CN209811891U - 一种复合研磨精密管设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种复合研磨精密管设备，包括传动机构、超声振动研磨机构，传动机构包括基座、主轴箱、卡盘、尾座移动支撑装置、磨具移动支撑装置，基座上设有主轴箱，主轴箱的主轴上设有卡盘，在主轴轴线的延伸线上设有尾座移动支撑装置，精密管置于卡盘和尾座移动支撑装置之间；在尾座移动支撑装置的一侧设有磨具移动支撑装置，磨具移动支撑装置上固定连接超声振动研磨机构，超声振动研磨机构包括超声波发生器和磁粒研磨装置，磁粒研磨装置包括依次连接的换能器、集电环、变幅杆、外部磁极、聚磁头，换能器连接在超声波发生器上，外部磁极的轴线与主轴轴线相互垂直，磁粒研磨装置还包括置于精密管内的辅助磁极。

Description

一种复合研磨精密管设备

技术领域

本实用新型涉及机械制造加工领域，尤其涉及到精密管内外表面光整加工的装置。

背景技术

近年来，工业领域、医疗器械以及航天工业等领域对精密管的需求日益剧增，尤其在医疗器械及航天工业领域，气体和液体传输有着其特殊性，因此对精密管内外表面光整度的要求极其严格。管内表面的表面形貌对于管内的气体传输或液体流动影响比较大，一般都控制在0.12μm以下。本实用新型所述精密管的规格为直径在6.0-20.0mm之间，壁厚在0.6-2.2mm之间，同时要求管壁厚公差在0-0.03mm之内，并且同轴度好，内表面光滑，外表面光泽亮丽。

传统方法中也有采用了磁粒研磨对精密管表面进行抛光，其方法为在管内直接填充磨料或放入辅助磁极。但是研磨后质量不均匀、研磨时间长、加工效率低、加工不稳定等缺点。本实用新型采用超声振动装置辅助磁粒研磨精密管内外表面，通过对辅助磁极添加径向振动，超声装置平行且垂直于管中心做轴向及径向运动，以此实现对管内外表面的高效精密抛光。

中国专利公开(公告)号CN103624634B，公开了一种厚壁陶瓷管内表面磁力研磨抛光方法及其装置，该装置主要利用陶瓷管工件旋转，并在工件内部添加V型磁铁作为辅助抛光工具，通过磁性研磨粒子与陶瓷管工件内表面间的相对运动来实现研磨抛光。由于方法仅局限于对大口径的陶瓷管工件进行内表面研磨抛光，且由于磁研磨粒子的运动形式单一，容易对工件表面造成划伤，形成新的纹理。

中国专利公开(公告)号CN202137643U，提出了一种细长管内壁抛光机，该装置通过电机带动工件旋转，并在管件侧面配置缠绕有线圈的铁芯，对线圈通以交流电，铁芯将产生直线往复式交变磁场，带动管腔内部的磁性研磨粒子沿管件轴向进行直线往复式运动。该装置由于其管腔内无辅助抛光装置，实际参与加工的磁性研磨粒子较少，不适合太长的管研磨，况且线圈通电后，发热严重，需配有相应的散热装置，使得设备结构变得复杂。

中国专利公开(公告)号为CN106938410A公开了一种“大长径比细长管内表面的抛光装置及其方法”，采用的是超声波磁粒复合研磨细长管的装置，其超声波作用于磁极的振动方向为轴向，细长管内部设有圆柱体辅助磁极，其研磨时间长，研磨效率有进一步提升的空间。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种复合研磨精密管的设备，增大磁性磨粒与管内壁的碰撞间距，促使磁性磨粒的翻滚更新，提高磨粒的利用率。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种复合研磨精密管的设备，包括传动机构、超声振动研磨机构，传动机构包括基座、主轴箱、卡盘、尾座移动支撑装置、磨具移动支撑装置，基座上设有主轴箱，主轴箱的主轴上设有卡盘，在主轴轴线的延伸线上设有尾座移动支撑装置，精密管置于卡盘和尾座移动支撑装置之间；在尾座移动支撑装置的一侧设有磨具移动支撑装置，磨具移动支撑装置上固定连接超声振动研磨机构，超声振动研磨机构包括超声波发生器和磁粒研磨装置，磁粒研磨装置包括依次连接的换能器、集电环、变幅杆、外部磁极、聚磁头，换能器连接在超声波发生器上，外部磁极的轴线与主轴轴线相互垂直，磁粒研磨装置还包括置于精密管内的辅助磁极。

所述的尾座移动支撑装置包括尾座、尾座丝杠滑台，尾座固定在尾座丝杠滑台上。

所述的磨具移动支撑装置为十字丝杠导轨滑台，十字丝杠导轨滑台包括平行于主轴的横向滑台和垂直于主轴的纵向滑台，横向滑台的两端和纵向滑台的两端分别设有光电开关，纵向滑台上设有用于连接超声波发生器的U型槽座。

所述的辅助磁极为球形磁极，球形磁极的直径为3mm-5mm，球形磁极的材质为钕铁硼永磁铁。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用超声振动装置辅助磁粒研磨精密管内外表面，通过对辅助磁极添加径向振动，超声振动研磨机构平行且垂直于精密管中心做轴向及径向运动，对非导磁精密管内外表面进行同步研磨。

2.本实用新型超声波作用于辅助磁极的方向为径向，放置在管内的辅助磁极为球形磁极，球形磁极随管件做旋转运动并在超声波作用下做径向跳动；研磨过程中磁性磨粒产生复合研磨轨迹，即对非导磁管内外表面实现了超声磁力复合的同步研磨。

3.本实用新型的优势在于增大了磁性磨粒与管内壁的碰撞间距，促使磁性磨粒的翻滚更新，提高磨粒的利用率；磁性磨粒的复合运动提高了研磨效率；设备加工范围广，例如非导磁阶梯管内外表面抛光，变径管和锥形管件内外表面的抛光，细长管的内外表面抛光以及管件端面去毛刺等。

4.本实用新型所述一种复合研磨精密管的设备及工艺，不仅能够降低精密管内外表面的表面粗糙度使其表面光整，而且操作简单，工艺方便，成本低，适用范围广，实现功能多，工作可靠性高等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是磁粒研磨装置结构示意图。

图中：基座1、主轴箱3、卡盘4、精密管5、尾座6、尾座丝杠滑台滑块7、尾座丝杠滑台8、尾座电机9驱动、横向电机10、横向滑台11、光电开关Ⅰ12、光电开关Ⅱ13、纵向电机14、纵向滑台15、光电开关Ⅲ16、光电开关Ⅳ17、横向滑台滑块18、U型槽座 19、超声波发生器20、换能器21、集电环22、变幅杆23、辅助磁极24、磁性磨粒25、外部磁极26、聚磁头27。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进一步说明：

如图1、图2所示，一种复合研磨精密管的设备，包括传动机构、超声振动研磨机构，超声振动研磨机构包括超声波发生器20、磁粒研磨装置2。

传动机构包括基座1、主轴箱3、卡盘4、尾座移动支撑装置、磨具移动支撑装置，基座1上设有主轴箱3，主轴箱3的主轴上设有卡盘4，在主轴轴线的延伸线上设有尾座移动支撑装置，尾座移动支撑装置包括尾座6、尾座丝杠滑台8，尾座6固定在尾座丝杠滑台滑块7上，尾座丝杠滑台8由尾座电机9驱动，精密管5置于卡盘4和尾座6之间。

在尾座6的一侧设有磨具移动支撑装置，磨具移动支撑装置为十字丝杠导轨滑台，十字丝杠导轨滑台包括平行于主轴的横向滑台11和垂直于主轴的纵向滑台15。横向滑台11的两端设有分别设有光电开关Ⅰ12和光电开关Ⅱ13，横向滑台11由横向电机10驱动。横向滑台滑块18上设有纵向滑台15，纵向滑台15的两端设有分别设有光电开关Ⅲ16与光电开关Ⅳ17，纵向滑台15由纵向电机14驱动。

纵向滑台15上设有用于连接超声波发生器20的U型槽座19，U型槽座19内安装超声波发生器20，超声波发生器20连接磁粒研磨装置2，磁粒研磨装置包括依次连接的换能器21、集电环22、变幅杆23、外部磁极26、聚磁头27，换能器21连接在超声波发生器20上，外部磁极26的轴线与主轴轴线相互垂直。磁粒研磨装置还包括置于精密管内的辅助磁极24。辅助磁极24为球形磁极，球形磁极的直径为3mm-5mm，球形磁极的材质为钕铁硼永磁铁。

上面所述仅是本实用新型的基本原理，并非对本实用新型作任何限制，凡是依据本实用新型对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。

Claims (4)

1.一种复合研磨精密管设备，其特征在于，包括传动机构、超声振动研磨机构，传动机构包括基座、主轴箱、卡盘、尾座移动支撑装置、磨具移动支撑装置，基座上设有主轴箱，主轴箱的主轴上设有卡盘，在主轴轴线的延伸线上设有尾座移动支撑装置，精密管置于卡盘和尾座移动支撑装置之间；在尾座移动支撑装置的一侧设有磨具移动支撑装置，磨具移动支撑装置上固定连接超声振动研磨机构，超声振动研磨机构包括超声波发生器和磁粒研磨装置，磁粒研磨装置包括依次连接的换能器、集电环、变幅杆、外部磁极、聚磁头，换能器连接在超声波发生器上，外部磁极的轴线与主轴轴线相互垂直，磁粒研磨装置还包括置于精密管内的辅助磁极。

2.根据权利要求1所述的一种复合研磨精密管设备，其特征在于，所述的尾座移动支撑装置包括尾座、尾座丝杠滑台，尾座固定在尾座丝杠滑台上。

3.根据权利要求1所述的一种复合研磨精密管设备，其特征在于，所述的磨具移动支撑装置为十字丝杠导轨滑台，十字丝杠导轨滑台包括平行于主轴的横向滑台和垂直于主轴的纵向滑台，横向滑台的两端和纵向滑台的两端分别设有光电开关，纵向滑台上设有用于连接超声波发生器的U型槽座。

4.根据权利要求1所述的一种复合研磨精密管设备，其特征在于，所述的辅助磁极为球形磁极，球形磁极的直径为3mm-5mm，球形磁极的材质为钕铁硼永磁铁。