一種多工作頭可調(diào)壓力陶瓷軸溝道曲面研磨裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種多工作頭可調(diào)壓力陶瓷軸溝道曲面研磨裝置，它包括定位裝置、工作頭、調(diào)節(jié)裝置、壓力力顯示系統(tǒng)、支架，裝置支架底端與現(xiàn)有機(jī)床的工作臺(tái)相連，研磨頭連接安裝在工作頭前端，在工作頭和研磨頭之間裝有傳感器，傳感器連接顯示屏。支架高度可調(diào)整；研磨頭在不同加工階段采用不同材料，研磨前期采用尼龍材料，后期采用氈子。各工作頭徑向調(diào)節(jié)到適合的半徑尺寸和研磨壓力，由壓力傳感器感應(yīng)工作頭作用在工件上的壓力值反饋到顯示屏，選擇合適的壓力，陶瓷軸旋轉(zhuǎn)，磨頭固定不動(dòng)，進(jìn)行溝道的研磨加工。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大大簡(jiǎn)化了人工研磨的工作強(qiáng)度和精度，并且工作頭可更換，可以對(duì)不同直徑尺寸、不同形狀的溝道進(jìn)行研磨加工。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種多工作頭可調(diào)壓力陶瓷軸溝道曲面研磨裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及精密加工裝置制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種多工作頭可調(diào)壓力陶瓷軸溝道曲面研磨裝置，是陶瓷軸零件曲面精密研磨加工的重要設(shè)備。
[0002]【背景技術(shù)】
陶瓷材料廣泛應(yīng)用于航空航天、化工、軍事等重點(diǎn)領(lǐng)域，其高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕、密度小等優(yōu)點(diǎn)使其替代金屬材料用作機(jī)械零部件，使用效果較好。在陶瓷材料加工中，陶瓷材料的硬脆特性使其加工成本和表面完整性不能滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)，嚴(yán)重限制了其使用范圍。精密材料的加工制備往往都需要在工藝的最后階段進(jìn)行研磨加工及拋光等工藝來(lái)提高其表面質(zhì)量和完整性。目前對(duì)于平面研磨和內(nèi)外圓研磨加工可在傳統(tǒng)加工設(shè)備上進(jìn)行改進(jìn)，但針對(duì)陶瓷軸類(lèi)零件上的曲面研磨加工裝置還未達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)階段，都處于研發(fā)之中。該裝置是在科研過(guò)程中針對(duì)軸上曲面研磨加工的特點(diǎn)逐漸改進(jìn)而成，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便等特點(diǎn)，可滿(mǎn)足科研和生產(chǎn)需要，擴(kuò)大我國(guó)陶瓷材料應(yīng)用領(lǐng)域和范圍。
[0003]陶瓷材料在工業(yè)上的應(yīng)用已有50余年，目前美國(guó)、日本、歐洲等在材料的制備和加工上具有領(lǐng)先水平，我國(guó)在材料加工領(lǐng)域近年取得了一些進(jìn)步，但與國(guó)外項(xiàng)目還有較大差距。我國(guó)的湖南大學(xué)、華僑大學(xué)、天津大學(xué)、沈陽(yáng)建筑大學(xué)等高校在陶瓷材料加工上處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，各有側(cè)重。但最終的加工目標(biāo)就是要保證零件的表面質(zhì)量和完整性。上述高校的研究表明，針對(duì)陶瓷任何一種加工方式都無(wú)法達(dá)到表面的使用要求，都需要最終進(jìn)行研磨加工，這就帶來(lái)了研磨裝備的問(wèn)題，平面和圓弧的研磨加工采用傳統(tǒng)設(shè)備可以進(jìn)行改進(jìn)，但不規(guī)則曲面或復(fù)雜曲面的研磨一直是困擾加工領(lǐng)域的問(wèn)題。目前陶瓷材料復(fù)雜曲面的精密加工還處于研究階段，大部分加工還采用人工的手工研磨為主，沒(méi)有達(dá)到完全的工業(yè)生產(chǎn)水平，因此無(wú)論科研還是生產(chǎn)，均需要自行研發(fā)裝備進(jìn)行加工，研究陶瓷材料在不同研磨壓力條件下的研磨效果。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外公開(kāi)可查到的陶瓷軸曲面研磨專(zhuān)門(mén)裝置還未見(jiàn)報(bào)道，因此，一種多工作頭可調(diào)壓力陶瓷軸溝道曲面研磨裝置是一種可滿(mǎn)足現(xiàn)階段科研和生產(chǎn)使用要求的裝置。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于提供一種多工作頭可調(diào)壓力陶瓷軸溝道曲面研磨裝置，可用來(lái)進(jìn)行陶瓷軸類(lèi)零件曲面研磨的加工，進(jìn)行研磨壓力可調(diào)節(jié)的加工和科研實(shí)驗(yàn)，滿(mǎn)足陶瓷材料零部件加工的研究需要，為陶瓷零部件的工業(yè)化生產(chǎn)和大規(guī)模應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)幫助和數(shù)據(jù)支持。
[0005]本發(fā)明的的設(shè)計(jì)方案是:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，利用陶瓷軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，工作頭固定不動(dòng)，進(jìn)行曲面研磨加工。調(diào)節(jié)工作頭的徑向位置，通過(guò)顯示器確定研磨壓力。陶瓷工件可通過(guò)支架進(jìn)行高度調(diào)整，調(diào)整后采用機(jī)械方式鎖緊，簡(jiǎn)單可靠。
[0006]技術(shù)方案如下:一種多工作頭可調(diào)壓力陶瓷軸溝道曲面研磨裝置，它包括定位裝置、工作頭、調(diào)節(jié)裝置、壓力力顯示系統(tǒng)、支架，其特征在于:裝置支架底端與現(xiàn)有機(jī)床的T型槽固定，研磨頭連接安裝在工作頭前端，在工作頭和研磨頭之間裝有傳感器，傳感器連接顯示屏。支架高度通過(guò)螺紋調(diào)整，保證機(jī)床主軸與陶瓷軸同軸；工作頭數(shù)量可調(diào)，裝置上預(yù)留10個(gè)工作頭孔。
[0007]多工作頭可調(diào)壓力陶瓷軸溝道曲面研磨裝置的使用方法:各工作頭徑向調(diào)節(jié)到適合的半徑尺寸和研磨壓力，由壓力傳感器感應(yīng)工作頭作用在工件上的壓力值反饋到顯示屏，選擇合適的壓力，陶瓷軸旋轉(zhuǎn)，磨頭固定不動(dòng)，進(jìn)行溝道的研磨加工。
[0008]本發(fā)明的要點(diǎn)在于它的結(jié)構(gòu)和原理。其特點(diǎn)是，工作頭在調(diào)節(jié)裝置作用下沿徑向移動(dòng)，與陶瓷軸零件的曲面接觸，產(chǎn)生研磨壓力由傳感器測(cè)量并輸出，陶瓷軸零件旋轉(zhuǎn)工作頭固定不動(dòng)，產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行曲面的研磨加工。該裝置的工作頭可根據(jù)研磨曲面的需要進(jìn)行更換，工作頭上的柔性材料也可進(jìn)行更換，如研磨過(guò)程中出現(xiàn)磨損，可停機(jī)更換后繼續(xù)加工。該裝置與人工研磨相比，研磨壓力精確，研磨曲面時(shí)可保證研磨過(guò)程中工作頭與曲面接觸的連續(xù)性。具有結(jié)構(gòu)安全可靠，調(diào)整簡(jiǎn)單精確，定位可靠等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在陶瓷軸曲面研磨的研究和生產(chǎn)中。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:該裝置與人工研磨相比，研磨壓力精確，研磨曲面時(shí)可保證研磨過(guò)程中工作頭與曲面接觸的連續(xù)性。具有結(jié)構(gòu)安全可靠，調(diào)整簡(jiǎn)單精確，定位可靠等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在陶瓷軸曲面研磨的研究和生產(chǎn)中。還具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、簡(jiǎn)單，安全，壓力可調(diào)，可承受徑向壓力，壓力調(diào)整范圍可根據(jù)傳感器進(jìn)行調(diào)整；
2.徑向加工范圍可調(diào)，可在Φ5?Φ200πιπι范圍內(nèi)任意調(diào)整；
3.工作頭數(shù)量可調(diào)；根據(jù)需要進(jìn)行工作頭數(shù)量調(diào)整，同一圓周上最多可同時(shí)安裝10個(gè)工作頭；
4.裝置采用T型槽與工作臺(tái)聯(lián)接，定位采用機(jī)械方式，簡(jiǎn)單可靠。
[0010]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
圖1是研磨示意圖。
[0011]圖2是研磨裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖3是支架圖。
[0013]【具體實(shí)施方式】
一種多工作頭可調(diào)壓力陶瓷軸溝道曲面研磨裝置由定位裝置、工作頭、調(diào)節(jié)裝置、壓力顯示系統(tǒng)、支架等組成。支架通過(guò)T型槽與工作臺(tái)連接，以定位夾緊。
[0014]支架底部經(jīng)刮研處理，與工作臺(tái)相互配合。緊固螺栓保證夾緊的可靠性。
[0015]陶瓷軸由機(jī)床頂尖固定并調(diào)整好撥叉，通過(guò)支架調(diào)整研磨裝置的高度，保證研磨裝置與陶瓷軸同心，調(diào)整工作頭的徑向位置，并觀察顯示屏上讀數(shù)，保證達(dá)到所要求的壓力后緊固螺栓，工作頭保持位置不變。如有多個(gè)工作頭則分別調(diào)整徑向位置以確保每個(gè)工作頭所達(dá)到的研磨要求壓力。將研磨裝置外的柔性橡膠防護(hù)固定好，防止研磨過(guò)程中研磨膏等的飛濺，并且可以對(duì)不同尺寸陶瓷軸的研磨加工進(jìn)行防護(hù)，簡(jiǎn)單易行。
[0016]檢查工作頭曲面形狀與加工曲面是否相符，同時(shí)確定工作頭上柔性材料與加工零件材料是否相配，研磨膏是否均勻。開(kāi)動(dòng)機(jī)床主軸，帶動(dòng)陶瓷軸旋轉(zhuǎn)，工作頭與陶瓷軸進(jìn)行研磨加工，研磨過(guò)程中注意觀察工作頭柔性材料是否完好，研磨膏是否均勻等。
【權(quán)利要求】
1.一種多工作頭可調(diào)壓力陶瓷軸溝道曲面研磨裝置，它包括定位裝置、工作頭、調(diào)節(jié)裝置、壓力力顯示系統(tǒng)、支架等，其特征在于:裝置支架(4)底端與現(xiàn)有機(jī)床的工作臺(tái)相連，研磨頭(3)連接安裝在工作頭(5)前端，在工作頭(5)和研磨頭(3)之間裝有傳感器(2)，傳感器(2)連接顯示屏(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工作頭可調(diào)壓力陶瓷軸溝道曲面研磨裝置:其特征在于:支架高度可調(diào)整；研磨頭在不同加工階段采用不同材料，研磨前期采用尼龍材料，后期采用氈子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多工作頭可調(diào)壓力陶瓷軸溝道曲面研磨裝置，其特征在于:研磨裝置外安裝有采用橡膠材質(zhì)制成的防護(hù)罩，防止研磨過(guò)程中研磨膏等飛濺。
4.如權(quán)利要求1所述的多工作頭可調(diào)壓力陶瓷軸溝道曲面研磨裝置的使用方法:各工作頭徑向調(diào)節(jié)到適合的半徑尺寸和研磨壓力，由壓力傳感器感應(yīng)工作頭作用在工件上的壓力值反饋到顯示屏，選擇合適的壓力，陶瓷軸旋轉(zhuǎn)，磨頭固定不動(dòng)，進(jìn)行溝道的研磨加工。
【文檔編號(hào)】B24B41/04GK103567835SQ201310501441
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】王賀, 吳玉厚, 張珂, 張麗秀, 李頌華, 石懷濤 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)建筑大學(xué)