[實用新型]一種磁場輔助外圓車削設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820204563.6
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN208357838U
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭必成;言蘭;艾建光;查旭明;張麗彬;徐佳祿;尹紀博;王珂;曹亮;姜峰;王福增
• 申請（專利權(quán)）人: 華僑大學
• 主分類號: B23B39/00
• 分類號: B23B39/00;B23B47/00
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 楊依展

本實用新型公開了一種磁場輔助外圓車削設(shè)備，包括：外圓車床，包括床身、能轉(zhuǎn)動裝設(shè)在床身上的夾具、主驅(qū)動機構(gòu)、能滑動裝設(shè)在床身上的進給座；在線充磁裝置，包含電磁場發(fā)生裝置，該電磁場發(fā)生裝置包含由漆包線繞制的空心圓筒形的電磁線圈，該電磁場發(fā)生裝置配套有直流電源控制系統(tǒng)，該直流電源控制系統(tǒng)與電磁線圈連接，該電磁場發(fā)生裝置裝設(shè)在進給座上且電磁線圈的軸線和夾具轉(zhuǎn)動的軸線垂直，以使刀具機構(gòu)和工件的接觸區(qū)域始終處于電磁線圈產(chǎn)生的磁場作用區(qū)域內(nèi)。它具有如下優(yōu)點：通過在傳統(tǒng)的外圓車削過程中，對車削區(qū)域施加電磁場，以達到車削過程中熱能?機械能?磁能三者能量的復合作用，實現(xiàn)主動充磁和被動消磁的物理過程及磁場輔助外圓車削工件材料去除。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種外圓車削設(shè)備，尤其涉及一種磁場輔助外圓車削設(shè)備。

背景技術(shù)

零件加工追求的往往是一定工藝條件下的極限尺寸精度和加工表面質(zhì)量，已有研究發(fā)現(xiàn)單純依靠刀具、機床和工藝參數(shù)的改進和調(diào)整，很難有效提升極限加工精度。這種情況下，借助外界能量場抵消材料加工中的局部高溫和材料大變形引起的負面影響是一個值得探索的新思路。能量場輔助加工方法是加工技術(shù)研究中的一個前沿和熱點問題，該加工方法包括磁場輔助加工、超聲振動輔助加工、離子束輔助加工、等離子注入輔助加工、激光輔助加工等多種具體的工藝方法。這些工藝方法的突出特點在于通過將高密度的外界能量(磁、振動、熱、光)輸入到加工區(qū)域，輔助或直接形成材料去除，從而達到許多傳統(tǒng)加工難以達到的加工效果，如難加工材料的高效去除、脆性材料的塑性去除、黑色金屬的金剛石刀具精密車削等。在這些加工方式中，磁場輔助加工是開展最早的一種能量場輔助加工方法，相對于其他能量場輔助加工，磁場輔助加工有成本低、操作簡單、外加磁場容易移除、適用范圍廣等一系列優(yōu)點。磁場對車削過程可能的有利影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1、磁致冷卻技術(shù)；可能通過連續(xù)的外界充磁(主動充磁) 和車削熱消磁(被動消磁)，快速、有效地帶走車削區(qū)域的車削熱，降低車削區(qū)產(chǎn)生的局部高溫，可以使車削區(qū)域的溫度均勻化，降低車削燒傷、車削殘余應(yīng)力和車刀的損耗；2、磁致相變作用；導磁材料的微觀組織在磁場所造成的體積力作用下可能發(fā)生相變或阻止相變的發(fā)生。3、磁場伸縮效應(yīng)；導磁材料在外界磁場的作用下，尺寸發(fā)生變化，造成材料的強化。利用磁致伸縮效應(yīng)，可以改善金屬去除過程的回彈現(xiàn)象，控制工件材料的非期望流動，有可能達到提高金屬去除率的效果。4、定向性的磁場使車削液的毛細作用加強，提高車削液向車削區(qū)域的滲透能力。但如何利用磁能量場抵消或削弱高溫和已加工表面變質(zhì)等負面效應(yīng)，進而實現(xiàn)磁場在車削區(qū)域的高效、定向、連續(xù)施加成為需要解決的一個問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供了一種磁場輔助外圓車削設(shè)備，其克服了背景技術(shù)中所存在的不足。

本實用新型解決其技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案是：

一種磁場輔助外圓車削設(shè)備，包括：

外圓車床，包括床身、能轉(zhuǎn)動裝設(shè)在床身上的夾具、主驅(qū)動機構(gòu)、能滑動裝設(shè)在床身上的進給座、從驅(qū)動機構(gòu)和刀具機構(gòu)，該主驅(qū)動機構(gòu)傳動連接夾具以帶動夾具轉(zhuǎn)動，該夾具夾接工件，該從驅(qū)動機構(gòu)傳動連接進給座以帶動進給座沿平行夾具轉(zhuǎn)動軸線方向滑動，該刀具機構(gòu)裝設(shè)在進給座上；

在線充磁裝置，包含電磁場發(fā)生裝置，該電磁場發(fā)生裝置包含由漆包線繞制的空心圓筒形的電磁線圈，該電磁場發(fā)生裝置配套有直流電源控制系統(tǒng)，該直流電源控制系統(tǒng)與電磁線圈連接，該電磁場發(fā)生裝置裝設(shè)在進給座上且電磁線圈的軸線和夾具轉(zhuǎn)動的軸線垂直，該刀具機構(gòu)和工件的接觸區(qū)域始終處于電磁線圈產(chǎn)生的磁場作用區(qū)域內(nèi)。

一實施例之中：該夾具包括能轉(zhuǎn)動裝設(shè)在床身上的三爪卡盤，該三爪卡盤配套有尾架。

一實施例之中：該刀具機構(gòu)包括刀架和裝設(shè)在刀架上的車刀，該車刀和工件都由高速鋼材料和碳鋼材料中的至少一種制成。

一實施例之中：該直流電源控制系統(tǒng)采用可調(diào)直流電源控制系統(tǒng)。