[發明專利]研磨軸工件的方法和裝置

有效

• 申請號: 200680001516.1
• 申請日: 2006-06-05
• 公開（公告）號: CN101090802A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: 谷尾雅之;武藤彰克
• 申請（專利權）人: NTN株式會社
• 主分類號: B24B5/36
• 分類號: B24B5/36;B24B5/04;B23P23/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 楊娟奕

技術領域

本發明涉及用于研磨軸工件的方法和裝置，具體地涉及用于研磨在其外周表面上具有油密封裝配部分的軸工件的方法和裝置，以在車床內使用干式工藝去除軸工件的轉動前沿部分。

背景技術

大量恒速萬向節和其他各種汽車部件包括在其外周表面上具有油密封裝配部分的軸部件。這種軸部件典型地通過研磨被制造，但是在使用車床通過轉動被制造時，它們可能有某些粗糙轉動前沿部分保留在其油密封裝配部分處。這種保留的粗糙轉動前沿部分可能引起油沿轉動前沿部分的泄漏。因此，通常使用研磨來拋光油密封裝配部分，以去除轉動前沿部分。

然而，一般地，為了阻止由于研磨導致的燃燒，諸如礦物油之類的研磨流體用于研磨是必不可少的。研磨流體的使用引起因流體的散布而導致工作環境的變差和用于對所用流體處理的成本增加。近來，為了解決研磨流體的這種問題，日益增加的趨勢是通過不采用任何研磨流體的干式切削取代使用研磨流體的研磨來加工一些工件。然而，對于在其外周表面上具有油密封裝配部分的軸工件的外徑拋光步驟中，通常難于通過完全將研磨改變為切削而總體采用干式工藝，因為仍然存在不可避免地保留有粗糙轉動前沿(lead)部分的可能性。

發明內容

考慮到前述問題，本發明被開發。因此，本發明的目的是提供一種用于研磨的方法和裝置，該方法和裝置能夠使用沒有任何研磨流體的研磨去除在其外周表面上具有油密封裝配部分的軸工件的轉動前沿部分。

本發明的第一方面涉及一種用于研磨軸工件的裝置。該裝置包括車床的主軸箱，其用于圍繞軸可轉動地支撐軸工件，該工件具有在其外周表面上的油密封裝配部分；滑動座，其被布置以便能夠相對于車床的工具轉塔徑向移動；氣缸，其作為第一驅動裝置用于與主軸箱的軸相對齊上下移動滑動座，并且氣缸的空氣驅動回路配置有安全閥；彈性研磨砂輪，其被可轉動地連接至滑動座，以通過被移動的滑動座相對于油密封裝配部分徑向上下移動；和無刷電動機，其用于轉動彈性研磨砂輪，其中，在通過彈性研磨砂輪研磨油密封裝配部分期間，工具轉塔連續以恒速朝著工件向下移動，并且氣缸的活塞以與工具轉塔的移動量相同的量被推入氣缸體中，氣缸體中的額外空氣量通過安全閥被釋放，使得彈性研磨砂輪始終以恒定壓力保持與油密封裝配部分的外徑表面相接觸。

本發明的第二方面涉及一種用于研磨軸工件的方法。該方法包括：

使用連接至依據本發明第一方面的研磨裝置的工具轉塔的切削工具來切削軸工件的油密封裝配部分，油密封裝配部分被形成在軸工件的外周表面上；轉動工具轉塔，以使彈性研磨砂輪面對軸工件的油密封裝配部分；使彈性研磨砂輪與油密封裝配部分相接觸；以及在這種情形下，通過無刷電動機轉動彈性研磨砂輪，以研磨油密封裝配部分，其中，在通過彈性研磨砂輪研磨油密封裝配部分期間，工具轉塔連續以恒速朝著工件向下移動，并且氣缸的活塞以與工具轉塔的移動量相同的量被推入氣缸體中，氣缸體中的額外空氣量通過安全閥被釋放，使得彈性研磨砂輪始終以恒定壓力保持與油密封裝配部分的外徑表面相接觸。

這里，例如通過混合、壓力成形和焙烤研磨劑細粒來制造彈性研磨砂輪，該研磨劑細粒例如為金剛石顆粒、氧化鋁顆粒、氧化鈰顆粒或帶有用作粘合劑的諸如聚乙烯醇、聚氨酯或多孔碳氟樹脂(例如聚四氟乙烯)之類的非剛硬塑料粒的氧化硅。轉動研磨石可以被成型，例如將環形彈性研磨石固定在盤狀研磨砂基體上、盤狀彈性研磨石被固定在盤狀研磨石基體上或者圓柱形彈性研磨石被固定在盤狀研磨石基體的外周上。彈性研磨石的邊緣面可以被用作研磨劑面，或可選擇地，彈性研磨石的外周側面也可以被用作研磨劑面。

由于本發明采用彈性研磨石，所以承載研磨劑顆粒的彈性體彈性地工作，從而使凸出的研磨劑顆粒彈性地移置以與表面齊平，因此研磨石的凸出和凹陷被平均。由于這使得工件和彈性研磨石之間負荷減少，因此能夠阻止研磨劑顆粒產生破碎，從而提供沒有破碎的研磨，由于發熱或粘結強度變差所述破碎可能導致應力會聚。由于降低的負荷還可用于降低研磨石的轉動速度，因此在工件和研磨石上生成的熱量被降低，從而消除了使用冷卻水的需要。因此，實現了提供干式研磨(不使用諸如水之類的流體的研磨)的可能，干式研磨適于研磨具有已加工部分的工件，對于該已加工部分，不希望粘附灰塵顆粒或水。

依據本發明，彈性研磨石的使得能夠通過干式研磨去除轉動前沿部分而不引起研磨燃燒。此外，研磨僅僅產生極其少量的灰塵顆粒，不需要提供用于研磨流體的設備，從而削減了設備的成本和另外可能需要的用于其的電能。同樣，有可能解決由于研磨流體的散布或所使用的流體的處理而導致的工作環境變差的問題。