CN117961708B - 一种可研磨外球面和内球面的磁力研磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可研磨外球面和内球面的磁力研磨装置，包括底板、三爪卡盘、移动支座，底板上一侧固定安装有三爪卡盘，另一侧设置有移动支座，移动支座上安装有伸入杆，伸入杆安装有转动组件，转动组件上安装有磁铁，转动组件可带动磁铁进行位置调节，以便对球面工件的外表面进行磨削，转动组件的外侧设置有撑开组件。本发明通过设置转动组件以便带动磁铁进行位置调节，以调节磁感线与工件带打磨位置的角度，从而实现对球面工件的外表面良好的打磨效果，同时配合设置撑开组件，利用撑开组件将工件从内部支撑好，配合使用打磨筒对工件内表面进行打磨，使打磨抛光无需更换设备，可以在同一装置上实现，从而节约打磨时间达到良好的打磨效果。

Description

一种可研磨外球面和内球面的磁力研磨装置

技术领域

本发明涉及磁力研磨领域，具体为一种可研磨外球面和内球面的磁力研磨装置。

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。

现有的磁力研磨装置少有针对球面的加工结构，球面由于其表面的特殊性的弧度是普通磁力研磨机构难以适应其各处的弧度，不能很好地调整磁铁的位置使磁感线以合适的角度穿过工件进行打磨，同时由于球面工件的特殊性，同一套研磨机构难以完成同时对内外表面的打磨，需要更换不同研磨机构，从而导致研磨抛光十分费时。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可研磨外球面和内球面的磁力研磨装置，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：一种可研磨外球面和内球面的磁力研磨装置，包括底板、三爪卡盘、移动支座，所述底板上一侧固定安装有三爪卡盘，另一侧设置有移动支座，移动支座上安装有伸入杆的一端，伸入杆的另一端安装有转动组件，转动组件上安装有磁铁，转动组件可带动磁铁进行位置调节，以便对球面工件的外表面进行磨削，转动组件的外侧设置有撑开组件，撑开组件安装在伸入杆上，当球面工件的内表面需要磨削的时候，利用撑开组件将工件从内部支撑好，配合使用打磨筒对工件内表面进行打磨；

所述转动组件包括转动盘、链轮、蜗轮、蜗杆，所述转动盘和蜗轮上分别固定连接一个链轮，两个链轮通过同一根链条同步转动，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述转动盘、链轮、蜗轮、蜗杆均转动连接在伸入杆中，蜗杆的一端伸出伸入杆，所述转动盘上安装有磁铁；

所述撑开组件包括两个撑开主杆、两个撑开辅杆，所述撑开主杆的一端转动连接伸入杆，另一端滑动连接两个撑开辅杆，撑开主杆的转动端固定连接撑开齿轮，撑开齿轮与撑开齿条啮合，所述撑开齿条呈z字形，以免和转动组件发生干涉，两个撑开齿条固定连接在同一个移动板上，移动板固定连接撑开螺杆，撑开螺杆的一端伸出伸入杆与撑开螺母螺纹连接，撑开螺母转动连接在伸入杆上，所述撑开齿条、移动板滑动连接在伸入杆中。

优选的，所述移动支座下端固定连接支座滑块，支座滑块滚珠丝杠副配合支座丝杆，支座丝杆转动连接在底板中并通过电机驱动。

优选的，所述转动盘中滑动连接磁铁螺杆，磁铁螺杆与磁铁螺母螺纹连接，磁铁螺母转动连接在转动盘上，磁铁螺杆上端固定连接多个夹片的一端，夹片的另一端设置有螺纹，螺纹连接螺帽，磁铁通过多个夹片共同夹紧。

优选的，所述磁铁螺杆的下端固定连接导向杆的一端，导向杆的另一端滑动连接在转动盘，以免磁铁螺杆跟随磁铁螺母转动。

优选的，所述撑开辅杆滚珠丝杠副连接伸出丝杆，伸出丝杆的一端固定连接转动伞齿，转动伞齿与固定伞齿啮合，固定伞齿固定连接在转动轴上，转动轴转动连接在撑开主杆转动点中心和撑开齿轮的圆心位置，所述转动伞齿转动连接在撑开主杆中，转动轴与伸入杆固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置转动组件以便带动磁铁进行位置调节，以调节磁感线与工件带打磨位置的角度，从而实现对球面工件的外表面良好的打磨效果，同时配合设置撑开组件，利用撑开组件将工件从内部支撑好，配合使用打磨筒对工件内表面进行打磨，使打磨抛光无需更换设备，可以在同一装置上实现，从而节约打磨时间达到良好的打磨效果。

附图说明

图1为本发明的主要结构示意图；

图2为本发明另一角度的结构示意图；

图3为本发明移动支座的结构示意图；

图4为本发明转动组件的结构示意图；

图5为本发明转动盘的内部结构示意图；

图6为图5的A处的局部放大图；

图7为本发明撑开组件的结构示意图；

图8为本发明转动轴的结构示意图；

图9为本发明打磨筒的结构示意图；

图10为本发明打磨外表面的结构示意图；

图11为本发明打磨内表面的结构示意图。

图中：1、底板，2、三爪卡盘，3、移动支座，301、支座滑块，302、支座丝杆，4、伸入杆，5、转动组件，501、转动盘，502、链轮，503、蜗轮，504、蜗杆，6、撑开组件，601、撑开主杆，602、撑开辅杆，603、撑开齿轮，604、撑开齿条，605、移动板，606、撑开螺杆，607、撑开螺母，608、转动轴，609、固定伞齿，610、转动伞齿，611、伸出丝杆，7、打磨筒，8、磁铁，801、螺帽，802、夹片，803、磁铁螺杆，804、磁铁螺母，805、导向杆。

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1-11，为解决现有的磁力研磨装置少有针对球面的加工结构，同一套研磨机构难以完成同时对内外表面的打磨的问题，达到通过设置转动组件以便带动磁铁进行位置调节，以调节磁感线与工件带打磨位置的角度，从而实现对球面工件的外表面良好的打磨效果，同时配合设置撑开组件，利用撑开组件将工件从内部支撑好，配合使用打磨筒对工件内表面进行打磨，使打磨抛光无需更换设备，可以在同一装置上实现，从而节约打磨时间达到良好的打磨效果。本发明提供一种技术方案：一种可研磨外球面和内球面的磁力研磨装置，包括底板1、三爪卡盘2、移动支座3，底板1上一侧固定安装有三爪卡盘2，另一侧设置有移动支座3，移动支座3上安装有伸入杆4的一端，伸入杆4的另一端安装有转动组件5，转动组件5上安装有磁铁8，转动组件5可带动磁铁8进行位置调节，以便对球面工件的外表面进行磨削，转动组件5的外侧设置有撑开组件6，撑开组件6安装在伸入杆4上，当球面工件的内表面需要磨削的时候，利用撑开组件6将工件从内部支撑好，配合使用打磨筒7对工件内表面进行打磨，打磨筒7中安装有磁铁。本申请中，三爪卡盘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磁性研磨介质，使用时，将磁铁8安装好，当需要研磨外表面的时候，将工件安装在三爪卡盘2上，通过三爪卡盘2带动工件转动，在开始转动之前，启动移动支座3，通过移动支座3将伸入杆4送至合适位置合适高度，然后调整转动组件5，转动组件5带动磁铁8调整角度及研磨位置，并调整磁铁8与工件之间的距离，将磁性研磨介质聚拢在磁铁8对应位置的工件外表面，此时带动工件转动即可对球面工件的外表面进行研磨，通过移动支座3与转动组件5配合调整从而对整个球面进行研磨；当需要研磨内表面的时候，将磁铁8取下，此时利用撑开组件6将工件撑开架起，然后松开三爪卡盘2将工件取下，并通过移动支座3带动工件后撤，然后将打磨筒7安装在三爪卡盘2上，然后将工件前移置于打磨筒7中，通过三爪卡盘2带动打磨筒7转动，打磨筒7旋转带动磁性研磨介质在工件内部进行研磨，实现对球面工件的内表面的打磨。

为便于带动调整磁铁8移动，移动支座3下端固定连接支座滑块301，支座滑块301滚珠丝杠副配合支座丝杆302，支座丝杆302转动连接在底板1中并通过电机驱动，移动支座3可通过气缸电动推杆或电机配合螺杆调节高度，从而带动伸入杆4进行高度调节。当需要调整的时候，启动电机，电机带动支座丝杆302转动，支座丝杆302转动使支座滑块301移动，支座滑块301带动移动支座3移动，从而带动伸入杆4的前进或后退，通过气缸电动推杆或电机配合螺杆调节移动支座3的高度，从而初步调整磁铁8与工件壁面的距离。

为便于调整调整磁铁8的位置设置有转动组件5，转动组件5包括转动盘501、链轮502、蜗轮503、蜗杆504，转动盘501和蜗轮503上分别固定连接一个链轮502，两个链轮502通过同一根链条同步转动，蜗轮503与蜗杆504啮合，转动盘501、链轮502、蜗轮503、蜗杆504均转动连接在伸入杆4中，蜗杆504的一端伸出伸入杆4，转动盘501上安装有磁铁8。当需要调整磁感线与球面工件的角度的时候，使用转动组件5，通过手动或电机驱动蜗杆504转动，蜗杆504转动带动蜗轮503转动，通过链轮链条的配合蜗轮503与转动盘501同步转动，转动盘501带动磁铁8转动，从而调整磁感线与球面的角度。

为便于安装拆卸转动组件5，转动盘501中滑动连接磁铁螺杆803，磁铁螺杆803与磁铁螺母804螺纹连接，磁铁螺母804转动连接在转动盘501上，磁铁螺杆803上端固定连接多个夹片802的一端，夹片802的另一端设置有螺纹，螺纹连接螺帽801，磁铁8通过多个夹片802共同夹紧。磁铁螺杆803的下端固定连接导向杆805的一端，导向杆805的另一端滑动连接在转动盘501，以免磁铁螺杆803跟随磁铁螺母804转动。当安装磁铁的时候，将螺帽801转动拧松，然后将磁铁插入多个夹片802之间，然后转动拧紧螺帽801，使多个夹片802聚拢夹紧磁铁8；然后微调磁铁8的伸出距离，转动磁铁螺母804，从而使磁铁螺杆803在转动盘501中滑动，导向杆805以免磁铁螺杆803跟随磁铁螺母804转动。

为实现对工件内表面的打磨设置有撑开组件6，撑开组件6包括两个撑开主杆601、两个撑开辅杆602，撑开主杆601的一端转动连接伸入杆4，另一端滑动连接两个撑开辅杆602，撑开主杆601的转动端固定连接撑开齿轮603，撑开齿轮603与撑开齿条604啮合，撑开齿条604呈z字形，以免和转动组件5发生干涉，两个撑开齿条604固定连接在同一个移动板605上，移动板605固定连接撑开螺杆606，撑开螺杆606的一端伸出伸入杆4与撑开螺母607螺纹连接，撑开螺母607转动连接在伸入杆4上，撑开齿条604、移动板605滑动连接在伸入杆4中。撑开辅杆602滚珠丝杠副连接伸出丝杆611，伸出丝杆611的一端固定连接转动伞齿610，转动伞齿610与固定伞齿609啮合，固定伞齿609固定连接在转动轴608上，转动轴608转动连接在撑开主杆601转动点中心和撑开齿轮603的圆心位置，转动伞齿610转动连接在撑开主杆601中，转动轴608与伸入杆4固定连接。根据需要，撑开辅杆602上可设置防滑块以便牢固夹持。当需要撑开的时候，将伸入杆4连接撑开组件6的位置调整至工件中心位置，然后转动撑开螺母607，撑开螺母607使撑开螺杆606后撤，撑开螺杆606带动移动板605后撤，移动板605带动两个撑开齿条604后撤，撑开齿条604移动使撑开齿轮603转动，撑开齿轮603带动撑开主杆601转动，撑开主杆601在转动过程中，转动伞齿610沿固定伞齿609边缘转动，从而使转动伞齿610沿起轴线自转，转动伞齿610带动伸出丝杆611转动，伸出丝杆611转动使撑开辅杆602伸出，从而实现在撑开主杆601展开过程中撑开辅杆602伸出，抵住工件内壁从而将工件固定在伸入杆4的一端，当不使用的时候，撑开辅杆602收回到撑开主杆601中，撑开主杆601收纳在伸入杆4上，避免其占位影响研磨。

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 (4)

1.一种研磨外球面和内球面的磁力研磨装置，包括底板（1）、三爪卡盘（2）、移动支座（3），其特征在于：所述底板（1）上一侧固定安装有三爪卡盘（2），另一侧设置有移动支座（3），移动支座（3）上安装有伸入杆（4）的一端，伸入杆（4）的另一端安装有转动组件（5），转动组件（5）上安装有磁铁（8），转动组件（5）可带动磁铁（8）进行位置调节，以便对球面工件的外表面进行磨削，转动组件（5）的外侧设置有撑开组件（6），撑开组件（6）安装在伸入杆（4）上，当球面工件的内表面需要磨削的时候，利用撑开组件（6）将工件从内部支撑好，配合使用打磨筒（7）对工件内表面进行打磨；

所述转动组件（5）包括转动盘（501）、链轮（502）、蜗轮（503）、蜗杆（504），所述转动盘（501）和蜗轮（503）上分别固定连接一个链轮（502），两个链轮（502）通过同一根链条同步转动，所述蜗轮（503）与蜗杆（504）啮合，所述转动盘（501）、链轮（502）、蜗轮（503）、蜗杆（504）均转动连接在伸入杆（4）中，蜗杆（504）的一端伸出伸入杆（4），所述转动盘（501）上安装有磁铁（8）；

所述撑开组件（6）包括两个撑开主杆（601）、两个撑开辅杆（602），所述撑开主杆（601）的一端转动连接伸入杆（4），另一端滑动连接两个撑开辅杆（602），撑开主杆（601）的转动端固定连接撑开齿轮（603），撑开齿轮（603）与撑开齿条（604）啮合，所述撑开齿条（604）呈z字形，以免和转动组件（5）发生干涉，两个撑开齿条（604）固定连接在同一个移动板（605）上，移动板（605）固定连接撑开螺杆（606），撑开螺杆（606）的一端伸出伸入杆（4）与撑开螺母（607）螺纹连接，撑开螺母（607）转动连接在伸入杆（4）上，所述撑开齿条（604）、移动板（605）滑动连接在伸入杆（4）中；

所述撑开辅杆（602）滚珠丝杠副连接伸出丝杆（611），伸出丝杆（611）的一端固定连接转动伞齿（610），转动伞齿（610）与固定伞齿（609）啮合，固定伞齿（609）固定连接在转动轴（608）上，转动轴（608）转动连接在撑开主杆（601）转动点中心和撑开齿轮（603）的圆心位置，所述转动伞齿（610）转动连接在撑开主杆（601）中，转动轴（608）与伸入杆（4）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种研磨外球面和内球面的磁力研磨装置，其特征在于：所述移动支座（3）下端固定连接支座滑块（301），支座滑块（301）滚珠丝杠副配合支座丝杆（302），支座丝杆（302）转动连接在底板（1）中并通过电机驱动。

3.根据权利要求1所述的一种研磨外球面和内球面的磁力研磨装置，其特征在于：所述转动盘（501）中滑动连接磁铁螺杆（803），磁铁螺杆（803）与磁铁螺母（804）螺纹连接，磁铁螺母（804）转动连接在转动盘（501）上，磁铁螺杆（803）上端固定连接多个夹片（802）的一端，夹片（802）的另一端设置有螺纹，螺纹连接螺帽（801），磁铁（8）通过多个夹片（802）共同夹紧。

4.根据权利要求3所述的一种研磨外球面和内球面的磁力研磨装置，其特征在于：所述磁铁螺杆（803）的下端固定连接导向杆（805）的一端，导向杆（805）的另一端滑动连接在转动盘（501），以免磁铁螺杆（803）跟随磁铁螺母（804）转动。