[发明专利]粘弹性流体变频变压振动研磨机床与技术

说明书

本发明涉及一种粘弹性变频变压振动研磨机床与技术，主要适用于异形截面孔腔和复杂工件表面的研磨，当然同样适用于一般孔腔和表面以及细微小孔的研磨。对于加上精度要求很高而粗糙度又很低的超精研磨，效果更为显著。

在整形加工技术领域，对于异形截面的孔腔和较大长径比的内孔的抛光研磨一直未能完善解决。目前采用的超声波抛光工艺，电解抛光工艺，磨料流加工以及柔性磨体高频振动研磨新技术，由于原理和技术上的限制、其抛光的效果还不能完全满足超精光整加工的要求。例如超声波抛光，要求抛光工具头与被抛光面十分吻合才能有较高的效率和精度。又比如磨料流加工，“剪切变稀”是抑制其抛光效率提高的一大障碍。况且用一种规格的磨料仅能降低粗糙度2级，必须采用分级抛光才能达到较低的粗糙度值。

本发明从原理上弥补了上述技术存在的缺点。用一种廉价而又实用的柔性研磨头、加上通过改变柔性研磨头的压力、工件的振动频率及振幅来达到用一种规格的磨料实现分级抛光的目的。加大了每种磨料降低粗糙度的级数(超过3级)，以及可以达到更为理想的终极粗糙度值。

本发明的主要原理是将粘弹性磨料压入被研磨的孔腔，以获得一个完全与被研磨面吻合的柔性研磨头，且被研面上的各处压力均匀。然后施加激振，使得工件与柔性研磨头之间产生相对运动划擦，从而达到抛光的目的。

为提高研磨的效率和达到最佳的终极粗糙度，采用变压变频研磨的工艺技术，即在研磨加工过程中不同的研磨阶段用不同的粘弹性磨料压力、不同的激振频率以及不同的振动幅度。这样同一种规格的磨料所能达到的粗糙度有显著的降低。

发明机床主要结构原理图(图1)：1、控制台；2、工作台升降及夹紧油缸；3、下磨料推进装置；4、振动台；5、下夹具；6、上夹具；7、左立柱；8、上磨料推进装置；9、液压系统；10、振动测试仪；11、电荷放大器；12、功率放大器；13、信号发生器；14、右立柱；15、机床底座。

发明的工作原理：由控制台控制液压系统向(2)油缸送油来调整工作台的高度，将需研磨的工件置放在(5)、(6)夹具之间并锁紧；液压系统向(3)送油驱动磨料进入被加工孔腔，并由(8)上磨料推进装置施加背压。控制台又发出指令，由(13)信号发生器发出相应频率信号，经过功率放大器而驱动激振台(4)工作；再由工作台向工件施加激振力，从而达到激振工件相对柔性研磨头振动位移。

工件振动的状况由(16)传感器将信号经过电荷放大器、振动测试仪送回控制台显示。