[發(fā)明專利]徑向振動超聲珩磨裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210047050.6
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102554754A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祝錫晶;邵云鵬;成全;王建青;孔文軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號: B24B33/00
• 分類號: B24B33/00;B24B33/10;B24B1/04
• 代理公司: 太原高欣科創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明徑向振動超聲珩磨裝置，屬于超聲珩磨技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

珩磨廣泛應(yīng)用于各種形狀的孔的光整加工或精加工，還可以對表面有特殊要求的工件進(jìn)行加工，如發(fā)運(yùn)機(jī)缸套孔、連桿孔，油泵油嘴與液壓閥體孔等，其表面要求有交叉溝槽網(wǎng)紋進(jìn)行儲油以便潤滑。另外，因為工作狀況不同，零件對溝槽的分布與深度有不同的要求。超聲珩磨加工是在傳統(tǒng)珩磨頭上添加了超聲振動，除具有普通珩磨的優(yōu)點外還具有獨(dú)特的優(yōu)點。超聲珩磨裝置主要是能使珩磨頭上的油石磨粒產(chǎn)生超聲振動，實現(xiàn)磨粒對工件的斷續(xù)切削，具有珩磨力小，油石不容易被掉下的磨粒與切削堵塞，珩磨溫度較低的特點，因而珩磨后工件表面質(zhì)量較好。

現(xiàn)在文獻(xiàn)公開以及實際應(yīng)用的超聲珩磨裝置，其結(jié)構(gòu)大致有兩種情況，一種是如申請?zhí)枮?01020672721.4、200620031811.9和99108124.2的專利公開的結(jié)構(gòu)，由集流環(huán)和碳刷、換能器、變幅桿、振動圓盤、油石、油石座、珩磨頭本體組成。其工作過程都是將換能器產(chǎn)生的高頻振動通過變幅桿傳到振動圓盤，然后又通過撓性桿傳到油石座，最終使粘結(jié)在油石座上的油石產(chǎn)生沿被加工孔軸向的超聲振動。

另一種是如申請?zhí)枮?01110202887.9的專利公開的結(jié)構(gòu)，是在油石座上開槽后嵌入換能器，使油石產(chǎn)生沿被加工孔軸向的超聲振動。

可見，在超聲珩磨裝置的現(xiàn)有技術(shù)中，都是迫使油石產(chǎn)生沿被加工孔軸向的超聲振動，而不是徑向的振動。根據(jù)超聲珩磨加工原理知道：軸向振動較徑向振動而言，使得磨粒在工件徑向切深方向上的運(yùn)動會變得困難，也就是磨粒在工件表面加工出的溝槽網(wǎng)紋深度會變淺，這不利于儲存潤滑油。國家缸套的標(biāo)準(zhǔn)或大型發(fā)動機(jī)企業(yè)缸套的標(biāo)準(zhǔn)中對于單位長度的溝槽深度及數(shù)目都有相應(yīng)的強(qiáng)制規(guī)定。另外，在超聲珩磨裝置的現(xiàn)有技術(shù)中，珩磨裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，更換油石困難，且超聲能量傳動鏈長，傳遞過程中能量損失較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，所要解決的技術(shù)問題是提供一種能使油石沿被加工孔徑向振動超聲珩磨裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：徑向振動超聲珩磨裝置，包括：集流環(huán)、浮動機(jī)構(gòu)、換能器、主軸、頂桿、變幅桿、脹芯軸、油石座和油石，主軸的上端連接有浮動機(jī)構(gòu)，集流環(huán)套裝在主軸的外部，所述的主軸為中間粗兩端細(xì)的空心階梯軸，頂桿、換能器、變幅桿和脹芯軸均位于主軸的內(nèi)部，換能器上設(shè)置有軸向通孔，頂桿位于所述的通孔中，頂桿的上端連接在浮動機(jī)構(gòu)上，頂桿的下端插入變幅桿端面上所開的盲孔中，換能器的底部和變幅桿的頂部固定在一起，變幅桿上設(shè)置有凸緣，所述凸緣的底部與彈簧的一端固定，彈簧的另一端固定在主軸內(nèi)部孔的臺階上，變幅桿的下端通過螺紋與脹芯軸的上端連接，脹芯軸上設(shè)置有兩個倒錐形的棱臺，主軸的下部均布設(shè)置有槽孔，多個油石座通過頂腳安裝在所述的槽孔中，每個油石座頂腳的端面均為與棱臺側(cè)面相適應(yīng)的斜面且所述頂腳的端面與棱臺的側(cè)面相接觸，每個油石座上均固定有一個油石。

所述變幅桿的外部套裝有裙套，且裙套的底部通過螺栓固定在變幅桿的凸緣上，所述的裙套與主軸的內(nèi)壁之間安裝有直線軸承。

所述變幅桿上的凸緣與變幅桿端面上所開盲孔的孔底在同一平面上。

所述脹芯軸上的棱臺為正三棱臺，且棱臺的側(cè)面與主軸的軸線成45°角。

所述油石座的頂腳端面與棱臺側(cè)面的接合處涂有耦合劑。

所述的變幅桿為倒圓錐形。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果為：本發(fā)明通過脹芯軸上倒錐形棱臺與油石座頂腳之間的配合，將把變幅桿帶給脹心軸的沿主軸軸向的超聲振動變?yōu)橛褪刂鬏S徑向的超聲振動，并帶動油石座上的油石徑向超聲振動，使得油石磨粒加工的溝槽深度變深有利于儲油。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中A-A截面的放大圖。

圖中：1為集流環(huán)，2為換能器，3為槽孔，4為油石座，5為環(huán)形彈簧，6為變幅桿，7為脹芯軸，8為頂桿，9為裙套，10為直線軸承，11為主軸，12為浮動機(jī)構(gòu)，13為彈簧，14為棱臺。

具體實施方式