專利名稱：一種可裝夾在臥式車床上的拉伸試樣外圓拋光磨具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對軸類拉伸試樣外圓進(jìn)行拋光打磨的磨具，尤其是指，在抗硫化氫應(yīng)力腐蝕試驗中，裝夾在臥式車床上對拉伸試樣受力承載段外圓進(jìn)行拋光打磨作業(yè)的專用磨具。
背景技術(shù)：
抗硫化氫應(yīng)力腐蝕試驗是指在常溫常壓下，將承受拉伸應(yīng)力的拉伸試樣浸在經(jīng)酸化并以硫化氫飽和的氯化鈉水溶液中，在施加定量軸向載荷的環(huán)境下保持720個小時，最終測試其泊松比的材料拉伸試驗。目前試樣加工的最后一道工序是外圓磨削，在磨削過程中由于金鋼砂輪顆粒較粗，會在試樣表面留下劃痕。試驗時劃痕在腐蝕液體及軸向拉應(yīng)力的雙重影響下逐步擴(kuò)大， 最終導(dǎo)致試樣斷裂。為確保試樣在測試時間內(nèi)不發(fā)生斷裂，如果在實驗前對試樣的浸泡拉伸段進(jìn)行拋光，這樣就可以消除由前道工序磨削產(chǎn)生的周向劃痕，避免因加載試驗時液體滲入試樣表層，而引起的裂紋延展，芯部腐蝕現(xiàn)象。目前在臥式車床上，尚沒有對拉伸試樣受力承載段進(jìn)行拋光打磨的工具，在進(jìn)行抗硫化氫應(yīng)力腐蝕試驗時，因腐蝕液體滲入試樣表層并腐蝕試樣芯部，往往導(dǎo)致試樣在試驗時斷裂，因此試驗成本相當(dāng)高而且影響測試結(jié)果。據(jù)統(tǒng)計，在上述試驗時，每100根試樣就會出現(xiàn)10根試樣斷裂的情形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種可裝夾在臥式車床上的拉伸試樣外圓拋光磨具，配合研磨劑可實現(xiàn)對試樣外圓的往復(fù)光潔處理，用于對拉伸試樣受力承載段的外圓進(jìn)行拋光打磨作業(yè)。本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案如下一種可裝夾在臥式車床上的拉伸試樣外圓拋光磨具，其特征在于包括傳動組件、基座、曲柄滑塊組件、拉簧和磨頭組件，所述基座為叉狀型腔鑄件，基座的前半段具有貫通前后的圓柱腔體，后半段為敞口形，基座的后端具有兩個叉腳，所述傳動組件包括絲杠和滑塊，所述滑塊的前部為螺套結(jié)構(gòu)，所述螺套安裝在圓柱腔體內(nèi)，滑塊的后部伸出圓柱腔體外，絲杠從圓柱腔體前端穿入，絲杠后端以螺紋連接方式與螺套相配合，螺套上開設(shè)有平行于絲杠軸向的鍵槽，基座上設(shè)有嵌入鍵槽的限位螺釘，所述曲柄滑塊組件包括相鉸接的連桿和搖桿，所述連桿的前端與滑塊的后端相鉸接，所述搖桿的后端經(jīng)銷軸旋轉(zhuǎn)連接于基座的兩個叉腳上，所述磨頭組件包括支撐桿，所述支撐桿的前端鉸接在搖桿的前半部上，支撐桿的后端設(shè)有兩個可以轉(zhuǎn)動的毛氈磨頭，支撐桿與搖桿之間連接有拉簧。
進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述基座的前端安裝有透蓋，絲杠的前端伸出透蓋外。再進(jìn)一步，所述圓柱腔體的內(nèi)壁沿周向設(shè)有凸緣，所述絲桿對應(yīng)凸緣處具有軸肩。該結(jié)構(gòu)有利于將軸承卡設(shè)在透蓋和凸緣之間。進(jìn)一步，所述透蓋和絲杠軸肩之間的絲杠上套設(shè)至少一個深溝球軸承，所述深溝球軸承的外圈的前、后端面分別和透蓋、凸緣相抵靠；所述深溝球軸承內(nèi)圈前端面的絲杠上開設(shè)有槽口，所述槽口內(nèi)鑲套有外卡簧，深溝球軸承內(nèi)圈的前、后端面分別與外卡簧、絲杠軸肩相抵靠。通過這種結(jié)構(gòu)，軸承在絲杠上的位置被固定，確保軸承隨絲杠轉(zhuǎn)動時不會水平移動。而外卡簧的設(shè)置使絲杠在轉(zhuǎn)動時也不會水平位移，保證了絲杠轉(zhuǎn)動的平穩(wěn)性和精確性，便于通過絲杠的轉(zhuǎn)動精確地調(diào)整毛氈磨頭與試樣外徑之間的貼合程度，確保良好的打磨效果。作為優(yōu)選方案，所述鍵槽開設(shè)于螺套的頂端。這樣便于限位螺釘?shù)陌惭b。作為優(yōu)選方案,毛氈磨頭的外徑大小為20mm。 作為優(yōu)選，所述拉簧的兩端分別固設(shè)于支撐桿的中部與搖桿的中部。所述基座的截面為方形。作為優(yōu)選,深溝球軸承為兩個，二者之間設(shè)置有軸承隔環(huán)。本發(fā)明的磨具組件為開角可調(diào)結(jié)構(gòu)，經(jīng)旋轉(zhuǎn)絲杠，可以帶動搖桿實施往復(fù)擺動，因此，本發(fā)明適應(yīng)于對外徑為Φ18 Φ32拉伸試樣外圓進(jìn)行拋光。在本發(fā)明中，安裝在基座內(nèi)的傳動組件是轉(zhuǎn)動驅(qū)動單元，曲柄滑塊組件為轉(zhuǎn)位聯(lián)動單元，磨頭組件是打磨單元。通過傳動單元中滑塊的水平移動，實現(xiàn)對連桿和搖桿之間角度的調(diào)整，從而使磨具組件中的支撐桿角度改變，以適應(yīng)打磨過程中拉伸試樣外徑的變化；也能夠?qū)崿F(xiàn)對不同外徑拉伸試樣的外圓進(jìn)行拋光，拉簧的設(shè)置使毛氈磨頭能夠始終壓緊在試樣外表面，確保對試樣的精確打磨。使用時首先將本發(fā)明的磨具放置于機(jī)床刀座上，將高度調(diào)節(jié)至基座前端定位孔圓心與卡盤中心目視齊平，并手動旋壓緊固。隨后，依所拋光試樣外圓直徑調(diào)節(jié)絲杠至毛氈磨頭外圓下半部低于試樣外圓上半部4-5_位置，中拖板縱向進(jìn)給直至雙磨頭卡位(拉簧張緊)。最后涂抹拋光膠劑至試樣外圓，大拖板橫向走絲實施往復(fù)打磨。綜上，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于I、本發(fā)明解決現(xiàn)有無法在臥式車床上實施軸類件外圓拋光的技術(shù)難點。并可以用于對不同直徑試樣外圓的研磨作業(yè)。2、利用本發(fā)明能夠有效消除磨削工序產(chǎn)生的周向劃痕，進(jìn)行拋光作業(yè)后，拉伸試樣在試驗時，再沒有發(fā)生拉伸試樣斷裂的情形。3、本發(fā)明大大降低了試驗成本并有效確保了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。


圖I是本發(fā)明的外觀效果立體示意圖；圖2是本發(fā)明的整體半剖立體示意圖；圖3是本發(fā)明的零件分解立體示意圖；圖4是本發(fā)明傳動組件的全剖視圖；圖5是圖4沿A-A處的剖視圖。
圖6是本發(fā)明曲柄滑塊組件的局部立體剖視圖；圖7是本發(fā)明曲柄滑塊組件的旋轉(zhuǎn)剖視圖；圖8是本發(fā)明磨頭組件的局部剖視圖；圖9是本發(fā)明磨頭組件的局部立體示意圖；圖10是本發(fā)明的最大極限開角示意圖；圖11是本發(fā)明的最小極限開角示意圖；圖12是本發(fā)明拋光作業(yè)立體示意圖；
圖13是本發(fā)明拋光作業(yè)立體示意圖；圖14是本發(fā)明基座立體不意圖；圖15是本發(fā)明絲杠立體示意圖；圖16是本發(fā)明滑塊立體示意圖；圖17是本發(fā)明搖桿立體示意圖；圖中I是傳動組件；2是基座；3是曲柄搖桿組件；4是拉簧；5是磨頭組件，6是拉伸試樣，7是卡盤，8是刀架，9是頂針。Ia是端蓋，Ib是軸承隔環(huán)，Ic是軸承，Id是絲杠，Id-I是軸肩，Ie是滑塊，Ie-I是螺套，If是限位螺釘，Ig是外卡簧；2a是圓柱腔體，2a_l是凸緣，2b是叉腳；3a是連桿，3b是搖桿，3c、3f、3g是銷軸，3d、3e、3h是外卡簧；5a是支撐桿，5b、5c、5d、5i、51是銷軸，5f、5g、5h、5j、5k是外卡簧，5e是毛租磨頭。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明如圖I至圖5所示，一種可裝夾在臥式車床上的拉伸試樣外圓拋光磨具，包括傳動組件I、基座2、曲柄滑塊組件3、拉簧4和磨頭組件5，所述基座2為叉狀型腔鑄件，基座的前半段具有貫通前后的圓柱腔體2a，后半段為敞口形，從圖6可以看出，基座的后端具有兩個叉腳2b，基座的截面外方形，這樣便于裝加在臥式車床上。所述傳動組件I包括絲杠Id和滑塊le，所述滑塊的前部為螺套結(jié)構(gòu)le_l，所述螺套安裝在圓柱腔體內(nèi)，滑塊的后部伸出圓柱腔體外，絲杠從圓柱腔體前端穿入，絲杠后端以螺紋連接方式與螺套相配合，螺套上開設(shè)有平行于絲杠軸向的鍵槽lh，基座上設(shè)有嵌入鍵槽Ih的限位螺釘If，旋轉(zhuǎn)絲杠可實現(xiàn)滑塊相對絲杠進(jìn)行水平往復(fù)移動，限位螺釘與鍵槽的配合可以限制滑塊在平移過程中的周向旋轉(zhuǎn)。作為優(yōu)選，所述鍵槽開設(shè)于螺套的頂端。結(jié)合圖6和圖7所示，所述曲柄滑塊組件3包括相鉸接的連桿3a和搖桿3b，所述連桿的前端與滑塊Ie的后端相鉸接。所述鉸接可通過銷軸和外卡簧的配合實現(xiàn)，所述搖桿的后端經(jīng)銷軸3c旋轉(zhuǎn)連接于基座2的兩個叉腳2b上。當(dāng)轉(zhuǎn)動絲杠，滑塊Ie的水平往復(fù)移動能夠經(jīng)連桿3a傳遞給搖桿3b，從而實現(xiàn)曲柄滑塊組件以兩個叉腳間的銷軸為中心的擺動。結(jié)合圖8和圖9所示，所述磨頭組件5包括支撐桿5a，所述支撐桿的前端鉸接在搖桿的前半部上，支撐桿的后端設(shè)有兩個可以轉(zhuǎn)動的毛氈磨頭5e，所述毛氈磨頭的外徑大小為20mm。在支撐桿與搖桿3b之間連接有拉簧4，作為優(yōu)選，所述拉簧4的兩端分別固設(shè)于支撐桿的中部與搖桿3b的中部。參照圖10和圖11所示，通過拉簧對支撐桿的拉力，實現(xiàn)毛氈磨頭在對不同外徑的拉伸試樣打磨拋光時，對試樣外圓保持適當(dāng)?shù)膲毫Γ瑢崿F(xiàn)兩者緊密接觸，以達(dá)到較佳的打磨效果。所述基座的前端安裝有透蓋la，絲杠的前端伸出透蓋外，所述圓柱腔體的內(nèi)壁沿周向設(shè)有凸緣2a_l，所述絲桿對應(yīng)凸緣處具有軸肩ld-Ι，所述透蓋和絲杠軸肩之間的絲杠上套設(shè)至少一個深溝球軸承l(wèi)c，所述深溝球軸承的外圈的前、后端面分別和透蓋、凸緣相抵靠；所述深溝球軸承Ic內(nèi)圈前端面的絲杠上開設(shè)有槽口 ld-2，所述槽口內(nèi)鑲套有外卡簧lg，深溝球軸承內(nèi)圈的前、后端面分別與外卡簧、絲杠軸肩相抵靠。通過這種結(jié)構(gòu)，軸承在絲杠上的位置被固定，確保軸承隨絲杠轉(zhuǎn)動時不會水平移動。而外卡簧的設(shè)置使絲杠在轉(zhuǎn)動時也不會產(chǎn)生水平位移，保證了絲杠轉(zhuǎn)動的平穩(wěn)性和精確性。便于通過絲杠的轉(zhuǎn)動精確地調(diào)整毛氈磨頭與試樣外徑之間的貼合程度，確保良好的打磨效果。
在本發(fā)明中，作為優(yōu)選方案，所述深溝球軸承為兩個，二者之間設(shè)置有軸承隔環(huán)Ib,它適應(yīng)于對外徑為Φ18 Φ32拉伸試樣外圓進(jìn)行拋光。在本發(fā)明中，安裝在基座內(nèi)的傳動組件是轉(zhuǎn)動驅(qū)動單元，曲柄滑塊組件為轉(zhuǎn)位聯(lián)動單元，磨頭組件是打磨單元。通過傳動單元中滑塊的水平移動，實現(xiàn)對連桿和搖桿之間角度的調(diào)整，從而使磨具組件中的支撐桿角度改變，以適應(yīng)打磨過程中拉伸試樣外徑的變化；也能夠?qū)崿F(xiàn)對不同外徑拉伸試樣的外圓進(jìn)行拋光，拉簧的設(shè)置使毛氈磨頭能夠始終壓緊在試樣外表面，確保對試樣的精確打磨。使用時首先將本發(fā)明的磨具放置于機(jī)床刀座上，將高度調(diào)節(jié)至基座前端定位孔圓心與卡盤中心目視齊平，并手動旋壓緊固。隨后，依所拋光試樣外圓直徑調(diào)節(jié)絲杠至毛氈磨頭外圓下半部低于試樣外圓上半部4-5_位置，中拖板縱向進(jìn)給直至雙磨頭卡位拉簧張緊。最后涂抹拋光膠劑至試樣外圓，大拖板橫向走絲實施往復(fù)打磨。
權(quán)利要求
1.一種可裝夾在臥式車床上的拉伸試樣外圓拋光磨具，其特征在于 包括傳動組件(I)、基座(2 )、曲柄滑塊組件(3 )、拉簧(4)和磨頭組件(5 )， 所述基座(2)為叉狀型腔鑄件，基座的前半段具有貫通前后的圓柱腔體(2a)，后半段為敞口形，基座的后端具有兩個叉腳(2b )， 所述傳動組件(I)包括絲杠(Id)和滑塊(le)，所述滑塊的前部為螺套結(jié)構(gòu)(le-1)，所述螺套安裝在圓柱腔體內(nèi)，滑塊的后部伸出圓柱腔體外，絲杠從圓柱腔體前端穿入，絲杠后端以螺紋連接方式與螺套相配合，螺套上開設(shè)有平行于絲杠軸向的鍵槽(lh)，基座上設(shè)有嵌入鍵槽(Ih)的限位螺釘(If)， 所述曲柄滑塊組件(3)包括相鉸接的連桿(3a)和搖桿(3b)，所述連桿的前端與滑塊(Ie)的后端相鉸接，所述搖桿的后端經(jīng)銷軸(3c)旋轉(zhuǎn)連接于基座(2)的兩個叉腳(2b)上，所述磨頭組件(5)包括支撐桿(5a)，所述支撐桿的前端鉸接在搖桿的前半部上，支撐桿的后端設(shè)有兩個可以轉(zhuǎn)動的毛氈磨頭(5e)，支撐桿與搖桿(3b)之間連接有拉簧(4)。
2.如權(quán)利要求I所述的拉伸試樣外圓拋光磨具，其特征在于 所述基座的前端安裝有透蓋(la)，絲杠的前端伸出透蓋外。
3.如權(quán)利要求I或2所述的拉伸試樣外圓拋光磨具，其特征在于 所述圓柱腔體的內(nèi)壁沿周向設(shè)有凸緣(2a-l)，所述絲桿對應(yīng)凸緣處具有軸肩(ld-1)。
4.如權(quán)利要求3所述的拉伸試樣外圓拋光磨具，其特征在于 所述透蓋和絲杠軸肩之間的絲杠上套設(shè)至少一個深溝球軸承(lc)，所述深溝球軸承的外圈的前、后端面分別和透蓋、凸緣相抵靠； 所述深溝球軸承(Ic)內(nèi)圈前端面的絲杠上開設(shè)有槽口(ld-2)，所述槽口內(nèi)鑲套有外卡簧(lg)，深溝球軸承內(nèi)圈的前、后端面分別與外卡簧、絲杠軸肩相抵靠。
5.如權(quán)利要求I所述的拉伸試樣外圓拋光磨具，其特征在于 所述鍵槽開設(shè)于螺套的頂端。
6.如權(quán)利要求I所述的拉伸試樣外圓拋光磨具，其特征在于 毛租磨頭的外徑大小為20mm。
7.如權(quán)利要求I所述的拉伸試樣外圓拋光磨具，其特征在于 所述拉簧(4)的兩端分別固設(shè)于支撐桿的中部與搖桿(3b)的中部。
8.如權(quán)利要求I所述的拉伸試樣外圓拋光磨具，其特征在于 所述基座的截面為方形。
9.如權(quán)利要求I所述的拉伸試樣外圓拋光磨具，其特征在于 所述深溝球軸承為兩個，二者之間設(shè)置有軸承隔環(huán)(lb)。
10.如權(quán)利要求I所述的拉伸試樣外圓拋光磨具，其特征在于 它適應(yīng)于對外徑為Φ18 Φ32拉伸試樣外圓進(jìn)行拋光。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可裝夾在臥式車床上的拉伸試樣外圓拋光磨具，包括傳動組件、基座、曲柄滑塊組件、拉簧和磨頭組件，所述基座為叉狀型腔鑄件，所述傳動組件包括絲杠和滑塊，所述滑塊的前部為螺套結(jié)構(gòu)，所述螺套安裝在圓柱腔體內(nèi)，絲杠從圓柱腔體前端穿入，并以螺紋連接方式與螺套相配合，螺套上開設(shè)有鍵槽，基座上設(shè)有嵌入鍵槽的限位螺釘，所述曲柄滑塊組件包括相鉸接的連桿和搖桿，連桿的前端與滑塊的后端相鉸接，搖桿的后端旋轉(zhuǎn)連接于基座的兩個叉腳上，所述磨頭組件包括支撐桿，所述支撐桿的前端鉸接在搖桿的前半部上，支撐桿的后端設(shè)有兩個毛氈磨頭，支撐桿與搖桿之間連接有拉簧。本發(fā)明解決了無法在臥式車床上實施軸類件外圓拋光的技術(shù)難題。
文檔編號B24B41/04GK102862119SQ20121036200
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者俞平舟 申請人:寶鋼發(fā)展有限公司