[发明专利]一种长圆管内表面加工设备及工艺

权利要求书

1.一种长圆管内表面加工设备，其特征在于是一种定子式旋转磁场驱动转子珩磨头加工长圆管内表面的设备，该设备由床身(1)、机床工作台(2)、丝杠螺母进给机构(3)、滑台(4)、定子式磁场发生器(5)、转子珩磨头(6)、圆管零件(7)、螺柱(8)、变频器(9)、调节螺母(10)及V型定位块(11)组成，其中转子珩磨头(6)由松紧杆(12)、顶紧弹簧(13)、连接轴(14)、支撑轮毂(15)、支撑轮毂外套(16)、磨块支架(17)、磨块(18)、转子铁心(19)和永磁铁(20)组成，定子式磁场发生器(5)固定于滑台(4)上，滑台(4)放置在机床工作台(2)的导轨上，并能沿导轨纵向移动，机床工作台(2)固定于床身(1)上，圆管零件(7)穿过定子式磁场发生器(5)在V型定位块(11)上定位夹紧，并通过调节螺母(10)调节圆管零件(7)的中心高度使其与磁场发生器(5)同轴；在定子式磁场发生器(5)的三相对称绕组中通以三相对称交流电流产生空间旋转合成磁场，转子珩磨头(6)位于圆管零件(7)内腔并处于定子式磁场发生器(5)所产生的空间旋转合成磁场中。

2.权利要求1所述的一种长圆管内表面加工设备的工艺，其特征在于是一种定子式磁场发生器产生的旋转磁场与圆管工件内腔的转子珩磨头产生电磁作用，通过电磁作用转子珩磨头随旋转磁场旋转和移动，使转子珩磨头与静止的工件产生非机械驱动方式的相对运动，实现长度较长和直径较大圆管零件内孔表面的粗加工和精加工的工艺，具体加工的工艺步骤为：

Ⅰ、工件的装夹

首先将圆管零件(7)穿过定子式磁场发生器(5)在V型定位块(11)上定位夹紧，并通过调节螺母(10)调节圆管零件(7)的中心高度使其与磁场发生器(5)同轴，完成工件的装夹；

Ⅱ、磁性粗珩磨

将装有80^#～120^#磨块的转子珩磨头(6)放入圆管零件(7)内腔，定子式磁场发生器(5)的三相对称绕组通以三相对称交流电流，频率调为35～45HZ，转子珩磨头(6)将随旋转磁场以1050r/min～1200r/min的速度旋转，丝杠螺母进给机构(3)使定子式磁场发生器(5)沿轴向以3～6m/min的速度移动实现转子珩磨头(6)的纵向进给，完成长圆管内表面的磁性粗珩磨；

Ⅲ、磁性精珩磨

将装有120^#～200^#磨块的转子珩磨头(6)放入圆管零件(7)内腔，定子式磁场发生器(5)的三相对称绕组通以三相对称交流电流，频率调为40～50HZ，转子珩磨头(6)将随旋转磁场以1200r/min～1500r/min的速度旋转，丝杠螺母进给机构(3)使定子式磁场发生器(5)沿轴向以0.5～4m/min的速度移动实现转子珩磨头(6)的纵向进给，经过双行程加工可以使圆管零件(7)内表面的粗糙度值达到Ra0.63～0.08μm。