[实用新型]一种金属工件表面强化研磨机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种研磨机床，该研磨机床通过将研磨料高速带角度喷射到工件表面的方式对工件表面进行强化研磨加工。

背景技术

机械零部件的表面质量直接影响机械设备的性能、寿命和可靠性；然而机械零部件在切削加工过程中受切削热的影响，不可避免的在工件表面形成拉应力变质层，该变质层使得工件表面极易产生疲劳裂纹，从而降低零部件的疲劳寿命和可靠性。

很多机械零部件往往需要相对综合的表面质量，即，工件表面同时具有较高的硬度和较低的表面粗糙度。为了获得这样的表面质量，往往先通过表面覆层、表面改性或表面机械强化等方法获得较高的硬度，然后再对工件表面进行研磨加工以获得较低的表面粗糙度。这种方法费时费力，而且不易实现自动化。

申请公布号为CN103878703A的发明专利申请公布的“一种耐磨合金钢工件表面的强化研磨方法”，该方法通过将由质量比为1∶1∶1～5∶1∶3的钢球、研磨粉和强化研磨改性液组成的混合料以100～300m/s的速度和15°～75°的喷射角度喷射到耐磨工件表面，以此来获得较高的表面硬度和较低的表面粗糙度。申请公布号为CN101972980A的发明专利申请公布了“一种机械表面自动强化加工设备”，该设备包括机架、上料装置、下料装置、主轴旋转装置和研磨料喷射装置等，可实现对回转工件表面进行自动强化研磨。然而该装置只能对结构相对简单的回转件进行表面强化研磨加工，无法适应较复杂工件表面的加工要求，应用范围小，可控性差。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种金属工件表面强化研磨机，该研磨机能同时提高金属工件的表面硬度和降低工件的表面粗糙度，具有能适应复杂工件便面加工的优点，可控性高。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：一种金属工件表面强化研磨机，该研磨机包括机架、固定在机架上的工作台和由X轴丝杠副、Y轴丝杠副以及Z轴丝杠副组成的丝杠传动系统；其中，所述丝杠传动系统中的X轴、Y轴和Z轴丝杠副均由伺服电机驱动，所述工作台位于所述丝杠传动系统的下方；其特征在于，还包括控制喷射角度的角度控制系统和研磨料循环系统，其中，

所述角度控制系统包括转轴相互垂直的第一转角电机和第二转角电机，其中，第一转角电机固定在所述Z轴丝杠副的滑块上，第二转角电机固定在第一转角电机的转轴上，且第一转角电机的转轴与Z轴丝杠副的滑块的运动方向平行，并延伸致所述丝杠传动系统与工作台之间；

所述研磨料循环系统包括位于工作台正下方的研磨料回收漏斗、搅拌装置和文丘里喷射器，其中，所述文丘里喷射器固定在所述第二转角电机的转轴上；所述搅拌装置包括与所述回收漏斗底部连通的搅拌桶和搅拌叶轮伸到搅拌桶底部的叶轮搅拌器，其中，搅拌桶位于研磨液回收漏斗下方，其底部设有研磨料出口，该研磨料出口与所述文丘里喷射器的引射介质进口连通；

所述文丘里喷射器的工作介质进口与压缩空气的气源连接。

为了使本实用新型所述研磨机的研磨料喷射速度可控性更高，所述文丘里喷射器的工作介质进口与压缩空气的气源之间设有空气流量调节阀。

由于本实用新型所述的研磨机是采用将研磨料高速带角度的喷射到代加工表面的方式工作的，在加工过程中难免会有部分研磨料溅射出来造成浪费，不 利于研磨料的循环利用，为解决上述技术问题，本实用新型的一个改进方案是，所述工作台四周设有防溅罩，该防溅罩上设有透明的观察窗。

本实用新型的有益效果是：

由于采用了丝杠传动系统、角度控制系统和电气系统协同使用，本实用新型所述的研磨机能用于复杂工件表面的强化研磨加工，可控性高。

附图说明

图1～2为本实用新型所述研磨机一个具体实施例的结构示意图，其中，图1为主视图，图2为右视图。

图3为图1～2所示实施例的立体结构示意图。

图4为图3中局部I的放大图。

图5为图1～2所示实施例中丝杠传动系统的立体结构示意图。

图6为图1～2所示实施例中文丘里喷射器的结构示意图(剖视)。

图7为图6所示文丘里喷射器的立体结构示意图。

图8为图1～2所示研磨机中文丘里喷射器的一种具体工作状态示意图。

具体实施方式

参见图1～3，本例中的机架1由工业型材拼接而成，该机架1具有上、中、下三层平台；