[實用新型]一種金屬工件表面強化研磨機

有效

• 申請號: 201520438458.5
• 申請日: 2015-06-24
• 公開（公告）號: CN204736102U
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 陶建華;劉曉初;張劍輝;金成普
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: B24B57/02
• 分類號: B24B57/02;B24B37/34
• 代理公司: 廣州市天河廬陽專利事務所 44244
• 代理人: 胡濟元

技術領域

本實用新型涉及一種研磨機床，該研磨機床通過將研磨料高速帶角度噴射到工件表面的方式對工件表面進行強化研磨加工。

背景技術

機械零部件的表面質量直接影響機械設備的性能、壽命和可靠性；然而機械零部件在切削加工過程中受切削熱的影響，不可避免的在工件表面形成拉應力變質層，該變質層使得工件表面極易產生疲勞裂紋，從而降低零部件的疲勞壽命和可靠性。

很多機械零部件往往需要相對綜合的表面質量，即，工件表面同時具有較高的硬度和較低的表面粗糙度。為了獲得這樣的表面質量，往往先通過表面覆層、表面改性或表面機械強化等方法獲得較高的硬度，然后再對工件表面進行研磨加工以獲得較低的表面粗糙度。這種方法費時費力，而且不易實現自動化。

申請公布號為CN103878703A的發明專利申請公布的“一種耐磨合金鋼工件表面的強化研磨方法”，該方法通過將由質量比為1∶1∶1～5∶1∶3的鋼球、研磨粉和強化研磨改性液組成的混合料以100～300m/s的速度和15°～75°的噴射角度噴射到耐磨工件表面，以此來獲得較高的表面硬度和較低的表面粗糙度。申請公布號為CN101972980A的發明專利申請公布了“一種機械表面自動強化加工設備”，該設備包括機架、上料裝置、下料裝置、主軸旋轉裝置和研磨料噴射裝置等，可實現對回轉工件表面進行自動強化研磨。然而該裝置只能對結構相對簡單的回轉件進行表面強化研磨加工，無法適應較復雜工件表面的加工要求，應用范圍小，可控性差。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種金屬工件表面強化研磨機，該研磨機能同時提高金屬工件的表面硬度和降低工件的表面粗糙度，具有能適應復雜工件便面加工的優點，可控性高。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案是：一種金屬工件表面強化研磨機，該研磨機包括機架、固定在機架上的工作臺和由X軸絲杠副、Y軸絲杠副以及Z軸絲杠副組成的絲杠傳動系統；其中，所述絲杠傳動系統中的X軸、Y軸和Z軸絲杠副均由伺服電機驅動，所述工作臺位于所述絲杠傳動系統的下方；其特征在于，還包括控制噴射角度的角度控制系統和研磨料循環系統，其中，

所述角度控制系統包括轉軸相互垂直的第一轉角電機和第二轉角電機，其中，第一轉角電機固定在所述Z軸絲杠副的滑塊上，第二轉角電機固定在第一轉角電機的轉軸上，且第一轉角電機的轉軸與Z軸絲杠副的滑塊的運動方向平行，并延伸致所述絲杠傳動系統與工作臺之間；

所述研磨料循環系統包括位于工作臺正下方的研磨料回收漏斗、攪拌裝置和文丘里噴射器，其中，所述文丘里噴射器固定在所述第二轉角電機的轉軸上；所述攪拌裝置包括與所述回收漏斗底部連通的攪拌桶和攪拌葉輪伸到攪拌桶底部的葉輪攪拌器，其中，攪拌桶位于研磨液回收漏斗下方，其底部設有研磨料出口，該研磨料出口與所述文丘里噴射器的引射介質進口連通；

所述文丘里噴射器的工作介質進口與壓縮空氣的氣源連接。

為了使本實用新型所述研磨機的研磨料噴射速度可控性更高，所述文丘里噴射器的工作介質進口與壓縮空氣的氣源之間設有空氣流量調節閥。

由于本實用新型所述的研磨機是采用將研磨料高速帶角度的噴射到代加工表面的方式工作的，在加工過程中難免會有部分研磨料濺射出來造成浪費，不?利于研磨料的循環利用，為解決上述技術問題，本實用新型的一個改進方案是，所述工作臺四周設有防濺罩，該防濺罩上設有透明的觀察窗。

本實用新型的有益效果是：

由于采用了絲杠傳動系統、角度控制系統和電氣系統協同使用，本實用新型所述的研磨機能用于復雜工件表面的強化研磨加工，可控性高。

附圖說明

圖1～2為本實用新型所述研磨機一個具體實施例的結構示意圖，其中，圖1為主視圖，圖2為右視圖。

圖3為圖1～2所示實施例的立體結構示意圖。

圖4為圖3中局部I的放大圖。

圖5為圖1～2所示實施例中絲杠傳動系統的立體結構示意圖。

圖6為圖1～2所示實施例中文丘里噴射器的結構示意圖(剖視)。

圖7為圖6所示文丘里噴射器的立體結構示意圖。

圖8為圖1～2所示研磨機中文丘里噴射器的一種具體工作狀態示意圖。

具體實施方式

參見圖1～3，本例中的機架1由工業型材拼接而成，該機架1具有上、中、下三層平臺；