[發(fā)明專利]旋轉彎曲疲勞試樣V型缺口超聲研磨機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210065141.6
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114371061A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 王棟;鄭銳;李浩宇;廖明杰;張銀霞
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 河南大象律師事務所 41129
• 代理人: 張偉康

本發(fā)明公開旋轉彎曲疲勞試樣V型缺口超聲研磨機，包括機床，所述機床的上方兩側設置有旋轉驅動機構與尾座機構，所述旋轉驅動機構與尾座機構之間設有工件，所述尾座機構向旋轉驅動機構方向運動抵緊固定工件，所述機床上設置有龍門支撐機構，所述龍門支撐機構上設置有指向工件的研磨壓力調整裝置，通過設計機床主軸箱與機床主軸提升機床系統的剛度，保證研磨的加工精度，研磨時可將工件通過機芯夾頭夾持在機床主軸上，來使工件與機床主軸同步旋轉，將前頂尖安裝在主軸上，通過前頂尖與后頂尖來固定工件，增加機床?工件的系統剛度，利用移置導軌來調整超聲換能器相對于工件位置，然后由研磨壓力調整裝置調整并保持研磨壓力，使其完成對工件的研磨過程。

技術領域

本發(fā)明屬于機械研磨加工相關技術領域，具體涉及旋轉彎曲疲勞試樣V型缺口超聲研磨機。

背景技術

抗疲勞制造過程中的三個重要的因素分別是零件的研磨表面質量、加工硬化和研磨結晶處理細化、表面殘余應力，在采用超高強度鋼“無應力集中”抗疲勞制造技術時，應力集中系數越大，疲勞壽命越短，而零件表面的粗糙度值則與應力集中系數呈正相關。為了減小零件的應力集中系數，就要想辦法來降低零部件的表面粗糙度。

高強度合金鋼18CrNiMo7-6鋼，具有優(yōu)秀的工藝性能，可以廣泛應用到各種工業(yè)零件，如齒輪、軸承、軸等。V型缺口零件是一種結構相對較為復雜的零件，可以比較完整模擬出零件在使用時應力集中的情況，按照超高強度鋼“無應力集中”的概念，要保證其缺口內高光潔表面，而此高光潔表面無法用傳磨削工藝進行加工，且容易在加工缺口時，對缺口的形狀尺寸產生破壞。因此，研究磨削18CrNiMo7-6鋼V型缺口試樣的研磨機，可以增強可靠性并延長壽命。

超聲振動研磨加工技術，是指在傳統的研磨加工技術的原理之上，在研磨的工具上施加超聲振動激勵，使研磨工具產生超聲高頻率的振動，研磨工具與零件表面之間的磨料在傳統的研磨加工運動和超聲高頻率振動的共同作用下，對加工工件的表面進行滑擦、耕犁和切削等運動，以實現去除加工表面材料的目的。因為超聲研磨振動系統的存在，導致超聲振動研磨加工更加優(yōu)于傳統研磨加工技術。

現有的超聲研磨機技術存在以下問題：現有的超聲研磨機的聯軸器尺寸與工件尺寸差距過大，電動機與工件直接通過聯軸器相連接，此系統的剛度比較小，在工作時，影響加工過程中的加工精度的主要來源可能會是因為聯軸器的不規(guī)則的微小振動而引起研磨工件的劇烈振動。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供旋轉彎曲疲勞試樣V型缺口超聲研磨機，以解決上述背景技術中提出的電動機與工件直接通過聯軸器相連接易引起研磨工件的劇烈振動問題。

為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：旋轉彎曲疲勞試樣V型缺口超聲研磨機，包括機床，所述機床的上方兩側設置有旋轉驅動機構與尾座機構，所述旋轉驅動機構與尾座機構之間設有工件，所述尾座機構向旋轉驅動機構方向運動抵緊固定工件，所述機床上設置有龍門支撐機構，所述龍門支撐機構上設置有指向工件的研磨壓力調整裝置，所述旋轉驅動機構驅使工件旋轉運動，所述龍門支撐機構在機床上滑動調整位置后，由研磨壓力調整裝置保持研磨壓力對工件進行磨削加工。

優(yōu)選的，所述旋轉驅動機構包括電動機，所述電動機固定安裝在機床的上表面，所述機床的上表面固定安裝有主軸箱，所述主軸箱的內側轉動連接有機床主軸，所述機床主軸通過聯軸器與電動機的輸出端固定連接。

優(yōu)選的，所述機床主軸靠近工件的一端設置有第一頂尖，所述第一頂尖抵在工件的一側圓心位置處。

優(yōu)選的，所述機床主軸靠近工件的一端外部套設有機芯夾頭，所述機芯夾頭的另一端套設在工件的外部。

優(yōu)選的，所述尾座機構包括機床尾座，所述機床的兩側上表面固定連接有第二滑軌，所述機床尾座的底部與第二滑軌滑動連接。

優(yōu)選的，所述機床尾座的一端設置有第二頂尖，所述第二頂尖抵在工件的另一側圓周位置處。