[發明專利]薄壁脹形管表面拋光方法及其裝置

無效

• 申請號: 201210053027.8
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN102581739A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 劉文;張海英;馬挺;馬文箏;李繼強;俞凱逸;顏新華;莫偉偉
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: B24B29/08
• 分類號: B24B29/08;B24B55/02
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 代忠炯

1.一種薄壁脹形管表面拋光方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)?通過控制系統控制取件機械手抓取脹形管，并將工件豎直放置并同軸套合于工作臺第一工位的芯軸上；

2）通過澆注系統的澆注口將低溫合金填充于脹形管與第一工位處的芯軸之間的間隙，低溫合金凝固后將脹形管和芯軸凝固連接成一整體；

3）控制系統控制工作轉臺轉動，將脹形管置于第二工位處；電機帶動芯軸旋轉，同時

控制系統控制拋光裝置上、下移動，對脹形管進行拋光；在拋光的過程中隨著工件表面的外輪廓形狀不同，根據定位裝置的仿形定位，可實時將定位數據傳輸至控制系統并進行曲線數據擬合，根據工件外輪廓形狀實時計算出拋光頭的位置，并驅動拋光頭到達指定高度進行拋光工作；

4）拋光結束后，控制系統控制工作轉臺轉動，將脹形管置于第三工位處；將中頻感應加熱線圈套合于脹形管外部，中頻感應加熱線圈通電后，低溫合金在中頻磁場的集膚效應作用下表面迅速加熱熔化，脹形管和芯軸自動脫離，同時低溫合金流入合金回收槽回收；

5）控制系統控制取件機械手抓取拋光后的脹形管，并放置到成品收集箱中完成拋光工作。

2.根據權利要求1所述的薄壁脹形管管表面拋光方法，其特征在于：在步驟3）的拋光過程中，通過對拋光位置進行強制風冷，防止拋光過程中摩擦生熱熔化低溫合金。

3.根據權利要求1所述的脹形薄壁管表面拋光方法，其特征在于：在步驟4）的中頻感應加熱線圈的加熱溫度為高于低溫合金的熔點溫度5~10℃，以保證低溫合金完全熔化并脫落。

4.一種實施權利要求1所采用的裝置，其特征在于：包括均由控制系統控制的工作臺（1）、依次設于工作臺（1）、周圍的取件機械手（2）、澆注裝置、用于給脹形管（16）進行拋光的拋光裝置、帶動拋光裝置上下運動的第一升降機構和中頻感應加熱線圈（14），所述的工作臺（1）的中心軸由第一電機（13）驅動轉動，所述的第一電機（13）與所述的控制系統電連接，所述的工作臺（1）上沿周向對稱設有豎直設置有三根芯軸（5），每根芯軸（5）的下方僅安裝有與控制系統電連接且驅動芯軸（5）轉動的電機，所述的取件機械手（2）可轉動連接于第一機架（3）上；澆注時，所述的澆注裝置的澆注口（4）置于芯軸（5）的正上方；加熱時，所述的中頻感應加熱線圈（14）套合于脹形管（16）的外部，所述的中頻感應加熱線圈（14）的一端安裝有用于驅動中頻感應加熱線圈（14）上、下運動的第二升降機構，所述的中頻感應加熱線圈（14）的電源開關與所述的控制系統電連接。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于：所述的拋光裝置包括對稱設于拋光頭（25）周圍的四定位裝置及用于驅動拋光頭（25）運動的驅動裝置，每個定位裝置均包括與拋光頭（25）平行設置的導桿（20）、彈簧（21）、安裝塊（22）、用于與工件表面相接觸的兩滾輪（23）及位置傳感裝置；所述的導桿（20）的上部活動套合于所述的安裝座（19）的安裝孔內，所述的彈簧（21）套合安裝于所述的導桿（20）下部的外圓周，且所述的彈簧（21）的一端抵于安裝座（19）的下表面，所述的彈簧（21）的另一端抵于所述的導桿（20）的下部的擋塊（20.1），所述的兩滾輪（23）平行設置的且分別可轉動連接于安裝塊（22）的兩側，安裝塊（22）通過轉軸（24）鉸接于所述的導桿（20）下端；所述的位置傳感裝置包括直線位移傳感器和角位移傳感器，所述的直線位移傳感器安裝于所述的導桿（20）上，所述的角位移傳感器安裝于所述的轉軸（24）上，所述的直線位移傳感器和角位移傳感器均與所述的控制系統電連接；所述的導桿（20）的上部設有用于對導桿（20）進行軸向限位的限位凸臺（20.2），所述的安裝座（19）的安裝孔內設有用于與所述的限位凸臺（20.2）相配合限位槽（19.1）。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于：所述的用于驅動拋光頭運動的驅動裝置是指用于驅動拋光頭（25）轉動的主電機（18）和用于驅動拋光頭（25）上、下運動的伺服電機（17），所述的拋光頭（25）與所述的主電機（18）的輸出軸相連接；所述的伺服電機（17）的輸出軸連接有絲杠螺母機構，所述的主電機（18）安裝于絲杠螺母機構的螺母上，所述的主電機（18）和伺服電機（17）均與所述的控制系統電連接。