一種異形內(nèi)孔珩磨頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種異形內(nèi)孔珩磨，包括珩磨頭本體、油石座、油石和頂出機(jī)構(gòu)。珩磨頭本體的外周面上設(shè)有多個(gè)定位槽，每個(gè)定位槽內(nèi)均活動(dòng)設(shè)置有一個(gè)油石座，每個(gè)油石座上均固定有至少一塊油石。頂出機(jī)構(gòu)設(shè)置在珩磨頭本體內(nèi)，并能為油石座上下兩端分別提供向外移動(dòng)的力。本實(shí)用新型中的頂出機(jī)構(gòu)中的臺(tái)階頂銷外端通過彈簧抵住油石座，實(shí)現(xiàn)了油石的徑向柔性進(jìn)給，保證油石在珩磨時(shí)能緊密貼合不規(guī)則變化的待加工表面。加工精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低，保養(yǎng)維護(hù)方便。
【專利說明】
一種異形內(nèi)孔珩磨頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)孔磨削加工工具，特別是用于異形內(nèi)孔加工的珩磨頭。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于部分筒狀類零部件，如工程機(jī)械用高壓油缸、發(fā)動(dòng)機(jī)用缸套等，其內(nèi)孔長(zhǎng)徑比大且內(nèi)孔工作面精度指標(biāo)要求較高，有的還有平臺(tái)網(wǎng)紋的要求，普通加工無法實(shí)現(xiàn)，目前常采用珩磨加工的方式。珩磨加工可以快速精確去除加工余量，保證內(nèi)孔形狀、位置、表面形貌等精度符合圖紙和使用要求。
[0003]現(xiàn)有珩磨加工使用的珩磨頭結(jié)構(gòu)型式較為單一，珩磨工藝也比較成熟。傳統(tǒng)的珩磨頭油石座、油石等沿珩磨頭軸線方向排列，頂緊裝置也為剛性頂緊，只適合于珩磨標(biāo)準(zhǔn)的單一孔徑圓柱形內(nèi)孔，無法珩磨異形內(nèi)孔，如鼓形、波浪形等內(nèi)孔，但這些異形內(nèi)孔類零部件在一些特殊工況用油缸、軍工或機(jī)車用特殊型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)缸套等產(chǎn)品中比較常見。目前這種類型的產(chǎn)品內(nèi)孔只能人工打磨或采用成形砂輪磨削，加工精度差，加工效率低，表面質(zhì)量難以精確控制，而且此類磨削無法加工出平臺(tái)網(wǎng)紋，批量生產(chǎn)難度較大，無法滿足圖紙要求，影響產(chǎn)品使用性能。經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，均未涉及一種能夠珩磨異形內(nèi)孔的磨頭結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方法，例如“彈性平頂珩珩磨頭”(參見中國(guó)實(shí)用新型專利，公開號(hào)CN102248475A)涉及一種可同時(shí)實(shí)現(xiàn)精珩和平頂珩磨的珩磨頭，解決的僅是在普通珩磨設(shè)備上難以增加平頂珩磨的問題；“一種珩磨頭”(參見中國(guó)實(shí)用新型專利，公開號(hào)CN103495926A)涉及一種可以調(diào)節(jié)油石直徑的珩磨頭，僅能實(shí)現(xiàn)不同直徑標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)孔的珩磨；“內(nèi)孔表面珩磨裝置及其使用方法”(參見中國(guó)實(shí)用新型專利，公開號(hào)CN102049725A)涉及一種可以在普通落地鏜床上珩磨重量大、內(nèi)孔比較深的異形件上的內(nèi)孔表面的珩磨頭；“可調(diào)珩磨頭”(參見中國(guó)實(shí)用新型專利，公開號(hào)CN101758453A)涉及一種油石條外徑可調(diào)，適應(yīng)不同缸徑的缸套孔加工的珩磨頭；“活塞環(huán)外表面平臺(tái)網(wǎng)紋珩磨技術(shù)”(參見中國(guó)實(shí)用新型專利，公開號(hào)CN102039552A)涉及一種活塞環(huán)外表面平臺(tái)網(wǎng)紋珩磨技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種珩磨外圓的珩磨頭，僅實(shí)現(xiàn)了珩磨圓周外圓的功能。同時(shí)，以上文獻(xiàn)所涉及的珩磨頭一次珩磨只能實(shí)現(xiàn)單一孔徑內(nèi)孔或外圓的珩磨，無法實(shí)現(xiàn)異形內(nèi)孔的珩磨。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種加工精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、維護(hù)保養(yǎng)方便的可以珩磨異形內(nèi)孔的珩磨頭。
[0005]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是:一種異形內(nèi)孔珩磨頭，包括珩磨頭本體、油石座、油石和頂出機(jī)構(gòu);所述珩磨頭本體的外周面上設(shè)有多個(gè)定位槽，每個(gè)定位槽內(nèi)均活動(dòng)設(shè)置有一個(gè)油石座，每個(gè)油石座上均固定有至少一塊油石;所述頂出機(jī)構(gòu)設(shè)置在珩磨頭本體內(nèi)，并能為油石座上下兩端分別提供向外移動(dòng)的力。
[0006]所述油石座包括沿珩磨頭本體軸向方向設(shè)置的定位座和垂直于珩磨頭本體軸向方向設(shè)置的油石槽;所述定位座和油石槽呈十字形相互固定。
[0007]所述油石座的油石槽的上下圍墻截面為圓弧形。
[0008]所述油石的磨削面的橫向截面和縱向截面均為圓弧形。
[0009]所述油石的長(zhǎng)度方向垂直于珩磨頭本體軸線方向。
[0010]所述頂出機(jī)構(gòu)包括漲芯體、上頂銷、彈簧和下頂銷;所述珩磨頭本體中心設(shè)有軸向貫穿的通孔;所述漲芯體設(shè)在珩磨頭本體的通孔內(nèi)；所述漲芯體上設(shè)有上部錐形軸和下部錐形軸;所述珩磨頭本體的每個(gè)定位槽內(nèi)均設(shè)有連通通孔的上部定位孔和下部定位孔;所述上頂銷和彈簧設(shè)置在上部定位孔中，上頂銷的內(nèi)端與漲芯體的上部錐形軸外周面相配合，彈簧設(shè)置在上頂銷的外端與油石座之間;所述下頂銷設(shè)置在下部定位孔中，下頂銷的內(nèi)端與漲芯體的下部錐形軸外側(cè)面相配合，下頂銷的外端抵住油石座。
[0011]所述上頂銷為臺(tái)階頂銷，其外端由外至內(nèi)依次設(shè)有小徑端和大徑端;所述彈簧套裝在小徑端上，彈簧的外端抵住油石座，彈簧的內(nèi)端抵住大徑端的軸肩端面;所述下頂銷為圓柱頂銷。所述油石座內(nèi)側(cè)與彈簧相配合的位置設(shè)有裝配定位孔。
[0012]—種異形內(nèi)孔珩磨頭，還包括彈性緊固件;所述彈性緊固件將油石座約束在珩磨頭本體的定位槽內(nèi)。
[0013]所述彈性緊固件包括分別環(huán)繞在所有油石座上部和下部的上緊固彈簧和下緊固彈簧。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)比，本實(shí)用新型的珩磨頭針對(duì)現(xiàn)有珩磨頭只能加工規(guī)則內(nèi)圓孔的缺陷，提出了一種可以實(shí)現(xiàn)異形內(nèi)孔珩磨的方法。該實(shí)用新型具體包括以下優(yōu)點(diǎn):
[0015](I)本實(shí)用新型中的臺(tái)階頂銷的外端通過彈簧抵住油石座，實(shí)現(xiàn)了油石的徑向柔性進(jìn)給，保證油石在珩磨時(shí)能緊密貼合不規(guī)則變化的待加工表面。
[0016](2)本實(shí)用新型中的油石磨削面的橫向截面和縱向截面均為根據(jù)工況設(shè)計(jì)的圓弧形，保證珩磨時(shí)油石磨削面與工件待加工面接觸面積最大化。
[0017](3)本實(shí)用新型中的油石垂直珩磨頭軸線方向固定于油石座，與平行于珩磨頭軸線方向布置相比，可避免珩磨異形內(nèi)孔時(shí)油石各部位受力不均而引起的油石破損，同時(shí)保證油石磨削面適應(yīng)曲率半徑變化的待加工表面。
[0018](4)本實(shí)用新型加工精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低，保養(yǎng)維護(hù)方便。
【附圖說明】
[0019]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0020]圖1為本實(shí)用新型的軸向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖2為本實(shí)用新型的橫向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022](實(shí)施例1)
[0023]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的異形內(nèi)孔珩磨頭，包括珩磨頭本體1、油石座2、油石3和頂出機(jī)構(gòu)4。
[0024]珩磨頭本體I的外周面上設(shè)有多個(gè)定位槽1-1，每個(gè)定位槽1-1內(nèi)均活動(dòng)設(shè)置有一個(gè)油石座2，每個(gè)油石座2上均固定有至少一塊油石3。油石座2包括沿珩磨頭本體I軸向方向設(shè)置的定位座2-1和垂直于珩磨頭本體I軸向方向設(shè)置的油石槽2-2，定位座2-1和油石槽2-2呈十字形相互固定。油石座2的油石槽2-2的上下圍墻截面為圓弧形。油石3的磨削面的橫向截面和縱向截面均為圓弧形。油石3的長(zhǎng)度方向垂直于珩磨頭本體I軸線方向。
[0025]頂出機(jī)構(gòu)4設(shè)置在珩磨頭本體I內(nèi)，并能為油石座2上下兩端分別提供向外移動(dòng)的力。頂出機(jī)構(gòu)4包括漲芯體4-1、上頂銷4-2、彈簧4-3和下頂銷4-4。珩磨頭本體I中心設(shè)有軸向貫穿的通孔1-2。漲芯體4-1設(shè)在珩磨頭本體I的通孔1-2內(nèi)。漲芯體4-1上設(shè)有上部錐形軸4-1-1和下部錐形軸4-1-2。珩磨頭本體I的每個(gè)定位槽1-1內(nèi)均設(shè)有連通通孔1-2的上部定位孔1-3和下部定位孔1-4。上頂銷4-2和彈簧4-3設(shè)置在上部定位孔1-3中，上頂銷4-2的內(nèi)端與漲芯體4-1的上部錐形軸4-1-1外周面相配合，彈簧4-3設(shè)置在上頂銷4-2的外端與油石座2之間。下頂銷4-4設(shè)置在下部定位孔1-4中，下頂銷4-4的內(nèi)端與漲芯體4-1的下部錐形軸4-1-2外側(cè)面相配合，下頂銷4-4的外端抵住油石座2。上頂銷4-2為臺(tái)階頂銷，其外端由外至內(nèi)依次設(shè)有小徑端4-2-1和大徑端4-2-2。彈簧4-3套裝在小徑端4-2-1上，彈簧4-3的外端抵住油石座2，彈簧4-3的內(nèi)端抵住大徑端4-2-2的軸肩端面。下頂銷4-4為圓柱頂銷。油石座2內(nèi)側(cè)與彈簧4-3相配合的位置設(shè)有裝配定位孔2-3。還包括彈性緊固件5，彈性緊固件5將油石座2約束在珩磨頭本體I的定位槽1-1內(nèi)。彈性緊固件5包括分別環(huán)繞在所有油石座2上部和下部的上緊固彈簧5-1和下緊固彈簧5-2。
[0026]本實(shí)用新型的工作原理:
[0027]漲芯體4-1向下進(jìn)給，漲芯體4-1的上部錐形軸4-1-1和下部錐形軸4-1-2分別擠壓上頂銷4-2和下頂銷4-4同時(shí)向外移動(dòng)，彈簧4-3被壓縮，油石座2和油石3向外頂出，油石3磨削面貼合待加工內(nèi)孔表面開始磨削。當(dāng)被加工孔直徑發(fā)生變化時(shí)，彈簧4-3壓縮程度改變，油石座2傾斜一定角度，由于油石3磨削面為圓弧形，當(dāng)油石座2在一定范圍內(nèi)傾斜時(shí)，油石3始終能與待加工內(nèi)孔表面緊密貼合，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)柔性進(jìn)給，最終達(dá)到珩磨異形內(nèi)孔的效果。
[0028]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種異形內(nèi)孔珩磨頭，其特征在于:包括珩磨頭本體(I)、油石座(2)、油石(3)和頂出機(jī)構(gòu)(4)；所述珩磨頭本體(I)的外周面上設(shè)有多個(gè)定位槽(1-1)，每個(gè)定位槽(1-1)內(nèi)均活動(dòng)設(shè)置有一個(gè)油石座(2)，每個(gè)油石座(2)上均固定有至少一塊油石(3);所述頂出機(jī)構(gòu)(4)設(shè)置在珩磨頭本體(I)內(nèi)，并能為油石座(2)上下兩端分別提供向外移動(dòng)的力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形內(nèi)孔珩磨頭，其特征在于:所述油石座(2)包括沿珩磨頭本體(I)軸向方向設(shè)置的定位座(2-1)和垂直于珩磨頭本體(I)軸向方向設(shè)置的油石槽(2-2);所述定位座(2-1)和油石槽(2-2)呈十字形相互固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形內(nèi)孔珩磨頭，其特征在于:所述油石座(2)的油石槽(2-2)的上下圍墻截面均為圓弧形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形內(nèi)孔珩磨頭，其特征在于:所述油石(3)的磨削面的橫向截面和縱向截面均為圓弧形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形內(nèi)孔珩磨頭，其特征在于:所述油石(3)的長(zhǎng)度方向垂直于珩磨頭本體(I)軸線方向。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形內(nèi)孔珩磨頭，其特征在于:所述頂出機(jī)構(gòu)(4)包括漲芯體(4-1)、上頂銷(4-2)、彈簧(4-3)和下頂銷(4-4);所述珩磨頭本體(I)中心設(shè)有軸向貫穿的通孔(1-2);所述漲芯體(4-1)設(shè)在珩磨頭本體(I)的通孔(1-2)內(nèi)；所述漲芯體(4-1)上設(shè)有上部錐形軸(4-1-1)和下部錐形軸(4-1-2);所述珩磨頭本體(I)的每個(gè)定位槽(1-1)內(nèi)均設(shè)有連通通孔(1-2)的上部定位孔(1-3)和下部定位孔(1-4);所述上頂銷(4-2)和彈簧(4-3)設(shè)置在上部定位孔(1-3)中，上頂銷(4-2)的內(nèi)端與漲芯體(4-1)的上部錐形軸(4-1-1)外周面相配合，彈簧(4-3)設(shè)置在上頂銷(4-2)的外端與油石座(2)之間；所述下頂銷(4-4)設(shè)置在下部定位孔(1-4)中，下頂銷(4-4)的內(nèi)端與漲芯體(4-1)的下部錐形軸(4-1-2)夕卜側(cè)面相配合，下頂銷(4-4)的外端抵住油石座(2)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種異形內(nèi)孔珩磨頭，其特征在于:所述上頂銷(4-2)為臺(tái)階頂銷，其外端由外至內(nèi)依次設(shè)有小徑端(4-2-1)和大徑端(4-2-2);所述彈簧(4-3)套裝在小徑端(4-2-1)上，彈簧(4-3)的外端抵住油石座(2)，彈簧(4-3)的內(nèi)端抵住大徑端(4-2-2)的軸肩端面;所述下頂銷(4-4)為圓柱頂銷。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種異形內(nèi)孔珩磨頭，其特征在于:所述油石座(2)內(nèi)側(cè)與彈簧(4-3)相配合的位置設(shè)有裝配定位孔(2-3)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種異形內(nèi)孔珩磨頭，其特征在于:還包括彈性緊固件(5);所述彈性緊固件(5)將油石座(2)約束在珩磨頭本體(I)的定位槽(1-1)內(nèi)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種異形內(nèi)孔珩磨頭，其特征在于:所述彈性緊固件(5)包括分別環(huán)繞在所有油石座(2)上部和下部的上緊固彈簧(5-1)和下緊固彈簧(5-2)。
【文檔編號(hào)】B24B33/08GK205465654SQ201620116254
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月4日
【發(fā)明人】趙向軍, 周斌, 謝志誠(chéng), 霍建紅, 徐濤
【申請(qǐng)人】常州南車柴油機(jī)零部件有限公司