[發明專利]一種帶柔性層的電鍍拋光磨頭

有效

• 申請號: 201911047623.3
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110936288B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 曹華軍;周進;懂朝陽;柴迎慶
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B24B41/00
• 分類號: B24B41/00
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

本發明公開了一種帶柔性層的電鍍拋光磨頭，包括半球殼金屬外層、半球殼柔性內層、連接座套、鎖緊套和剛性支撐座；半球殼金屬外層的外表面電鍍有拋光層；半球殼柔性內層貼合在半球殼金屬外層的內部；半球殼金屬外層的圓筒安裝在連接座套下端的敞口中；剛性支撐座包括連接部、置入部和金屬柄；連接部插入在鎖緊套中，并將連接座套壓緊；金屬柄下端連接在連接部的上端面中心；置入部上端連接在連接部的下端面中心；置入部插入在連接座套中，置入部下端的半球部插入在半球殼柔性內層內，將半球殼柔性內層壓緊；本發明與工件接觸處微小變形，實現局部面接觸，不用考慮修整與磨損補償，因而具有良好定位精度、加工精度及加工效率。

技術領域

本發明屬于表面加工技術領域，具體涉及一種帶柔性層的電鍍拋光磨頭。

背景技術

電鍍砂輪/磨頭（立方氮化硼CBN或金剛石磨料）由于自身的磨削性能比較好，所以會特別適用于成形和高速磨削，沒有普通砂輪易磨損、易碎的情況，不需要修整，線速度恒定，表面質量一致。電鍍砂輪采用一層高性能超硬單層磨料，形狀保持能力好，數控加工時可不考慮磨具磨損造成的誤差補償。

對于復雜曲面的拋光，由于表面各處曲率變化大、無規律且銑削后不均勻的余量，容易造成普通砂輪擠壓破碎，對于電鍍砂輪拋光雖然不會破碎，但是硬對硬的拋光，振動、噪音較大且容易產生磨削燒傷；另外無法找到合適的剛性共軛型面磨具，對復雜曲面進行線或面接觸的高效率加工，要實現面接觸的高效率加工只有采用柔性磨頭，但一般柔性磨頭（如氣囊拋光及橡膠磨具）磨料固結強度不高，加工時磨損快，受壓時會產生橫向的彎曲變形和高速拋光受熱產生熱形變，參見圖6和圖7，特別是對于強度和硬度很高的難加工材料，情況會更嚴重，加工時定位誤差較大，影響加工效率、加工精度與表面質量一致性。

常規電鍍砂輪，使用后的電鍍砂輪重新電鍍磨料之前要進行酸處理，后續處理繁瑣。另外由于磨料磨損難以預測，磨削中可能發生電鍍基體金屬磨損，使電鍍基體外形改變而不能直接重復電鍍使用（需二次機加工出正確形狀）或報廢，造成額外的成本，使用成本高。

目前，現有技術中需要一種能夠克服上述問題的柔性拋光磨頭。

發明內容

為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的，一種帶柔性層的電鍍拋光磨頭，包括半球殼金屬外層、半球殼柔性內層、連接座套、鎖緊套和剛性支撐座。

所述半球殼金屬外層的外表面電鍍有拋光層。所述半球殼金屬外層的端面上支出有連接部I。

所述半球殼柔性內層貼合在半球殼金屬外層的內部。所述半球殼柔性內層的結構剛性大于半球殼金屬外層的結構剛性。所述半球殼柔性內層的尺寸形變彈性小于半球殼金屬外層的尺寸形變彈性。

所述連接座套為中空圓柱，其上端的外壁上具有圓環凸緣I。

所述半球殼金屬外層的連接部I安裝在連接座套下端的敞口中。

所述鎖緊套內部為圓形通孔，圓形通孔的孔壁上支出有圓環凸緣II。所述連接座套的下端從鎖緊套的圓環凸緣II中穿出，連接座套上端的圓環凸緣I卡合在鎖緊套的圓環凸緣II上。

所述剛性支撐座包括連接部II、置入部和金屬柄。

所述連接部II為圓盤狀。所述連接部II插入在鎖緊套中，并將連接座套壓緊。

所述金屬柄下端連接在連接部II的上端面中心。

所述置入部為圓柱狀，其下端具有與半球殼柔性內層內部相適應的半球部。所述置入部上端連接在連接部II的下端面中心。所述置入部插入在連接座套中，置入部下端的半球部插入在半球殼柔性內層內，將半球殼柔性內層壓緊。

所述剛性支撐座的結構剛性遠大于半球殼柔性內層的結構剛性。

進一步，所述圓環凸緣I與圓環凸緣II之間設置有預緊的橡膠墊圈。