[实用新型]滚磨光整设备

说明书

技术领域

本实用新型属于自由磨具光整加工设备，特别涉及一种滚磨光整设备。

背景技术

属于自由磨具光整加工技术领域范畴的加工方法有研磨、滚磨、磁磨、磨料流挤压琦磨等。其中滚磨光整加工的基本原理是:将被加工工件置于盛有磨料和磨液等介质的磨料箱中，在特定方式的运动作用下，强制流动的磨料以一定的压力对工件表面进行碰撞、滚压及微量磨削，从而细化工件表面粗糙度，去除加工毛刺和表面缺陷，改善工件表面的物理性能。

中国专利：200420117206.4号公开了一种轴类零件滚磨光整机，包括机架、设置于机架上的磨料箱、由动力源驱动的夹装、升降、传动机构;磨料箱上方的升降架上设有纵向往复运动的水平夹装机构，水平夹装机构包括设置于升降架上的主轴箱、与主轴箱连接的驱动主轴，与驱动主轴位于同一水平线、通过顶尖架连接的顶尖;顶尖为沿其轴线方向具有伸缩性的顶尖，顶尖架沿水平方向与升降架滑动配合。磨料箱由曲柄连杆机构驱动，沿水平面做垂直于驱动主轴轴线方向的往复运动。该设备解决了以往立轴式光整设备加工范围窄，扩大了加工范围，但是其磨料箱采用直线式往复运动，磨料箱中磨料的速度方向只有一个方向，并且磨粒的速度大小受限于驱动机构本身，故加工效果不佳，效率不高。

实用新型内容

为了提高光整设备的光整效果和效率，设计一种滚磨光整设备。

本实用新型的技术方案是：一种滚磨光整设备，包括机架，机架上部设置有升降架，升降架上设置有主驱动机构，升降架还设置有水平装夹机构，水平装夹机构包括设置于所述升降架上的主轴箱和顶尖架，主轴箱设置有主轴，顶尖架设置有顶尖，主轴和顶尖位于同一水平线上，升降架下方还设置有磨料箱，磨料箱沿弧形轨迹做往复运动。

作为本实用新型的一种改进，机架下部设置有弧形导轨，磨料箱在弧形导轨上做往复运动。磨料箱的往复运动由曲柄连杆机构驱动，磨料箱底部还设有滑轮，滑轮与弧形导轨滚动配合。

根据《表面质量与光整技术》一书：滚磨光整加工过程中的作用分为三种。其一，碰撞作用，当质量为m的游离磨块，以相对工件的速度v撞击到工件表面时，产生一个F=m△v/△t（△v为磨块作用到工件后的速度变化量、△t为接触时间）的撞击力，使工件表面产生弹性和塑性变形，改变了工件表面的微观几何形状和物理力学性能。其中公式：F=m△v/△t中，△v/△t即为磨粒的加速度，那么本实用新型采用在弧形轨道上作往复作用的磨料箱，磨粒在弧形轨道的最高点和最低点之间往复运动受到重力作用而产生一个加速度，另外曲柄连杆机构给磨料箱一个力使之产生一个水平加速度，如此两个加速度合成一个加速度，其比单一水平直线往复运动产生的加速度要大，那么在磨粒质量相同的情况下，所产生的力即公式中提到的F也更大，因此碰撞效果更好，达到相同表面质量所需的时间也更短。

其二，滚压作用，当游离的磨块以F力挤压于工件表面时，在相对运动过程下形成了滚压加工，工件表面的微观高峰在滚压力作用下产生塑性变形而被碾平。同理采用本实用新型的磨粒所产生的F力更大，工件表面的微观高峰产生塑性变形的几率更大，故也能提高零件表面的光整效果。

其三，微量磨削作用，游离的磨块在F力的作用下，以相对速度v在工件表面上滑移，于是磨块表面的磨粒便像砂轮表面的磨粒一样，在工件表面进行滑擦、刻划和切削。由于滚磨过程中作用力相对较小和磨粒为负前角作用，所以，磨块表面的磨粒切削刃的作用主要是滑擦和刻划，当磨粒一次或多次滑擦和刻划工件表层金属时，表层金属发生一次或多次塑变及塑变叠加，当塑变程度超过材料允许的塑变极限时，微小切屑便会从金属体上脱落，以实现微量磨削加工。如此在F力更大的情况下，使工件表层发生塑性变形所需的碰撞次数更少，相应地节约了整个滚磨加工过程所需要的时间。

作为本实用新型的一种改进，主轴箱和顶尖架沿主轴轴向方向与升降架滑动配合，主轴箱和顶尖架之间设置有移动油缸。

作为本实用新型的一种改进，主驱动机构包括固定在升降架上的主轴减速电机,主轴减速电机连接驱动轴，驱动轴滑动配合主动链轮，主动链轮驱动被动链轮，被动链轮连接在主轴上。

作为本实用新型的一种改进，机架还包括侧座，侧座沿升降架移动方向滑动配合导柱，导柱连接升降架，升降架下方连接升降油缸的一端，升降油缸的另一端连至机架的下部。

作为本实用新型的一种改进，机架一侧还设置有送料机构，送料机构包括支架，支架上设有送料导轨,支架上还设有沿送料导轨轴线滑动的托盘，托盘设有数个支撑滚轮，托盘两侧还设有支撑臂。

作为本实用新型的一种改进，顶尖后部连接有弹性元件。