[发明专利]一种适用于细长杆外圆加工的超声珩磨头

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于细长杆外圆加工的超声珩磨头，属于珩磨加工技术领域。

背景技术

细长杆类零件在工程机械中有着广泛的应用，诸如工程机械伸缩臂中所使用的活塞杆之类的工件、均属于细长杆类零件。此类零件由于长径比大、刚度差，在切削力和自身重力的作用下易产生振动和弯曲变形现象，严重影响了零件的加工精度和表面粗糙度。因此迫切需要一种适用于细长杆外圆高精度加工方法。

对于高精度细长杆零件外圆的精密加工，目前普遍采用外圆珩磨加工工艺，但传统的外圆珩磨在实际加工细长杆的过程中存在很多问题，比如：油石易堵塞、散热慢、磨损快等，导致油石使用寿命短；加工精度和表面质量难以控制；易出现崩边现象，并产生表面、亚表面裂纹，严重影响零部件使用性能和寿命。

超声珩磨加工技术是在传统珩磨加工的基础上，对油石施加超声振动的方法，该方法能够大幅度提高珩磨效率，降低珩磨过程中的切削力和切削热，进而延长油石的使用寿命。现有结构的超声珩磨装置，如专利200620031811.9、201020672721.4和201210047050.6等均只给出了超声振动装置与油石连接的结构，而没有相应的装置应用于细长杆外圆超声珩磨加工中。专利201210416459.0所述立式超声外圆珩磨装置，仅适用于小型圆柱体外表面的精加工。

专利94228509.3所述细长轴外表面加工方法，通过在导向套内安装油石，进而实现细长圆杆件的外圆珩磨。这种方式并未能解决由于细长杆件因长径比大、刚度差而引起的工件弯曲对加工精度的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种适用于细长杆外圆加工的超声珩磨头，可有效提高对细长杆珩磨加工效率和加工精度、降低工件表面粗糙度、延长油石的使用寿命并改善冷却液的冷却效果。

为达到上述目的，本发明解决此问题所采用的技术方案是：

本发明一种适用于细长杆外圆加工的超声珩磨头，主要由基板、支撑架、油石架、油石、扶正块支撑架、扶正块组成，所述珩磨头的支撑架连接连接铰耳，并通过连接铰耳固定在珩磨小车上；所述支撑架通过螺栓连接支撑座，支撑座通过T形凸台与基板上的T形凹槽配合使得基板沿轴向运动；油石架和扶正块支撑架安装在基板上，并沿基板周向分布，油石安装在油石架上，扶正块安装在扶正块支撑架上；导向板通过导向槽控制油石架和扶正块的运动方向，进给油缸连接在基板上，并通过推动基板轴向运动实现油石和扶正块的径向进给。

基板由上基板和下基板对开组成，上基板上安装油石架，下基板上安装扶正块支撑架，进给油缸由上油缸和下油缸组成，上油缸控制上基板轴向运动，下油缸控制下基板轴向运动。

油石座上沿轴向安装2-6条油石，且各油石之间存在间隙。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：1、上基板和下基板对开配合可实现对油石和扶正块施加不同的压力；2、扶正块可扶正工件的弯曲变形，使工件外圆表面的中心与回转中心重合，进而提高珩磨精度和表面粗糙度；3、工件较好的对中度使得油石受力更加均匀，提高了油石使用寿命；4、多条油石有间隙分布使得超声振动效果好、珩磨过程中排屑容易，且冷却液更易作用在油石和工件表面；5、降低油石更好频率、提高珩磨加工的成品率和生产率。

本发明适用于细长杆外圆珩磨加工，可有效提高珩磨加工效率和加工精度、降低工件表面粗糙度、延长油石的使用寿命并改善冷却液的冷却效果。

附图说明

图1是本发明一种适用于细长杆外圆加工的超声珩磨头的结构示意图；

图2是图1中基板A-A向视图；

图3是图1中油石架B-B向视图；

图4是图1中扶正块支撑架C-C向视图；

图5是本发明的细长杆类工件在珩磨过程中弯曲示意图；

图6是图5中弯曲工件与油石接触状态示意图。

图中，1.珩磨头，2.珩磨小车，3.连接铰耳，4.基板，5.支撑架，6.支撑座，7.T形凸台，8.T形凹槽，9.油石架，10.油石，11.扶正块支撑架，12.扶正块，13.工件，14.导向板，15.进给油缸，16.上油缸，17.上基板，18.下基板，19.下油缸，20.导向槽，21.上楔板，22.下楔板，23.加压板，24.油石座，25.超声振动发生器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：