CN2730551Y - 可调式陶瓷球研磨加工装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及球形零件的加工装置，特别是一种用于高速精密陶瓷球轴承中高精度的可调式陶瓷球研磨加工装置，包括底座、上研磨盘、下研磨盘，所述上研磨盘安装在传力盘的下方，传力盘的上方固设有套筒，传力轴固接在套筒上；套筒上设有成对的调节螺栓，其抵接在设于套筒内的弹簧的一端，弹簧的另一端抵接在设于传力盘内的传力钢球的一侧，传力钢球的另一侧抵接在上研磨盘上；在上研磨盘与下研磨盘间设有导向柱。本实用新型结构简单，可实现有级或无级调速，研磨压力可调，能够保证陶瓷球的研磨精度和研磨效率。

Description

可调式陶瓷球研磨加工装置
技术领域
本实用新型涉及球形零件的加工装置，特别是一种用于高速精密陶瓷球轴承中高精度的可调式陶瓷球研磨加工装置。
背景技术
虽然陶瓷成型、烧结技术的进步不断地提高陶瓷毛坯制品的精度，但将陶瓷作为结构材料，特别是机械结构相互配合使用时，仍必须对陶瓷进行加工，以提高烧结制品的尺寸和形状精度以及加工表面的完整性。
陶瓷材料是由共价键或离子键结合而成，呈现出与以金属键为主的金属材料不同的性质，即一般抗剪切应力很高，而抗拉伸应力很低，同时弹性模量相当大，属于硬脆材料。工程陶瓷通常比金属材料硬而脆，难以用通常的金属切削方法加工，而大多数陶瓷又是电的不良导体，一般不宜采用电火花加工等电加工方法，这使得陶瓷材料的加工受到很大限制。
随着加工技术的发展，有关陶瓷加工的方法不断增多，按供给能量的方式进行分类，可分为机械加工法、电学加工法、化学加工法、光学加工法以及复合加工法等。研磨加工是机械加工法的一种，研磨就是使用游离磨料，使被加工表面产生微小的去除作用，从而达到加工效果的一种超精密加工方法。从材料的去除机理上看，研磨是介于脆性破坏和弹性去除之间的一种加工方法。研磨加工由于材料的去除单位小，加工作用力小，几乎不产生表面变质层、残余应力和微细裂纹，可以达到很高的加工精度及表面完整性。但它的加工效率很低，一般只用做陶瓷材料的最终的超精密加工。研磨装置对陶瓷球的研磨精度和研磨效率有重要影响。对球在研磨装置中的运动状态要进行深入的分析，弄清楚影响研磨效率和精度的原因，为设计完善的研磨装置提供理论依据。
目前，对于陶瓷球的研磨加工，国内外已有一些相应的加工装置，如：圆沟槽研磨加工装置、V形槽研磨加工装置、自旋回转控制研磨加工装置、磁悬浮研磨加工装置、非磁悬浮研磨加工装置等。由于圆沟槽研磨加工装置对于钢球加工效率很高，但对陶瓷球这样的硬脆材料加工效果很不好；V形槽研磨加工装置结构虽然简单，但加工效率、加工精度都不太理想；自旋回转控制研磨加工装置、磁悬浮研磨加工装置和非磁悬浮研磨加工装置等虽然加工精度非常高，但加工效率较差，且加工装置结构复杂，成本高。上述的研磨加工装置的研磨压力，不能调节。因此，对于陶瓷球的加工，市场急需一种既有较高的加工效率和加工精度，又具有结构简单，成本低廉的陶瓷球研磨加工设备。
实用新型内容
为了克服现有技术存在的上述不足之处，本实用新型的目的在于提供一种可调式陶瓷球研磨加工装置，该装置从陶瓷研磨机理的角度出发，综合考虑了陶瓷球研磨效率、研磨精度及研磨成本。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
本实用新型包括底座、上研磨盘、下研磨盘，所述上研磨盘安装在传力盘的下方，传力盘的上方固设有套筒，传力轴固接在套筒上；套筒上设有成对的调节螺栓，其抵接在设于套筒内的弹簧的一端，弹簧的另一端抵接在设于传力盘内的传力钢球的一侧，传力钢球的另一侧抵接在上研磨盘上；在上研磨盘与下研磨盘间设有导向柱。
其中：在下研磨盘与底座之间安装有传感器，下研磨盘通过传感器固连在底座上；所述传力盘为环形，传力钢球卡设在其内；所述套筒通过螺钉密封固连在传力盘上；所述上研磨盘的研磨面为锥面，下研磨盘为圆筒形，其上设有底面和立面两个研磨面；在导向柱与上研磨盘之间加设有轴承；所述调节螺栓的数量为至少两个，且成对设置；在下研磨盘立面研磨面的上方设有密封圈。
本实用新型的优点与积极效果为：
1.结构简单。本实用新型由上、下研磨盘组成主要研磨装置，通过底座安装在钻床或铣床的底座上，即可实现研磨，结构十分简单。
2.可有级或无级调速。本实用新型的传力轴与钻床或铣床的主轴联结，传力轴通过套筒、传力销、传力盘等实现上研磨盘的旋转运动，上研磨盘的转速也可随同钻床或铣床的主轴实现有级或无级调速。
3.研磨压力可调。本实用新型在上研磨盘与传力轴之间安装的弹簧和传力钢球用以给上研磨盘施加适当的研磨压力，通过调节弹簧的变形量，从而实现研磨压力的调节。
4.陶瓷球的研磨精度和研磨效率高。本实用新型的研磨压力可调，可进行粗研、细研、精研、超精研等工艺，可使陶瓷球达到很高的研磨精度；此外，本实用新型可实现单件或批量生产，研磨效率高。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的研磨机理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
如图1、图2所示，本实用新型包括底座1、上研磨盘4、下研磨盘2，底座1安装在钻床或铣床的底座上，传感器14通过固定螺栓16固装在底座1上，下研磨盘2通过螺栓与底座1连接固定不动。上研磨盘4通过传力销5安装在环形传力盘6的下方，传力盘6的上方通过螺钉密封固连有套筒7，传力轴8固接在套筒7上；套筒7上设有成对的调节螺栓9，其数量为至少两个。调节螺栓9抵接在设于套筒7内的弹簧10的一端，弹簧10的另一端抵接在卡设于传力盘6内的传力钢球11的一侧，传力钢球11的另一侧抵接在上研磨盘4上；在上研磨盘4与下研磨盘2间设有导向柱13，导向柱13在上研磨盘4的一端套有轴承12，与上研磨盘4配合连接。
上研磨盘4的研磨面17为锥面，下研磨盘2为圆筒形，其上设有底面19和立面18两个研磨面，使上研磨盘4、下研磨盘2与陶瓷球15构成三点接触进行研磨。在下研磨盘2立面研磨面的上方设有密封圈3。底座1安装在钻床或铣床底座上，传力轴8与钻床或立式铣床主轴联结，上研磨盘4通过传力轴8、传力盘6、传力销5等柔性联结从而实现旋转运动，并可进行有级或无级调速。上研磨盘4与传力轴8之间安装的弹簧10和传力钢球11，可实现上研磨盘4沿导向柱13在垂直方向上进行微小位移，以减缓冲击，并可通过调整调节螺栓9的位置以改变弹簧的变形量，从而实现研磨压力的调节。此外，在下研磨盘2与底座1之间的传感器14，在研磨过程中可实现压力、振动等信号的实时监测。

Claims (8)

1.一种可调式陶瓷球研磨加工装置，包括底座、上研磨盘、下研磨盘，其特征在于：所述上研磨盘(4)安装在传力盘(6)的下方，传力盘(6)的上方固设有套筒(7)，传力轴(8)固接在套筒(7)上；套筒(7)上设有成对的调节螺栓(9)，其抵接在设于套筒(7)内的弹簧(10)的一端，弹簧(10)的另一端抵接在设于传力盘(6)内的传力钢球(11)的一侧，传力钢球(11)的另一侧抵接在上研磨盘(4)上；在上研磨盘(4)与下研磨盘(2)间设有导向柱(13)。
2.按权利要求1所述的可调式陶瓷球研磨加工装置，其特征在于：在下研磨盘(2)与底座(1)之间安装有传感器(14)，下研磨盘(2)通过传感器(14)固连在底座(1)上。
3.按权利要求1所述的可调式陶瓷球研磨加工装置，其特征在于：所述传力盘(6)为环形，传力钢球(11)卡设在其内。
4.按权利要求1所述的可调式陶瓷球研磨加工装置，其特征在于：所述套筒(7)通过螺钉密封固连在传力盘(6)上。
5.按权利要求1所述的可调式陶瓷球研磨加工装置，其特征在于：所述上研磨盘(4)的研磨面(17)为锥面，下研磨盘(2)为圆筒形，其上设有底面(19)和立面(18)两个研磨面。
6.按权利要求1所述的可调式陶瓷球研磨加工装置，其特征在于：在导向柱(13)与上研磨盘(4)之间加设有轴承(12)。
7.按权利要求1所述的可调式陶瓷球研磨加工装置，其特征在于：所述调节螺栓(9)的数量为至少两个，且成对设置。
8.按权利要求1所述的可调式陶瓷球研磨加工装置，其特征在于：在下研磨盘(2)立面研磨面的上方设有密封圈(3)。
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