[发明专利]薄壁胀形管表面抛光方法及其装置

权利要求书

1.一种薄壁胀形管表面抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：

1) 通过控制系统控制取件机械手抓取胀形管，并将工件竖直放置并同轴套合于工作台第一工位的芯轴上；

2）通过浇注系统的浇注口将低温合金填充于胀形管与第一工位处的芯轴之间的间隙，低温合金凝固后将胀形管和芯轴凝固连接成一整体；

3）控制系统控制工作转台转动，将胀形管置于第二工位处；电机带动芯轴旋转，同时

控制系统控制抛光装置上、下移动，对胀形管进行抛光；在抛光的过程中随着工件表面的外轮廓形状不同，根据定位装置的仿形定位，可实时将定位数据传输至控制系统并进行曲线数据拟合，根据工件外轮廓形状实时计算出抛光头的位置，并驱动抛光头到达指定高度进行抛光工作；

4）抛光结束后，控制系统控制工作转台转动，将胀形管置于第三工位处；将中频感应加热线圈套合于胀形管外部，中频感应加热线圈通电后，低温合金在中频磁场的集肤效应作用下表面迅速加热熔化，胀形管和芯轴自动脱离，同时低温合金流入合金回收槽回收；

5）控制系统控制取件机械手抓取抛光后的胀形管，并放置到成品收集箱中完成抛光工作。

2.根据权利要求1所述的薄壁胀形管管表面抛光方法，其特征在于：在步骤3）的抛光过程中，通过对抛光位置进行强制风冷，防止抛光过程中摩擦生热熔化低温合金。

3.根据权利要求1所述的胀形薄壁管表面抛光方法，其特征在于：在步骤4）的中频感应加热线圈的加热温度为高于低温合金的熔点温度5~10℃，以保证低温合金完全熔化并脱落。

4.一种实施权利要求1所采用的装置，其特征在于：包括均由控制系统控制的工作台（1）、依次设于工作台（1）、周围的取件机械手（2）、浇注装置、用于给胀形管（16）进行抛光的抛光装置、带动抛光装置上下运动的第一升降机构和中频感应加热线圈（14），所述的工作台（1）的中心轴由第一电机（13）驱动转动，所述的第一电机（13）与所述的控制系统电连接，所述的工作台（1）上沿周向对称设有竖直设置有三根芯轴（5），每根芯轴（5）的下方仅安装有与控制系统电连接且驱动芯轴（5）转动的电机，所述的取件机械手（2）可转动连接于第一机架（3）上；浇注时，所述的浇注装置的浇注口（4）置于芯轴（5）的正上方；加热时，所述的中频感应加热线圈（14）套合于胀形管（16）的外部，所述的中频感应加热线圈（14）的一端安装有用于驱动中频感应加热线圈（14）上、下运动的第二升降机构，所述的中频感应加热线圈（14）的电源开关与所述的控制系统电连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的抛光装置包括对称设于抛光头（25）周围的四定位装置及用于驱动抛光头（25）运动的驱动装置，每个定位装置均包括与抛光头（25）平行设置的导杆（20）、弹簧（21）、安装块（22）、用于与工件表面相接触的两滚轮（23）及位置传感装置；所述的导杆（20）的上部活动套合于所述的安装座（19）的安装孔内，所述的弹簧（21）套合安装于所述的导杆（20）下部的外圆周，且所述的弹簧（21）的一端抵于安装座（19）的下表面，所述的弹簧（21）的另一端抵于所述的导杆（20）的下部的挡块（20.1），所述的两滚轮（23）平行设置的且分别可转动连接于安装块（22）的两侧，安装块（22）通过转轴（24）铰接于所述的导杆（20）下端；所述的位置传感装置包括直线位移传感器和角位移传感器，所述的直线位移传感器安装于所述的导杆（20）上，所述的角位移传感器安装于所述的转轴（24）上，所述的直线位移传感器和角位移传感器均与所述的控制系统电连接；所述的导杆（20）的上部设有用于对导杆（20）进行轴向限位的限位凸台（20.2），所述的安装座（19）的安装孔内设有用于与所述的限位凸台（20.2）相配合限位槽（19.1）。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述的用于驱动抛光头运动的驱动装置是指用于驱动抛光头（25）转动的主电机（18）和用于驱动抛光头（25）上、下运动的伺服电机（17），所述的抛光头（25）与所述的主电机（18）的输出轴相连接；所述的伺服电机（17）的输出轴连接有丝杠螺母机构，所述的主电机（18）安装于丝杠螺母机构的螺母上，所述的主电机（18）和伺服电机（17）均与所述的控制系统电连接。