[发明专利]一种全自动轴承内圈滚道的超声强化研磨加工设备

说明书

本发明公开一种全自动轴承内圈滚道的超声强化研磨加工设备，包括自动上料机构、自动搬运机构、研磨加工机构和自动下料机构；所述自动搬运机构包括夹取爪、夹取驱动机构、竖向搬运驱动机构和横向搬运驱动机构；所述夹取爪设有两个，两个夹取爪相对连接在夹取驱动机构的驱动端上；所述研磨加工机构包括旋转装夹机构和超声振动机构，所述旋转装夹机构包括旋转夹具和旋转驱动机构；所述超声振动机构包括加工座、超声波换能器和超声工具头，所述加工座上设有加工内腔；所述超声工具头的一端与超声波换能器连接，另一端延伸至加工内腔的底部。该超声强化研磨加工设备能够实现全自动的上料、搬运以及下料工作，提高加工效率，降低加工成本。

技术领域

本发明涉及超声强化研磨加工设备，具体涉及一种全自动轴承内圈滚道的超声强化研磨加工设备。

背景技术

强化研磨加工是一种基于复合加工方法的抗疲劳、抗腐蚀、抗磨损的金属材料表面强化加工方法，利用表面冲击或挤压的方式使材料表层发生剧烈塑性变形，诱发晶体内部缺陷发展为位错、亚晶界或晶界，引起表层材料晶粒细化，提升材料表面硬度，同时在材料表层引入残余压应力，抑制表层疲劳裂纹的萌生与发展，提高材料疲劳寿命。

其中，利用超声波进行强化研磨加工的技术己经展现出很多优点，例如工作过程中丸粒几乎无破损，无粉尘污染，且可重复利用，且设备体积小，耗能低，可以做成便携式装置。但是，现有的超声波强化研磨加工仍为人工操作，需要依靠人工对轴承内圈进行上料、搬运以及下料，加工效率较低，加工成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种全自动轴承内圈滚道的超声强化研磨加工设备，该超声强化研磨加工设备能够实现全自动的上料、搬运以及下料工作，无需人工操作，有利于提高加工效率，降低加工成本。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种全自动轴承内圈滚道的超声强化研磨加工设备，包括自动上料机构、自动搬运机构、研磨加工机构和自动下料机构；

所述自动上料机构包括上料振动盘和上料输送通道；所述自动下料机构包括下料输送通道；

所述自动搬运机构包括夹取爪、用于驱动夹取爪对轴承内圈进行夹取的夹取驱动机构、用于驱动夹取爪进行竖向移动的竖向搬运驱动机构和用于驱动夹取爪进行横向移动的横向搬运驱动机构；所述夹取爪设有两个，两个夹取爪相对连接在夹取驱动机构的驱动端上；所述夹取驱动机构设置在竖向搬运驱动机构上，所述竖向搬运驱动机构设置在横向搬运驱动机构上；

所述研磨加工机构包括用于对轴承内圈进行旋转装夹的旋转装夹机构和用于将研磨料高速撞击在轴承内圈的表面的超声振动机构，所述旋转装夹机构包括旋转夹具和用于驱动旋转夹具进行旋转的旋转驱动机构，所述旋转夹具与旋转驱动机构的驱动端连接；所述超声振动机构包括加工座、超声波换能器和超声工具头，所述加工座上设有加工内腔；所述超声工具头的一端与超声波换能器连接，另一端延伸至加工内腔的底部；在工作状态下，研磨料承放在超声工具头延伸至加工内腔的底部的端面上，轴承内圈的滚道放置在加工内腔的顶部。

上述全自动轴承内圈滚道的超声强化研磨加工设备的工作原理为：

工作时，将轴承内圈投放在上料振动盘，启动上料振动盘，在通过振动与旋转运动，轴承内圈将实现从无序状态转变为有序状态，继而从上料振动盘的出料口输出至上料输送通道中。与此同时或之前，在横向搬运驱动机构的驱动下，夹取爪横向移动至上料输送通道的上方，使得两个打开状态的夹取爪对准待加工的轴承内圈；接着，在竖向搬运驱动机构的驱动下，两个夹取爪往下移动靠近轴承内圈，当两个夹取爪下降至轴承内圈的两侧后，夹取驱动机构驱动两个夹取爪进行相向移动，对中间的轴承内圈进行夹紧；继而在横向搬运驱动机构和竖向搬运驱动机构的驱动下，两个夹取爪夹着轴承内圈竖向升起，横向移动至加工座的正上方，再下降将轴承内圈投放至加工座上；竖向搬运驱动机构再驱动夹取爪上升复位。