一種水泵軸磨削裝置以及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種水泵軸磨削裝置以及工藝，屬于機(jī)械領(lǐng)域。所述磨削裝置，包括底座，以及依次設(shè)置在底座上表面的油缸座、頭架、中心支承和砂輪架等，薄膜卡盤通過法蘭盤安裝在頭架的主軸上，所述薄膜卡盤上設(shè)有若干個卡爪，所述中心支承垂直安裝在薄膜卡盤和砂輪之間。上述水泵軸磨削裝置以及工藝?yán)帽∧たūP產(chǎn)生的彈性變形，夾緊或放松水泵軸，夾緊位置占用位置少，且下支承的支承面采用傾斜面，可以防止軸在磨削時產(chǎn)生徑向位移,只需用一中心支承支承住水泵軸，而無需用壓輪，從而可以實(shí)現(xiàn)多臺階、雙溝中心距小的水泵軸的臺階及溝道的磨削加工。
【專利說明】一種水泵軸磨削裝置以及工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水泵軸磨削裝置以及工藝，屬于機(jī)械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]滾動軸承套圈磨削加工通常采用電磁無心夾具，已成為軸承磨加工工藝的一種標(biāo)準(zhǔn)化裝夾方式。但由于水泵軸結(jié)構(gòu)的特殊性，較難采用電磁無心夾具。現(xiàn)水泵軸溝道的加工裝夾方式為單向軸承帶動水泵軸，用雙支承支承住軸，端面定位，再用壓輪壓住軸，方能進(jìn)行磨削加工，由于單向軸承需要一定的裝夾位置，而雙支承和壓輪的裝夾也需一定的空間，導(dǎo)致磨削的水泵軸有一定的局限性，像臺階較多，雙溝中心距小的水泵軸均不易采用上述方式加工。目前，對于水泵軸臺階的的磨削，多采用切入磨，但對于臺階長度較長，存在磨削精度不易保證，容易產(chǎn)生振紋等缺陷。
[0003]有鑒于此，本發(fā)明人對此進(jìn)行研究，專門開發(fā)出一種水泵軸磨削裝置以及工藝，本
案由此產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，能用于水泵軸溝道及臺階外徑磨削的加工裝置以及工藝。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
一種水泵軸磨削裝置，包括底座，以及依次設(shè)置在底座上表面的油缸座、頭架、中心支承和砂輪架,油缸座的一側(cè)安裝有油缸,頭架上安裝有法蘭盤,薄膜卡盤通過法蘭盤安裝在頭架的主軸上，所述薄膜卡盤上設(shè)有若干個卡爪，用于支承水泵軸；砂輪架靠近薄膜卡盤側(cè)安裝有砂輪，用于磨削水泵軸，油缸的活塞桿通過推桿與與薄膜卡盤的中心相接觸，所述推桿滑動安裝于法蘭盤的中心孔內(nèi)，上述活塞桿、推桿、頭架主軸、法蘭盤、薄膜卡盤在同一軸線上；所述中心支承垂直安裝在薄膜卡盤和砂輪之間，用于支承水泵軸。
[0006]上述法蘭盤依次通過端蓋、推力軸承和鎖緊螺母配合安裝在頭架的主軸上。
[0007]上述薄膜卡盤，包括一圓形的底盤，底盤中心設(shè)有一螺孔，支承通過螺孔安裝在底盤上，所述支承用于支承水泵軸端面，起軸向定位作用；底盤上設(shè)有若干個等間距排列的卡爪，所述卡爪組成一圓環(huán)；卡盤的邊沿設(shè)有若干個通孔，用于安裝固定用的螺栓；上述薄膜卡盤底盤通過螺栓固定連接在法蘭盤上。
[0008]上述支承的頂端設(shè)有一徑向螺孔，用于安裝固定水泵軸的螺釘。
[0009]作為優(yōu)選，上述薄膜卡盤的底盤上設(shè)有6個等間距排列的卡爪，卡爪頂端處銑平，且設(shè)有一徑向螺孔，用于安裝支承螺釘，所述支承螺釘主要用于水泵軸圓周方向的支承。
[0010]所述薄膜卡盤采用65Mn彈簧鋼。
[0011]所述中心支承包括一支承座，以及設(shè)置在支承座上端的上支承和下支承，支承座的底端安裝在底座上，所述上支承和下支承均包括一支承桿和支承面，支承座上進(jìn)一步設(shè)有上支承調(diào)整螺桿和下支承調(diào)整螺桿，其中，上支承調(diào)整螺桿與上支承桿相連，用于調(diào)節(jié)水泵軸水平方向的位置，下支承調(diào)整螺桿與下支承桿相連，用于調(diào)節(jié)水泵軸垂直方向的位置。
[0012]作為優(yōu)選，上支承與水泵軸接觸的支承面為一垂直面，下支承與水泵軸接觸的支承面為一傾斜面，下支承調(diào)節(jié)螺桿通過調(diào)節(jié)下支撐面水平方向上的位置，進(jìn)而通過傾斜度調(diào)節(jié)水泵軸垂直方向上的高低。下支承面采用傾斜面，可以防止軸在磨削時產(chǎn)生徑向位移。
[0013]支承座上進(jìn)一步設(shè)有若干個固定螺釘，包括上支承固定螺釘、下支承固定螺釘和底座固定螺釘?shù)?，其中，上支承固定螺釘與上支承的支承桿相連，當(dāng)調(diào)整好水泵軸水平方向位置后，用上支承固定螺釘固定上支承的位置，防止其移動；同理，下支承固定螺釘與下支承的支承桿相連，當(dāng)調(diào)整好水泵軸垂直方向位置后，用上支承固定螺釘固定下支承的位置，防止其移動；底座固定螺釘安裝在支承座的下端，用于將支承座固定在底座上。
[0014]上述水泵軸磨削工藝，包括如下步驟:
1)薄膜卡盤通過法蘭盤安裝在頭架的主軸上，通過頭架上的外螺紋圓柱銷帶動法蘭盤，從而使主軸與法蘭盤、薄膜卡盤、推力軸承與鎖緊螺母一起轉(zhuǎn)動；
2)油缸進(jìn)油，油缸活塞桿向頭架方向運(yùn)動，在推桿作用力下，薄膜卡盤中心位置受到外力，產(chǎn)生彈性變形，使六個卡爪的支承螺釘產(chǎn)生微量的徑向位移此徑向位移一般調(diào)整至
0.1?0.15_，此時，將待磨削的水泵軸套入薄膜卡盤的支承上，裝好后，油缸活塞桿退出，推桿放松，薄膜卡盤的六個卡爪復(fù)原；
3)調(diào)整薄膜卡盤卡爪頂端六個螺釘，同時通過上支承調(diào)整螺桿和下支承調(diào)整螺桿自由調(diào)節(jié)中心支承的前后，上下位置，使磨削的水泵軸水平支承，用千分表調(diào)整到水泵軸的跳動為0.0Olmm時，拼緊卡爪頂端六個支承螺釘，薄膜卡盤與法蘭盤隨頭架軸轉(zhuǎn)動，由于薄膜卡盤已夾緊水泵軸，水泵軸與頭架主軸一起轉(zhuǎn)動，此時把砂輪對準(zhǔn)水泵軸要磨削的部位，然后磨削水泵軸溝道或臺階；磨削溝道時砂輪為圓弧修整，磨削臺階時砂輪為直線修整.4)水泵軸磨削結(jié)束后，砂輪退出，油缸再次進(jìn)油，推桿推向薄膜卡盤中心，使六個卡爪產(chǎn)生徑向位移而松開已磨削好的水泵軸，取出工件，同時換上下一個待磨削軸。
[0015]上述水泵軸磨削裝置利用薄膜卡盤產(chǎn)生的彈性變形，夾緊或放松水泵軸，夾緊位置占用位置少，且下支承的支承面采用傾斜面，可以防止軸在磨削時產(chǎn)生徑向位移，只需用一中心支承支承住水泵軸，而無需用壓輪，從而可以實(shí)現(xiàn)多臺階、雙溝中心距小的水泵軸的臺階及溝道的磨削加工。這樣，使水泵軸加工的范圍大大拓寬，溝道和臺階都可以加工，而且調(diào)試也方便，更適合于水泵軸多品種、大小批量加工，大大降低水泵軸的磨削成本。
[0016]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)施例的水泵軸磨削裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本實(shí)施例的薄膜卡盤剖視圖；
圖3為本實(shí)施例的薄膜卡盤俯視圖(不包括支承)；
圖4是本實(shí)施例的中心支承與水泵軸的安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，一種水泵軸磨削裝置，包括底座1，以及依次設(shè)置在底座I上表面的油缸座2、頭架3、中心支承4和砂輪架5，油缸座2的一側(cè)安裝有油缸21，法蘭盤6依次通過端蓋61、推力軸承62和鎖緊螺母63配合安裝在頭架3的主軸31上。薄膜卡盤7通過法蘭盤6安裝在頭架3的主軸31上，砂輪架5靠近薄膜卡盤7側(cè)安裝有砂輪51，用于磨削水泵軸8，油缸21的活塞桿22通過推桿9與與薄膜卡盤7的中心相接觸，所述推桿9滑動安裝于法蘭盤6的中心孔64內(nèi)，上述活塞桿22、推桿9、頭架主軸31、法蘭盤6、薄膜卡盤7在同一軸線上；所述中心支承4垂直安裝在薄膜卡盤7和砂輪51之間，用于支承水泵軸8。
[0019]如圖2-3所示，所述薄膜卡盤7，包括一圓形的底盤71，底盤71中心設(shè)有一螺孔72，支承73通過螺孔72安裝在底盤71上，所述支承72用于支承水泵軸8端面，起軸向定位作用；底盤71上進(jìn)一步設(shè)有6個等間距排列的卡爪74，所述卡爪74組成一圓環(huán)；薄膜卡盤7的邊沿設(shè)有6個通孔75，用于安裝固定用的螺栓，法蘭盤6上設(shè)有對應(yīng)的螺孔，上述薄膜卡盤底盤71通過螺栓固定連接在法蘭盤6的螺孔上。上述支承73的頂端設(shè)有一徑向螺孔76，用于安裝固定水泵軸8的螺釘。上述卡爪74頂端處銑平，且設(shè)有一徑向螺孔77，用于安裝支承螺釘78，所述支承螺釘78主要用于水泵軸8圓周方向的支承。上述薄膜卡盤7采用65Mn彈簧鋼。
[0020]水泵軸磨削裝置利用薄膜卡盤7產(chǎn)生的彈性變形，夾緊或放松水泵軸8，夾緊位置占用位置少。
[0021]如圖4所示，所述中心支承4包括一支承座41，以及設(shè)置在支承座41上端的上支承42和下支承43，在本實(shí)施例中，所述上支承42包括支承桿44和支承面46，所述下支承43包括支承桿45和支承面47，支承座41上進(jìn)一步設(shè)有上支承調(diào)整螺桿48a和下支承調(diào)整螺桿48b，其中，上支承調(diào)整螺桿48a與上支承桿44相連，用于調(diào)節(jié)水泵軸8水平方向的位置，下支承調(diào)整螺桿48b與下支承桿45相連，用于調(diào)節(jié)水泵軸8垂直方向的位置。上述上支承42與水泵軸8接觸的支承面46為一垂直面，下支承43與水泵軸8接觸的支承面47為一傾斜面，下支承調(diào)節(jié)螺桿48b通過調(diào)節(jié)下支撐面47水平方向上的位置，進(jìn)而通過傾斜度調(diào)節(jié)水泵軸8垂直方向上的高低。
[0022]支承座上進(jìn)一步設(shè)有上支承固定螺釘49a、下支承固定螺釘49b和底座固定螺釘49c其中，上支承固定螺釘49a與上支承的支承桿44相連，當(dāng)調(diào)整好水泵軸8水平方向位置后，用上支承固定螺釘49a固定上支承42的位置，防止其移動；同理，下支承固定螺釘49b與下支承的支承桿45相連，當(dāng)調(diào)整好水泵軸8垂直方向位置后，用上支承固定螺釘49b固定下支承43的位置，防止其移動；底座固定螺釘49c安裝在支承座41的下端，用于將支承座41固定在底座I上。
[0023]上述中心支承4支承住水泵軸8，因?yàn)槠湎轮С械闹С忻?7為傾斜面，可以防止軸在磨削時產(chǎn)生徑向位移，而無需用壓輪，從而可以實(shí)現(xiàn)多臺階、雙溝中心距小的水泵軸的臺階及溝道的磨削加工。這樣，使水泵軸加工的范圍大大拓寬，溝道和臺階都可以加工，而且調(diào)試也方便，更適合于水泵軸多品種、大小批量加工，大大降低水泵軸的磨削成本。
[0024]上述水泵軸磨削工藝，包括如下步驟:
O薄膜卡盤7通過法蘭盤6安裝在頭架3的主軸31上，通過頭架3上的外螺紋圓柱銷帶動法蘭盤6，從而使主軸31與法蘭盤6、薄膜卡盤7、推力軸承62與鎖緊螺母63 —起轉(zhuǎn)動；
2)油缸21進(jìn)油，油缸活塞桿22向頭架3方向運(yùn)動，在推桿9作用力下，薄膜卡盤7中心位置受到外力，產(chǎn)生彈性變形，使六個卡爪74的支承螺釘78產(chǎn)生微量的徑向位移，此徑向位移一般調(diào)整至0.1?0.15mm，此時，將待磨削的水泵軸8套入薄膜卡盤的支承73上，裝好后，油缸活塞桿22退出，推桿9放松，薄膜卡盤7的六個卡爪74復(fù)原；
3)調(diào)整薄膜卡盤7卡爪74頂端六個支承螺釘78，同時通過上支承調(diào)整螺桿48a和下支承調(diào)整螺桿48b自由調(diào)節(jié)中心支承4的前后，上下位置，使磨削的水泵軸8水平支承，用千分表調(diào)整到水泵軸8的跳動為0.0Olmm時，拼緊卡爪74頂端六個支承螺釘78，薄膜卡盤7與法蘭盤6隨頭架軸31轉(zhuǎn)動，由于薄膜卡盤7已夾緊水泵軸8，水泵軸8與頭架主軸31一起轉(zhuǎn)動，此時把砂輪51對準(zhǔn)水泵軸8要磨削的部位，然后磨削水泵8軸溝道或臺階；磨削溝道時砂輪為圓弧修整，磨削臺階時砂輪為直線修整；
4)水泵軸磨削結(jié)束后，砂輪51退出，油缸21再次進(jìn)油，推桿9推向薄膜卡盤7中心，使六個卡爪74產(chǎn)生徑向位移而松開已磨削好的水泵軸8，取出工件，同時換上下一個待磨削軸。
[0025]上述實(shí)施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種水泵軸磨削裝置，其特征在于:包括底座，以及依次設(shè)置在底座上表面的油缸座、頭架、中心支承和砂輪架，油缸座的一側(cè)安裝有油缸，頭架上安裝有法蘭盤，薄膜卡盤通過法蘭盤安裝在頭架的主軸上，所述薄膜卡盤上設(shè)有若干個卡爪，砂輪架靠近薄膜卡盤側(cè)安裝有砂輪，油缸的活塞桿通過推桿與與薄膜卡盤的中心相接觸，所述推桿滑動安裝于法蘭盤的中心孔內(nèi)，上述活塞桿、推桿、頭架主軸、法蘭盤、薄膜卡盤在同一軸線上；所述中心支承垂直安裝在薄膜卡盤和砂輪之間。
2.如權(quán)利要求1所述的一種水泵軸磨削裝置，其特征在于:上述法蘭盤依次通過端蓋、推力軸承和鎖緊螺母配合安裝在頭架的主軸上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種水泵軸磨削裝置，其特征在于:上述薄膜卡盤，包括一圓形的底盤，底盤中心設(shè)有一螺孔，支承通過螺孔安裝在底盤上；底盤上進(jìn)一步設(shè)有若干個等間距排列的卡爪，所述卡爪組成一圓環(huán)；卡盤的邊沿設(shè)有若干個用于安裝螺栓的通孔，所述薄膜卡盤底盤通過螺栓固定連接在法蘭盤上。
4.如權(quán)利要求3所述的一種水泵軸磨削裝置，其特征在于:上述薄膜卡盤的底盤上設(shè)有6個等間距排列的卡爪，卡爪頂端處銑平，且設(shè)有一徑向螺孔；上述支承的頂端也設(shè)有一徑向螺孔，所述薄膜卡盤采用65Mn彈簧鋼。
5.如權(quán)利要求1所述的一種水泵軸磨削裝置，其特征在于:所述中心支承包括一支承座，以及設(shè)置在支承座上端的上支承和下支承，支承座的底端安裝在底座上，所述上支承和下支承均包括一支承桿和支承面，支承座上進(jìn)一步設(shè)有上支承調(diào)整螺桿和下支承調(diào)整螺桿，其中，上支承調(diào)整螺桿與上支承桿相連，下支承調(diào)整螺桿與下支承桿相連。
6.如權(quán)利要求5所述的一種水泵軸磨削裝置，其特征在于:所述上支承與水泵軸接觸的支承面為一垂直面，下支承與水泵軸接觸的支承面為一傾斜面。
7.如權(quán)利要求6所述的一種水泵軸磨削裝置，其特征在于:支承座上進(jìn)一步設(shè)有若干個固定螺釘，包括上支 承固定螺釘、下支承固定螺釘和底座固定螺釘，其中，上支承固定螺釘與上支承的支承桿相連，下支承固定螺釘與下支承的支承桿相連，底座固定螺釘安裝在支承座的下端。
8.一種水泵軸磨削工藝，其特征在于包括如下步驟: 1)薄膜卡盤通過法蘭盤安裝在頭架的主軸上，通過頭架上的外螺紋圓柱銷帶動法蘭盤，從而使主軸與法蘭盤、薄膜卡盤、推力軸承與鎖緊螺母一起轉(zhuǎn)動； 2)油缸進(jìn)油，油缸活塞桿向頭架方向運(yùn)動，在推桿作用力下，薄膜卡盤中心位置受到外力，產(chǎn)生彈性變形，使六個卡爪的支承螺釘產(chǎn)生微量的徑向位移，此時，將待磨削的水泵軸套入薄膜卡盤的支承上，裝好后，油缸活塞桿退出，推桿放松，薄膜卡盤的六個卡爪復(fù)原； 3)調(diào)整薄膜卡盤卡爪頂端六個螺釘，同時通過上支承調(diào)整螺桿和下支承調(diào)整螺桿自由調(diào)節(jié)中心支承的前后，上下位置，使磨削的水泵軸水平支承，用千分表調(diào)整到水泵軸的跳動為設(shè)定值時，拼緊卡爪頂端六個支承螺釘，薄膜卡盤與法蘭盤隨頭架軸轉(zhuǎn)動，由于薄膜卡盤已夾緊水泵軸，水泵軸與頭架主軸一起轉(zhuǎn)動，此時把砂輪對準(zhǔn)水泵軸要磨削的部位，然后磨削水泵軸溝道或臺階；磨削溝道時砂輪為圓弧修整，磨削臺階時砂輪為直線修整； 4)水泵軸磨削結(jié)束后，砂輪退出，油缸再次進(jìn)油，推桿推向薄膜卡盤中心，使六個卡爪產(chǎn)生徑向位移而松開已磨削好的水泵軸，取出工件，同時換上下一個待磨削軸。
9.如權(quán)利要求8所述的一種水泵軸磨削工藝，其特征在于:上述步驟2)中，所述徑向位移調(diào)整至0.1~0.15_。
10.如權(quán)利要求8所述的一種水泵軸磨削工藝，其特征在于:上述步驟3)中，用千分表調(diào)整到水泵軸的跳動為0 .0Olmm時，拼緊卡爪頂端六個支承螺釘。
【文檔編號】B24B19/00GK103537969SQ201310501285
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】張方安, 陳偉, 俞冰奇, 梁鑫偉 申請人:浙江省新昌新軸實(shí)業(yè)有限公司