[發(fā)明專利]帶有通孔的球形零件用的力流變拋光設(shè)備

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• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112643523A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂冰海;袁巨龍;傅琳;邵藍櫻;張濤;呂迅
• 申請（專利權(quán)）人: 新昌浙江工業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究院;杭州智谷精工有限公司
• 主分類號: B24B31/00
• 分類號: B24B31/00;B24B31/12
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陳振華

本發(fā)明的帶有通孔的球形零件用的力流變拋光設(shè)備，包括設(shè)備主體和工件夾具；所述設(shè)備主體包括底架；所述底架上設(shè)有拋光槽；所述拋光槽的上方對應(yīng)設(shè)有運動總成；所述運動總成包括公轉(zhuǎn)盤；所述公轉(zhuǎn)盤上設(shè)有一組沿周向分布并可作轉(zhuǎn)動的自轉(zhuǎn)軸。所述工件夾具包括夾持軸，可以套設(shè)于夾持軸上的上限位板，以及可以固定于夾持軸下端的下限位板；所述夾持軸上設(shè)有用于對上限位板形成軸向限位的軸肩；所述夾持軸的上端具有可與聯(lián)接頭配合形成固聯(lián)的聯(lián)接座；所述上限位板和/或下限位板上設(shè)有用于限制工件徑向移動的限位階梯。該設(shè)備可以實現(xiàn)帶有通孔的球形零件表面高效、高質(zhì)量的拋光，從而減少人工，提高生產(chǎn)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及精密與超精密加工技術(shù)，具體涉及帶有通孔的球形零件用的力流變拋光設(shè)備。

背景技術(shù)

如圖1所示的帶有通孔的球形零件(鑄件)為馬達系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。因為其外表面呈球面狀的特殊形狀，在對其外表面的拋光時，工人使用傳統(tǒng)的砂帶機進行打磨不能保證其表面光澤的一致性，并且工人的勞動強度大、工作效率不高、污染嚴(yán)重。

力流變拋光技術(shù)以具有剪切增稠特性的非牛頓流體作為基液配制拋光液，拋光過程中，拋光液和工件表面之間形成的相對運動，使非牛頓流體受到剪切作用發(fā)生剪切增稠現(xiàn)象(可逆變化)，其粘度急劇增大，瞬間呈現(xiàn)類似“固體”的特性，增強了對磨粒的把持力，在加工位置形成一個柔性“固著磨具”，可實現(xiàn)工件表面高效、高質(zhì)量的拋光；非牛頓流體拋光液的流動特性保證了其形成的“固著磨具”能與不同曲率的曲面都保持良好的吻合度，從而能用于球形零件的拋光；同時，非牛頓流體易于獲得，成本低，對環(huán)境無害。但是，對于如圖1所示的球形零件的拋光加工需求，目前尚缺少合適的力流變拋光設(shè)備和工藝。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供了帶有通孔的球形零件用的力流變拋光設(shè)備，該設(shè)備可以實現(xiàn)帶有通孔的球形零件表面高效、高質(zhì)量的拋光，降低人工成本，提高生產(chǎn)效益。

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

帶有通孔的球形零件用的力流變拋光設(shè)備，包括設(shè)備主體和工件夾具；所述設(shè)備主體包括底架；所述底架上設(shè)有拋光槽，所述拋光槽由槽底、槽外圈和槽內(nèi)圈組成；所述拋光槽的上方對應(yīng)設(shè)有運動總成；所述運動總成包括公轉(zhuǎn)盤；所述公轉(zhuǎn)盤上設(shè)有一組沿周向分布并可作轉(zhuǎn)動的自轉(zhuǎn)軸，自轉(zhuǎn)軸的上端與自轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機傳動連接，自轉(zhuǎn)軸的下端設(shè)有用于聯(lián)接所述工件夾具的聯(lián)接頭；所述公轉(zhuǎn)盤與升降裝置的升降軸通過轉(zhuǎn)動副聯(lián)接，所述升降軸可由升降裝置的升降驅(qū)動元件驅(qū)動作升降運動；所述升降軸上套設(shè)有導(dǎo)電滑環(huán)，所述自轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機與導(dǎo)電滑環(huán)電性連接；所述公轉(zhuǎn)盤的中部設(shè)有撥輪孔，撥輪孔的邊緣沿周向設(shè)有一組傳動卡塊，對應(yīng)的，所述槽內(nèi)圈的外側(cè)設(shè)有可由公轉(zhuǎn)驅(qū)動電機驅(qū)動的撥輪，撥輪上設(shè)有用于和傳動卡塊配合的傳動卡槽；所述升降軸與所述撥輪同軸設(shè)置；所述工件夾具包括夾持軸，可以套設(shè)于夾持軸上的上限位板，以及可以固定于夾持軸下端的下限位板；所述夾持軸上設(shè)有用于對上限位板形成軸向限位的軸肩；所述夾持軸的上端具有可與聯(lián)接頭配合形成固聯(lián)的聯(lián)接座；所述上限位板和/或下限位板上設(shè)有用于限制工件徑向移動的限位階梯。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的上述力流變拋光設(shè)備由具有特定構(gòu)造的設(shè)備主體和工件夾具組成，可以通過工件夾具夾持帶有通孔的球形零件，并通過公轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動以及自轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，使由工件夾具夾持的工件在拋光槽中同時作公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，與拋光槽中的拋光液形成相對運動，實現(xiàn)工件表面材料快速、均勻地去除，達到對帶有通孔的球形零件表面的高效、高質(zhì)量拋光的目的。

作為優(yōu)化方案，前述的帶有通孔的球形零件用的力流變拋光設(shè)備中，所述自轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電機通過帶傳動結(jié)構(gòu)與自轉(zhuǎn)軸傳動連接。通過帶傳動驅(qū)動自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，易于實施，且一根傳動帶可以帶動多根自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，有利于控制設(shè)備的制造成本。

作為優(yōu)化方案，前述的帶有通孔的球形零件用的力流變拋光設(shè)備中，所述傳動卡塊與公轉(zhuǎn)盤鉸接。傳動卡塊和公轉(zhuǎn)盤鉸接，使用較為方便。