專利名稱：多功能珩磨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)，提高工件的內(nèi)圓、外圓、平面、錐面、圓曲面加工精度
和表面粗糙度上珩磨加工工藝領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
珩磨加工工藝在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中，在提高工件的內(nèi)圓、外圓、平面、錐面、圓曲面 加工精度和表面粗糙度上，已得到廣泛應(yīng)用。 珩磨加工的工作原理是珩磨輪、珩磨條和工件在一定機(jī)械作用下，通過作相對作 用對工件表面進(jìn)行磨削。其磨削效果取決于珩磨輪、珩磨條自身的磨料粒度、硬度、結(jié)合劑 和自身的質(zhì)量精度；珩磨頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)、性能和施加的作用力；珩磨液；相對磨速和磨削軌 跡交角；工件材料和材質(zhì)。現(xiàn)有珩磨頭分有孔、外圓、平面等幾種。小直徑孔用珩磨頭大多 是珩磨條結(jié)構(gòu)形式如圖l。較大孔珩磨大多采用條型珩磨頭如圖2、圖3所示。條型珩磨是 利用安裝于珩磨頭圓周上的一條或多條油石，由漲開機(jī)構(gòu)(有旋轉(zhuǎn)式和推進(jìn)式兩種)將油 石沿徑向漲開，使其壓下工件孔壁以便產(chǎn)生一定面的接觸，同時使珩磨頭旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運動， 零件不動，或珩磨頭只作旋轉(zhuǎn)運動，工件往復(fù)運動，從而實現(xiàn)珩磨。較大孔的珩磨頭大多是 銜磨輪結(jié)構(gòu)。 輪式珩磨也是一種對工件表面進(jìn)行光整加工的方法之一。它的原理與實質(zhì)是利用 細(xì)粒度磨料的珩磨輪，在浮動的狀態(tài)下，對工件表面進(jìn)行磨削。輪式珩磨可采用單輪、雙輪 或多輪的形式。珩磨輪安裝的工件軸線在空間相成5。 35° ，如圖3、4、5、6所示。
現(xiàn)有珩磨頭由于結(jié)構(gòu)上的原因如使用性單一，有的只能用于一種規(guī)格，有的只能 用于內(nèi)孔或外孔。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種多功能珩磨頭，它由兩個、四個或更多的珩磨輪 組成，如圖6所示。 本發(fā)明珩磨頭的擺臂可以旋轉(zhuǎn)180。，由此改變內(nèi)外圓的珩磨狀態(tài)。 本發(fā)明珩磨頭由圖6 "珩磨頭2"、"珩磨輪軸3"、"珩磨頭擺臂4"、"珩磨頭軸5"、
"珩磨頭體6"、"直線軸承7"、"注油嘴8"、"珩磨頭固定架9"、"珩磨頭殼10"、"壓緊彈簧11"、
"軸承12"、"銜磨輪擋環(huán)13"、"銜磨輪鎖緊螺栓14"組成。"珩磨頭2"、"珩磨輪軸3"由"珩磨輪擋環(huán)13"、"銜磨輪鎖緊螺栓14"固定在一起， 可在"珩磨頭擺臂4"的"軸承12"內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使珩磨時珩磨輪隨工件運動而轉(zhuǎn)動靈活。這里 由于使用了 "軸承12"，而使得珩磨質(zhì)量明顯提高，以往的珩磨花紋現(xiàn)象沒有了。
"珩磨頭擺臂4"通過"軸承12"與"珩磨頭軸5"、"珩磨頭體6"連接，且可轉(zhuǎn)動和 擺動，保障了兩個(或四個)珩磨輪同時與工件接觸磨合。"珩磨頭體6"與"直線軸承7"連接，且可作直線運動(如圖作上下相對運動)。在 這里由于使用了直線軸承，從而使得珩磨力施加得均勻，珩磨精度大大提高。
"直線軸承7"另一端與"珩磨頭固定架9"、"珩磨頭殼IO"連接。"壓緊彈簧11" 兩端分別作用在"銜磨頭體6"與"銜磨頭殼IO"體上，且有一定預(yù)壓力。"銜磨頭固定架9" 與"珩磨頭殼IO"連接，以便和機(jī)床刀架固定，實施珩磨。操作者通過機(jī)床刀架固定"珩磨 頭固定架9"固定珩磨頭并實施有效的珩磨壓力。 本發(fā)明珩磨頭其優(yōu)勢在于克服了上述各種珩磨頭不能一頭多用的問題。圖7是雙
輪內(nèi)孔珩磨頭，它可以珩磨加工不同內(nèi)徑的工件。圖8是雙輪外圓珩磨頭，它可以珩磨加工
不同外徑的工件。內(nèi)徑珩磨加工亦可，只需將"珩磨頭擺臂4"旋轉(zhuǎn)180度。 本發(fā)明珩磨頭其優(yōu)勢在于可組成四輪珩磨頭(或多珩磨輪珩磨頭)。圖9是四輪
外圓珩磨頭，它只需在"珩磨頭擺臂4"和"珩磨頭軸5"之間加裝圖9 "珩磨頭懸擺臂15"
即可組成四輪珩磨頭。它可以大大提高珩磨加工不同外徑工件的加工效率，且更適應(yīng)于大
直徑內(nèi)外圓。 本發(fā)明珩磨頭精加工或超精加工時，只需依據(jù)加工精度的要求，更換不同材質(zhì)、不 同粒度、不同形狀的珩磨輪(珩磨輪的更換十分方便，松開圖6中"珩磨輪鎖緊螺栓14"，取 下"珩磨輪擋環(huán)13"即可)。從而大大提高了加工效率、降低了加工工序。尤其大直徑工件 不在需要內(nèi)、外圓磨床和珩磨機(jī)床的二次裝卡加工工序。本珩磨頭也可在鉆床、銑床等機(jī)床 上裝夾使用。 本珩磨頭還可以在車床上磨削加工圓端平面、圓錐面、圓曲面和球面。 本珩磨頭且適用于加工從軟到硬的各類金屬材質(zhì)、合金剛以及硬質(zhì)合金HRC60度
以上的零件。也適用于其他較硬非金屬材質(zhì)，如石材、陶瓷、玻璃等。珩磨碳鋼、合金鋼時，
選用白剛玉(WA);銜磨不銹鋼、軸承鋼、高速鋼時，選用單晶剛玉(SA)或鉻剛玉(PA);銜磨
不銹鋼、高強度鋼、高溫合金、耐熱鋼時，選用立方氮化硼(CBN):珩磨硬脆材料時，先用碳
化物磨料(GC、C、BC、D)。 一般也可以用鉻剛玉(PA)和立方氮化硼(CBN)其中一種通代，從
而簡化工序。 本珩磨頭珩磨輪可以依據(jù)所需加工工件材料不同，選擇各種不同磨料成型。依據(jù) 所需精度選擇不同粒度(RaO. 8 ii m為120# 150# ;RaO. 4 ii m為150# 240# ;RaO. 2 ii m為 240# W40 ;RaO. 1 ii m為W40 W20 ;Ra〈0. 05ii m為〈W20。也可以用兩種基本粒度180#和 280#來簡化。


圖1為小直徑孔用珩磨頭結(jié)構(gòu)示意1、3-0形彈簧；2-油石；4-珩磨頭；5-調(diào)節(jié)板；6、聯(lián)軸節(jié)；7、調(diào)節(jié)件
l-輔助導(dǎo)向條；2-主導(dǎo)向條；3-漲芯；4-油石座和油石； 圖2為較大孔用條型珩磨頭結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為車床用內(nèi)孔珩磨頭結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為雙輪內(nèi)孔珩磨頭結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為雙輪、三輪內(nèi)孔珩磨頭結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明雙輪內(nèi)孔銜磨頭結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明雙輪內(nèi)孔銜磨頭軸視圖結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本發(fā)明雙輪外圓銜磨頭結(jié)構(gòu)示意 圖9為本發(fā)明四輪外圓珩磨頭結(jié)構(gòu)示意圖；
具體實施例方式
如圖6所示，本珩磨頭珩磨工藝過程比較簡單只需工件在車削加工后，將車刀換 上本珩磨頭，珩磨輪對正所需磨削面，使用刀架通過珩磨頭固定架(見圖6 "珩磨頭固定架 9")和壓緊彈簧(見圖6 "壓緊彈簧11")對珩磨輪施加一定的壓緊力，用點滴的方式將珩 磨液滴在珩磨輪上即可。 珩磨液粗珩時，可用加入汽油的機(jī)油；精磨時可直接用機(jī)械油或其他現(xiàn)有珩磨 液。 珩磨速度范圍也很寬，僅依所需工件質(zhì)量和效率而定。但是，不能使珩磨輪溫度上 升到使銜磨輪損壞。 銜磨輪的修整可以用工件自身，也可以用車床修整。 由于珩磨工藝的特點，被加工工件需要一定的退刀槽，本珩磨頭同樣存在。要想減 少退刀槽寬度，可以調(diào)整珩磨輪軸與珩磨頭擺臂的夾角。 珩磨加工的特點加工精度高，珩磨后圓度可達(dá)0.0005 0.005mm，尺寸精度可達(dá) 0. 001 0. 025mm，表面粗糙度可達(dá)RaO. 01 0. 05 y m。而且無燒傷、嵌砂和裂紋。珩磨可 以適用于成形加工(內(nèi)圓、外圓、圓曲面、平面等)，通常珩磨尺寸可以是由幾毫米到任意大 尺寸(僅受設(shè)備限制)。幾乎所有的機(jī)械材料均可以進(jìn)行珩磨。珩磨對機(jī)床的精度要求低， 工人勞動強度低。珩磨后的表面紋理、粗細(xì)、方向可以控制(如利用珩磨表面紋理，在機(jī)件 輻之間形成油膜，而使工件使用壽命增長)。珩磨除專用珩磨機(jī)外還可適用普通機(jī)床(車、 銑、鉆床)加工高精度的工件，可以一頭多用。
權(quán)利要求
一種多功能珩磨頭在結(jié)構(gòu)上其特征在于它是由兩個、四個或更多的珩磨輪組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的珩磨頭其特征在于珩磨輪通過珩磨輪軸、軸承與珩磨頭擺 臂連接。且珩磨頭擺臂兩端裝有兩個珩磨輪。
3. 珩磨頭擺臂中間裝有軸承，并通過軸承、珩磨頭軸與珩磨頭體連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的珩磨頭其特征在于珩磨頭體與直線軸承一端固定，直線軸 承另一端與銜磨頭固定架、銜磨頭殼固定。且壓緊彈簧兩端分別作用在銜磨頭體與銜磨頭 殼體上，并有一定預(yù)壓緊力使直線軸承的行程在最大位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能珩磨頭其特征在于珩磨頭殼與珩磨頭固定架連接， 珩磨頭固定架可與車床刀架固定連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能珩磨頭其特征在于通過珩磨頭懸擺臂可方便組裝兩 個、四個以上珩磨輪的珩磨頭。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能珩磨頭其特征在于珩磨頭擺臂可以旋轉(zhuǎn)180。，由此 改變內(nèi)外圓的珩磨狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種僅用一個珩磨頭就能使被加工工件在車床上經(jīng)車削加工后，直接加工出高精度(0.0005～0.005mm)，高表面粗糙度(Ra0.01～0.04)的內(nèi)、外圓、端平面、圓錐面、圓曲面的多輪(≥2珩磨輪)、多功能珩磨頭。其加工直徑范圍可從Φ100mm～>Φ10m；加工長度范圍可從10mm～>10m(隨設(shè)備限制而定)。見圖6、7、8、9。
文檔編號B24B33/08GK101758450SQ20081016789
公開日2010年6月30日 申請日期2008年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者綦建前 申請人:北京金自天成液壓技術(shù)有限責(zé)任公司