[發明專利]一種仿形加工管件內表面的磁粒研磨裝置及方法

在審

• 申請號: 202011472713.X
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112496878A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 陳燕;張澤群;王金龍;張洪毅;丁葉;劉文浩
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B31/10;B24B51/00;B24B57/04;B24B57/00;B24B49/00;B24B47/04
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 陶新亞

1.一種仿形加工管件內表面的磁粒研磨裝置，其特征在于，包括機架、主軸箱、三爪卡盤、縱向移動機構、橫向移動機構、磁粒研磨機構、磁粒供料機構及控制系統；所述主軸箱設于機架頂部一端，主軸箱的主軸連接三爪卡盤，三爪卡盤用于夾持管件；所述磁粒研磨機構由仿形磁極、磁極電機、伸縮桿組成，其中伸縮桿的固定端通過縱向移動機構及橫向移動機構與機架相連，并且磁粒研磨機構能夠整體在機架頂部沿機架縱向及橫向移動；所述磁極電機與伸縮桿的伸縮端相連，磁極電機的電機軸沿機架橫向伸出連接仿形磁極；所述磁粒供料機構由伸縮導管、橡膠軟管、供料泵及儲料槽組成，儲料槽設于機架的底部，伸縮導管的一端設于仿形磁極的上方，伸縮導管的另一端通過橡膠軟管連接儲料槽，橡膠軟管上設供料泵；主軸箱的控制端、縱向移動機構的控制端、橫向移動機構的控制端、磁粒研磨機構的控制端、磁粒供料機構的控制端分別連接控制系統。

2.根據權利要求1所述的一種仿形加工管件內表面的磁粒研磨裝置，其特征在于，所述縱向移動機構為縱向絲杠滑軌傳動機構，由縱向移動電機、縱向絲杠、縱向滑板及縱向滑軌組成；所述機架的頂部沿縱向設縱向絲杠，機架遠離主軸箱的一端設縱向移動電機，縱向絲杠由縱向移動電機驅動；縱向滑板的底部設縱向滑軌，縱向滑軌與縱向絲杠之間為螺旋傳動連接；所述縱向移動電機連接控制系統；

所述橫向移動機構為橫向絲杠滑軌傳動機構，由橫向移動電機、橫向絲杠、橫向滑板及橫向滑軌組成；所述縱向滑板的頂部沿機架橫向設橫向絲杠，縱向滑板的一端設橫向移動電機，橫向絲杠由橫向移動電機驅動；橫向滑板的底部設橫向滑軌，橫向滑軌與橫向絲杠之間為螺旋傳動連接；所述橫向移動電機連接控制系統。

3.根據權利要求1所述的一種仿形加工管件內表面的磁粒研磨裝置，其特征在于，所述伸縮桿為電動伸縮桿、液動伸縮桿或電液動伸縮桿。

4.根據權利要求1所述的一種仿形加工管件內表面的磁粒研磨裝置，其特征在于，所述磁極電機的外部設電機罩，所述電機罩在靠近仿形磁極處設距離傳感器，所述磁極電機及距離傳感器分別與控制系統相連。

5.根據權利要求1所述的一種仿形加工管件內表面的磁粒研磨裝置，其特征在于，所述仿形磁極由磁極頭及磁極軸組成，磁極軸與磁極電機的電機軸相連，磁極頭為球形磁極頭；所述磁極電機與控制系統相連。

6.根據權利要求1所述的一種仿形加工管件內表面的磁粒研磨裝置，其特征在于，所述磁粒研磨機構通過夾具與橫向絲杠滑軌傳動機構中的橫向滑板相連；所述夾具由夾緊塊、推力滾子軸承及壓緊螺母組成；所述橫向滑板的頂部設螺桿，所述夾緊塊、推力滾子軸承及壓緊螺母自下至上依次設于螺桿上；所述磁粒研磨機構中的伸縮桿固定端設夾持桿，夾持桿設于橫向滑板與夾緊塊之間，通過壓緊螺母鎖緊固定。

7.根據權利要求1所述的一種仿形加工管件內表面的磁粒研磨裝置，其特征在于，所述機架的頂部在與主軸箱相對的一端設尾部罩，尾部罩為倒U字形，兩端與機架固定連接；所述尾部罩的一側設控制面板，控制面板與控制系統相連接。

8.基于權利要求1～7任意一種所述裝置的仿形加工管件內表面的磁粒研磨方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將待加工的管件裝卡到三爪卡盤上；

2)通過控制面板調整磁極研磨機構的位置；即通過操縱縱向移動機構和橫向移動機構，使仿形磁極靠近待加工的管件，并且仿形磁極的外端面與管件的內表面之間保持2～3mm的加工間隙；

3)通過控制面板設置研磨加工的過程控制參數，包括進給速度、主軸轉速；

4)開始加工前，通過控制面板啟動供料泵，將儲料槽中的磁粒通過橡膠軟管引入伸縮管中，并自仿形磁極的上方流出，對研磨加工區域持續供應磁粒；多余的磁粒由下方的儲料槽回收，重復利用；通過控制面板啟動磁極電機，對管件的內表面進行研磨加工；

5)研磨加工結束后，取下管件，對磁粒研磨裝置進行清理。