[发明专利]一种异形内孔珩磨头

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种内孔磨削加工工具，特别是用于异形内孔加工的珩磨头。

背景技术

珩磨工艺主要用于孔的精整加工，作为珩磨机上的磨削工具，珩磨头的结构及尺寸对珩磨精度影响很大，加工对象不同，珩磨头的结构也不同。

然而，现有珩磨加工使用的珩磨头结构型式较为单一，珩磨工艺也比较成熟。传统的珩磨头油石座、油石等沿珩磨头轴线方向排列，只适合于珩磨标准的单一孔径圆柱形内孔，无法珩磨异形内孔，如鼓形、波浪形等内孔，但这些异形内孔类零部件在一些特殊工况用油缸、军工或机车用特殊型号发动机缸套等产品中比较常见。目前这种类型的产品内孔只能人工打磨或采用成形砂轮磨削，加工精度差，加工效率低，表面质量难以精确控制，而且此类磨削无法加工出平台网纹，批量生产难度较大，无法满足图纸要求，影响产品使用性能。经对现有技术的文献检索发现，发现中国实用新型专利CN 205465654 U公开了一种异形内孔珩磨头，提出了一种能够珩磨异形内孔的磨头结构，在珩磨头中设置顶出机构，珩磨头的油石座设置成沿珩磨头本体轴向方向设置的定位座和垂直于珩磨头本体轴向方向设置的油石槽；通过将定位座和油石槽设置成相互垂直的结构，同时将油石磨削面的横向截面和纵向截面均设置为圆弧形，实现了油石的径向柔性进给，保证油石在珩磨时能紧密贴合不规则变化的待加工表面，实现异形内孔的珩磨加工。

但上述珩磨头的每个定位槽内仅设置有一个油石槽，同一时间珩磨头加工面积小，加工效率低；为了增加珩磨效率，上述珩磨头通过在每个油石座上设置多个油石，虽然可增加磨削面，但由于多个油石位于同一竖直方向，在鼓形、波浪形等内孔加工过程中，轴向高度不同，对用异形内孔的孔径不同，位于同一竖直方向的多个油石并不能同时接触工件待加工面，加工效率并不能有效提高；此外，由于上述珩磨头将油石非弹性安装于油石座中，在异形内孔珩磨加工过程中，磨石的面压高的部位处的研削及研磨量增多，在磨石的面压低的部位处的研削及研磨量减少，容易导致异形内孔变形。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种异形内孔珩磨头，在满足不规则异形内孔的珩磨加工要求基础上，通过采用弹簧构件将油石槽和定位座连接，一方面保证各磨石的面压大致恒定，另一方面可使所有油石适应不同异形内孔的形状，同时也极大增加珩磨面积，提高珩磨效率。

一种异形内孔珩磨头，包括珩磨头本体、油石座、油石和为油石座提供向外移动力的调节装置；所述珩磨头本体的外周面上设有多个定位槽，每个定位槽内均活动设置有油石座，所述的油石座上下两端设置有弹簧卡槽，所述的弹簧卡槽内设置有将油石座约束在珩磨头本体的定位槽内的紧固弹簧，其特征在于：所述油石座包括沿珩磨头本体轴向方向设置的定位座和垂直于珩磨头本体轴向方向设置的至少一个油石槽，所述定位座和油石槽呈十字形，油石槽和定位座由弹簧构件连接，所述弹簧构件为油石槽提供向外移动的力，每个油石槽内均固定有一块油石。

进一步地，所述弹簧构件由螺旋弹簧构成。

进一步地，所述螺旋弹簧的弹簧常数可设置为多个值。

进一步地，所述油石槽的上下围墙截面均为圆弧形，所述油石的磨削面的横向截面和纵向截面均为圆弧形。

进一步地，所述油石中间设置有横向凹槽。

进一步地，所述调节装置包括珩磨头本体内部滑动设置的调节杆,所述调节杆上安装有两个锥形凸起，所述珩磨头本体的每个定位槽内均设有定位孔，油石座靠近调节杆一侧固定有调节销，所述调节销伸出所述定位孔且与所述定位孔间隙配合，所述调节销的活动端上设有与锥形凸起的外圆面相配合的倾斜面。

本发明有益效果如下：

1.本发明的一种异形内孔珩磨头的油石槽和定位座由弹簧构件连接，一方面保证所有油石在珩磨时均能紧密贴合不规则变化的待加工异形内孔表面，可用于不同异形内孔的加工，另一方面弹簧构件能够将不同油石的面压保持为大致恒定，从而可确保异形内孔的原有的内表面形状基础上进行珩磨加工，有效避免由于油石面压不一致对异形内孔原有形状的破坏。

2.本发明的一种异形内孔珩磨头，根据待加工异形内孔形状不同，通过将连接不同油石槽的螺旋弹簧的弹簧常数分别设定多个值，可自如地设定所有油石的珩磨时的形态，满足不同异形内孔加工需求。

4.本发明中的油石磨削面的横向截面和纵向截面均为根据工况设计的圆弧形，可使油石满足不同异形内孔加工需求，同时可保证珩磨时油石磨削面与工件待加工面接触面积最大化。