螺杆的端部固定连接撑开伞齿，多个撑开伞齿与同一个浮头伞齿啮合，浮头伞齿固定连接浮头丝杆的一端，浮头丝杆的另一端转动连接在支撑座中，浮头丝杆滚珠丝杠副连接伸出轴。

优选的，所述磨削机构包括磨削底座、震动座、基板组件，所述磨削底座滑动安装在底板上，磨削底座上设置有槽，槽中滑动安装震动座，震动座套设在管件上，其上安装有多个基板组件，每个基板组件上夹持一个磁铁，震动座通过驱动箱使其震动的同时带动的磁铁自转，从而实现带动磁性研磨介质进行轴向和径向的磨削。

优选的，所述磨削底座下表面固定连接底座滑块，底座滑块滚珠丝杠副配合底座丝杆，底座丝杆转动连接在底板中，通过手动或者电机驱动其转动。

优选的，所述驱动箱固定安装在磨削底座上，驱动箱中转动连接驱动伞齿，驱动伞齿通过电机驱动，驱动伞齿与凸轮伞齿啮合，凸轮伞齿通过轴固定连接凸轮，凸轮转动连接在磨削底座中，并接触连接震动座一侧，震动座的另一侧固定连接复位弹簧的一端，复位弹簧的另一端固定在磨削底座中。

优选的，所述震动座中部设置有圆形通槽，圆形通槽的直径大于管件，震动座中转动连接螺纹盘，螺纹盘外侧设置为蜗轮，与螺纹盘蜗杆啮合，螺纹盘蜗杆转动连接震动座并一端伸出震动座，所述螺纹盘的螺纹面穿过震动座与基板组件螺纹连接，震动座远离驱动箱的一侧沿圆形通槽设置有若干基板组件。

优选的，所述基板组件包括固定板、调节板，所述固定板一端固定连接在震动座上，另一端滑动连接调节板，调节板螺纹连接螺纹盘，所述固定板中转动连接基板链轮，基板链轮通过链条带动设置在调节板中的自转链轮转动，自转链轮通过轴穿过调节板固定连接磁铁转盘，基板链轮、自转链轮之间设置有配合固定板、调节板调整的辅助调整链轮，使基板链轮、自转链轮始终与链条啮合，所述基板链轮通过轴穿入震动座中与固定链轮固定连接，多个固定链轮与同一根链条啮合，该链条上还啮合总驱动链轮，总驱动链轮转动连接在震动座中，并通过花键轴与驱动伞齿滑动连接。

优选的，所述磁铁转盘转动连接在调节板上，磁铁转盘上滑动连接两个磁铁夹板，磁铁夹板夹持磁铁，所述磁铁夹板的一端伸入磁铁转盘中滚珠丝杠副连接夹板丝杆，以便两个磁铁夹板做相向或相背运动，夹板丝杆转动连接在磁铁转盘中。

优选的，所述辅助调整链轮转动连接在调整滑块上，调整滑块滚珠丝杠副连接调整丝杆，调整丝杆转动连接在固定板中，其一端固定连接调整齿轮，调整齿轮与调整齿条啮合，调整齿条一端固定在调节板中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置磨削机构在径向磨削的同时产生一定的轴向磨削，从而避免单一磨削带来的研磨缺陷，使管件内部达到更好的抛光效果，通过设置浮头支撑组件与三爪卡盘配合，以实现夹持不同直径的管件，同时通过两头夹持避免较长管件因自身重量垂落变形，避免影响磨削的进行。

附图说明

图1为本发明的主要结构示意图；

图2为本发明另一视角的结构示意图；

图3为本发明浮头支撑组件的结构示意图；

图4为本发明磨削机构的结构示意图；

图5为本发明震动座的内部结构示意图；

图6为本发明基板组件的内部结构示意图；

图7为本发明调节板的底面结构示意图；

图8为本发明磁铁转盘的内部结构示意图；

图9为本发明调整齿条的俯视结构示意图。

图中：1、底板，2、三爪卡盘，3、管件，4、浮头支撑组件，401、支撑座，402、转动螺母，403、伸出轴，404、撑开下杆，405、撑开上杆，406、辅助轮，407、撑开螺杆，408、撑开伞齿，409、浮头伞齿，410、浮头丝杆，5、磨削机构，51、磨削底座，511、底座滑块，512、底座丝杆，52、驱动箱，521、驱动伞齿，522、凸轮伞齿，523、凸轮，524、复位弹簧，53、震动座，531、螺纹盘，532、螺纹盘蜗杆，54、基板组件，541、总驱动链轮，542、固定链轮，543、固定板，544、调节板，545、基板链轮，546、自转链轮，55、磁铁转盘，551、磁铁夹板，552、夹板丝杆，56、辅助调整链轮，561、调整滑块，562、调整丝杆，563、调整齿轮，564、调整齿条，6、磁铁。

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。

请参阅图1-9，为解决现有的管件内径的磁力研磨只能带动磁性研磨介质进行径向的移动，而缺乏轴向的打磨；无法适应不同直径的管件；管件因自身重量下垂，一方面影响磨削，另一方面可能导致管件变形的问题，达到通过设置磨削机构在径向磨削的同时产生一定的轴向磨削，从而避免单一磨削带来的研磨缺陷，使管件内部达到更好的抛光效果，通过设置浮头支撑组件与三爪卡盘配合，以实现夹持不同直径的管件，同时通过两头夹持避免较长管件因自身重量垂落变形，避免影响磨削的进行。本发明提供一种技术方案：一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置，包括底板1、三爪卡盘2、管件3、磁铁6，管件3一端安装在三爪卡盘2上，三爪卡盘2设置在底板1，管件3中安放有磁性研磨介质，管件3另一端通过可适应不同直径大小的浮头支撑组件4支撑，浮头支撑组件4设置在底板1上，底板1上还滑动设置有磨削机构5，磨削机构5上安装有多块磁铁6，磨削机构5带动磁性研磨介质度对管件3进行轴向和径向的磨削。本申请中，电机气缸推杆等电气元件均采用现有型号，磁性研磨介质采用现有的如铁粉和金刚石粉按一定比例配制而成的混合物等。使用时，浮头支撑组件4处于收起状态，移动磨削机构5至靠近三爪卡盘2或浮头支撑组件4的一侧，然后将管件3穿过磨削机构5，一头通过三爪卡盘2固定，一头通过浮头支撑组件4支撑，在管件3中放置好磁力研磨介质，然后将磨削机构5调整待磨削位置，启动磨削机构5进行磨削，磨削机构5带动磁性研磨介质进行轴向和径向的磨削，根据需要，三爪卡盘可以带动管件3进行转动。

请参阅图3，为能支撑不同直径的管件，设置有浮头支撑组件4，浮头支撑组件4包括支撑座401、伸出轴403，支撑座401下端固定在底板1上，其上端滑动连接伸出轴403，伸出轴403外螺纹连接转动螺母402，转动螺母402转动连接在支撑座401上，伸出轴403远离支撑座401的一端还设置有不少于两组辅助轮组。辅助轮组包括撑开下杆404、撑开上杆405、辅助轮406，撑开下杆404一端固定在伸出轴403上，另一端滑动连接撑开上杆405的一端，撑开上杆405的另一端转动连接辅助轮406，撑开上杆405螺纹连接撑开螺杆407，撑开螺杆407的端部固定连接撑开伞齿408，多个撑开伞齿408与同一个浮头伞齿409啮合，浮头伞齿409固定连接浮头丝杆410的一端，浮头丝杆410的另一端转动连接在支撑座401中，浮头丝杆410滚珠丝杠副连接伸出轴403。支撑时，转动转动螺母402，转动螺母402转动使伸出轴403伸出，伸出轴403移动使浮头丝杆410转动，浮头丝杆410带动浮头伞齿409转动，浮头伞齿409带动撑开伞齿408转动，撑开伞齿408带动撑开螺杆407转动，撑开螺杆407转动使撑开上杆405伸出，撑开上杆405带动辅助轮406与管件3内壁接触，从而实现在支撑管件3的同时，不影响管件3的转动，同时还可以适应不同直径的管件3.

请参阅图4，为实现轴向径向同时磨削，设置有磨削机构5，磨削机构5包括磨削底座51、震动座53、基板组件54，磨削底座51滑动安装在底板1上，磨削底座51上设置有槽，槽中滑动安装震动座53，震动座53套设在管件3上，其上安装有多个基板组件54，每个基板组件54上夹持一个磁铁6，每个磁铁6以自转圆心相差一定角度，从而在自转过程中带动磁性研磨介质研磨，实现径向磨削，震动座53通过驱动箱52使其震动的同时带动的磁铁6自转，从而实现带动磁性研磨介质进行轴向和径向的磨削。磨削时，将适配的磁铁6安装好，调整磁铁6与管件3之间的距离，调整磨削底座51位置，调整到合适位置后，启动驱动箱52，驱动箱52是震动座53发生轴向振动，同时，基板组件54上的磁铁转盘55带动磁铁6自转，实现轴向径向的同时磨削。

请参阅图4，为便于移动磨削机构5，设置有磨削底座51，磨削底座51下表面固定连接底座滑块511，底座滑块511滚珠丝杠副配合底座丝杆512，底座丝杆512转动连接在底板1中，通过手动或者电机驱动其转动。使用时，通过电机或手动使底座丝杆512转动，底座丝杆512转动带动底座滑块511移动，底座滑块511移动带动磨削底座51移动。

请参阅图4，为使震动座53振动，设置有驱动箱52，驱动箱52固定安装在磨削底座51上，驱动箱52中转动连接驱动伞齿521，驱动伞齿521通过电机驱动，驱动伞齿521与凸轮伞齿522啮合，凸轮伞齿522通过轴固定连接凸轮523，凸轮523转动连接在磨削底座51中，并接触连接震动座53一侧，震动座53的另一侧固定连接复位弹簧524的一端，复位弹簧524的另一端固定在磨削底座51中。使用时，启动电机，电机带动驱动伞齿521转动，驱动伞齿521带动凸轮伞齿522转动，凸轮伞齿522带动凸轮523转动，凸轮523推动震动座53在磨削底座51中滑动，凸轮523配合复位弹簧524使震动座53做往复运动，实现震动座53的轴向振动。

请参阅图5，为便于调整基板组件54与管件3之间的距离，震动座53中部设置有圆形通槽，圆形通槽的直径大于管件3，避免震动座53与管件3解除产生摩擦影响磨削的进行，震动座53中转动连接螺纹盘531，螺纹盘531外侧设置为蜗轮，与螺纹盘蜗杆532啮合，螺纹盘蜗杆532转动连接震动座53并一端伸出震动座53，螺纹盘531的螺纹面穿过震动座53与基板组件54螺纹连接，震动座53远离驱动箱52的一侧沿圆形通槽设置有若干基板组件54。当需要调整基板组件54时，转动螺纹盘蜗杆532，螺纹盘蜗杆532带动螺纹盘531转动，螺纹盘531转动使调节板544发生移动，从而实现位置调整，以便控制磁铁6与管件3之间的距离。

请参阅图6-7，为保证震动座53振动的同时磁铁6转动，以便同时进行轴向和径向的磨削，基板组件54包括固定板543、调节板544，固定板543一端固定连接在震动座53上，另一端滑动连接调节板544，固定板543、调节板544的设置实现了在调节磁铁6与管件3距离的同时保证磁铁6的自转，辅助调整链轮56配合两者的滑动，调节板544螺纹连接螺纹盘531，调节板544下表面设置有避免碰撞固定链轮542与基板链轮545连接轴的长槽，固定板543中转动连接基板链轮545，基板链轮545通过链条带动设置在调节板544中的自转链轮546转动，自转链轮546通过轴穿过调节板544固定连接磁铁转盘55，基板链轮545、自转链轮546之间设置有配合固定板543、调节板544调整的辅助调整链轮56，使基板链轮545、自转链轮546始终与链条啮合，基板链轮545通过轴穿入震动座53中与固定链轮542固定连接，多个固定链轮542与同一根链条啮合，该链条上还啮合总驱动链轮541，总驱动链轮541转动连接在震动座53中，并通过花键轴与驱动伞齿521滑动连接。当震动座53振动的同时，总驱动链轮541通过花键轴同步转动，总驱动链轮541通过链条同步带动多个固定链轮542转动，固定链轮542带动基板链轮545转动，基板链轮545通过链条带动自转链轮546同步转动，自转链轮546通过轴带动磁铁转盘55转动，磁铁转盘55带动磁铁6直线自转。

请参阅图8，为便于更换不同类型的磁铁，磁铁转盘55转动连接在调节板544上，磁铁转盘55上滑动连接两个磁铁夹板551，两个磁铁夹板551相对的一面设置有防滑垫，磁铁夹板551夹持磁铁6，磁铁夹板551的一端伸入磁铁转盘55中滚珠丝杠副连接夹板丝杆552，以便两个磁铁夹板551做相向或相背运动，夹板丝杆552转动连接在磁铁转盘55中，其一端穿出磁铁转盘55固定连接旋钮以便操作。使用时，转动旋钮，旋钮带动夹板丝杆552转动，夹板丝杆552转动使磁铁夹板551相靠近或相远离，从而夹紧或松开磁铁6，为避免磁铁6飞出，两个磁铁夹板551相对的一面设置有防滑垫，以便更稳固的夹持磁铁6.

请参阅图6、9，为配合固定板543、调节板544之间的调整，辅助调整链轮56转动连接在调整滑块561上，调整滑块561滚珠丝杠副连接调整丝杆562，调整丝杆562转动连接在固定板543中，其一端固定连接调整齿轮563，调整齿轮563与调整齿条564啮合，调整齿条564一端固定在调节板544中。当调节板544移动的时候，调节板544带动调整齿条564移动，调整齿条564移动使调整齿轮563转动，调整齿轮563带动调整丝杆562转动，调整丝杆562转动使调整滑块561移动，调整滑块561带动辅助调整链轮56移动，通过辅助调整链轮56的移动使基板链轮545、自转链轮546之间的链条始终与两者啮合，避免链条脱落。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置，包括底板（1）、三爪卡盘（2）、管件（3）、磁铁（6），管件（3）一端安装在三爪卡盘（2）上，三爪卡盘（2）设置在底板（1），管件（3）中安放有磁性研磨介质，其特征在于：所述管件（3）另一端通过可适应不同直径大小的浮头支撑组件（4）支撑，浮头支撑组件（4）设置在底板（1）上，底板（1）上还滑动设置有磨削机构（5），磨削机构（5）上安装有多块磁铁（6），所述磨削机构（5）带动磁性研磨介质度对管件（3）进行轴向和径向的磨削。

2.根据权利要求1所述的一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置，其特征在于：所述浮头支撑组件（4）包括支撑座（401）、伸出轴（403），所述支撑座（401）下端固定在底板（1）上，其上端滑动连接伸出轴（403），伸出轴（403）外螺纹连接转动螺母（402），转动螺母（402）转动连接在支撑座（401）上，所述伸出轴（403）远离支撑座（401）的一端还设置有不少于两组辅助轮组。

3.根据权利要求2所述的一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置，其特征在于：所述辅助轮组包括撑开下杆（404）、撑开上杆（405）、辅助轮（406），所述撑开下杆（404）一端固定在伸出轴（403）上，另一端滑动连接撑开上杆（405）的一端，撑开上杆（405）的另一端转动连接辅助轮（406），所述撑开上杆（405）螺纹连接撑开螺杆（407），撑开螺杆（407）的端部固定连接撑开伞齿（408），多个撑开伞齿（408）与同一个浮头伞齿（409）啮合，浮头伞齿（409）固定连接浮头丝杆（410）的一端，浮头丝杆（410）的另一端转动连接在支撑座（401）中，浮头丝杆（410）滚珠丝杠副连接伸出轴（403）。

4.根据权利要求1所述的一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置，其特征在于：所述磨削机构（5）包括磨削底座（51）、震动座（53）、基板组件（54），所述磨削底座（51）滑动安装在底板（1）上，磨削底座（51）上设置有槽，槽中滑动安装震动座（53），震动座（53）套设在管件（3）上，其上安装有多个基板组件（54），每个基板组件（54）上夹持一个磁铁（6），震动座（53）通过驱动箱（52）使其震动的同时带动的磁铁（6）自转，从而实现带动磁性研磨介质进行轴向和径向的磨削。

5.根据权利要求4所述的一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置，其特征在于：所述磨削底座（51）下表面固定连接底座滑块（511），底座滑块（511）滚珠丝杠副配合底座丝杆（512），底座丝杆（512）转动连接在底板（1）中，通过手动或者电机驱动其转动。

6.根据权利要求5所述的一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置，其特征在于：所述驱动箱（52）固定安装在磨削底座（51）上，驱动箱（52）中转动连接驱动伞齿（521），驱动伞齿（521）通过电机驱动，驱动伞齿（521）与凸轮伞齿（522）啮合，凸轮伞齿（522）通过轴固定连接凸轮（523），凸轮（523）转动连接在磨削底座（51）中，并接触连接震动座（53）一侧，震动座（53）的另一侧固定连接复位弹簧（524）的一端，复位弹簧（524）的另一端固定在磨削底座（51）中。

7.根据权利要求6所述的一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置，其特征在于：所述震动座（53）中部设置有圆形通槽，圆形通槽的直径大于管件（3），震动座（53）中转动连接螺纹盘（531），螺纹盘（531）外侧设置为蜗轮，与螺纹盘蜗杆（532）啮合，螺纹盘蜗杆（532）转动连接震动座（53）并一端伸出震动座（53），所述螺纹盘（531）的螺纹面穿过震动座（53）与基板组件（54）螺纹连接，震动座（53）远离驱动箱（52）的一侧沿圆形通槽设置有若干基板组件（54）。

8.根据权利要求7所述的一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置，其特征在于：所述基板组件（54）包括固定板（543）、调节板（544），所述固定板（543）一端固定连接在震动座（53）上，另一端滑动连接调节板（544），调节板（544）螺纹连接螺纹盘（531），所述固定板（543）中转动连接基板链轮（545），基板链轮（545）通过链条带动设置在调节板（544）中的自转链轮（546）转动，自转链轮（546）通过轴穿过调节板（544）固定连接磁铁转盘（55），基板链轮（545）、自转链轮（546）之间设置有配合固定板（543）、调节板（544）调整的辅助调整链轮（56），使基板链轮（545）、自转链轮（546）始终与链条啮合，所述基板链轮（545）通过轴穿入震动座（53）中与固定链轮（542）固定连接，多个固定链轮（542）与同一根链条啮合，该链条上还啮合总驱动链轮（541），总驱动链轮（541）转动连接在震动座（53）中，并通过花键轴与驱动伞齿（521）滑动连接。

9.根据权利要求8所述的一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置，其特征在于：所述磁铁转盘（55）转动连接在调节板（544）上，磁铁转盘（55）上滑动连接两个磁铁夹板（551），磁铁夹板（551）夹持磁铁（6），所述磁铁夹板（551）的一端伸入磁铁转盘（55）中滚珠丝杠副连接夹板丝杆（552），以便两个磁铁夹板（551）做相向或相背运动，夹板丝杆（552）转动连接在磁铁转盘（55）中。

10.根据权利要求9所述的一种可加工不同管径管件的磁力研磨装置，其特征在于：所述辅助调整链轮（56）转动连接在调整滑块（561）上，调整滑块（561）滚珠丝杠副连接调整丝杆（562），调整丝杆（562）转动连接在固定板（543）中，其一端固定连接调整齿轮（563），调整齿轮（563）与调整齿条（564）啮合，调整齿条（564）一端固定在调节板（544）中。