[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

本發明涉及一種仿形加工管件內表面的磁粒研磨裝置及方法，所述磁粒研磨裝置包括機架、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。其中磁粒研磨機構由仿形磁極、磁極電機、伸縮桿組成，磁粒供料機構由伸縮導管、橡膠軟管、供料泵及儲料槽組成。本發明采用仿形磁極直接吸附磁性磨粒伸入管件內部進行加工的方式，仿形磁極旋轉與管件自轉形成復合軌跡加工，能夠大幅提升加工質量和加工效率；并可實現變徑管及長管的內表面研磨加工。

技術領域

本發明涉及磁粒研磨技術領域，尤其涉及一種仿形加工管件內表面的磁粒研磨裝置及方法。

背景技術

近年來，隨著磁粒研磨技術的出現，管件內表面的研磨問題得到解決。目前，磁粒研磨加工管件內表面時，大都采用管內填充磁性磨粒、管外固定永久磁鐵吸引磨粒、配合管件自轉實現研磨加工。這種方法加工的加工軌跡比較單一，加工質量和加工效率較低也是亟待解決的問題。

公開號為CN111266936A的中國專利申請公開了“一種電磁鐵復合超聲磁力研磨裝置”，在管件內部放置輔助磁極吸附磨粒進行加工，其加工軌跡仍然較為單一，加工質量和加工效率不高。

發明內容

本發明提供了一種仿形加工管件內表面的磁粒研磨裝置及方法，采用仿形磁極直接吸附磁性磨粒伸入管件內部進行加工的方式，仿形磁極旋轉與管件自轉形成復合軌跡加工，能夠大幅提升加工質量和加工效率；并可實現變徑管及長管的內表面研磨加工。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種仿形加工管件內表面的磁粒研磨裝置，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。

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。

所述伸縮桿為電動伸縮桿、液動伸縮桿或電液動伸縮桿。

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。

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。

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。