CN203236309U

CN203236309U - 一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置

Info

Publication number: CN203236309U
Application number: CN 201320198961
Authority: CN
Inventors: 焦安源; 陈燕; 李宗泽; 白宁山; 郭龙文; 张旭
Original assignee: University of Science and Technology Liaoning USTL
Current assignee: University of Science and Technology Liaoning USTL
Priority date: 2013-04-18
Filing date: 2013-04-18
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2023-04-18

Abstract

本实用新型公开了一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置，可实现对直管内外表面同步抛光加工，而且可以很好地保持内外表面抛光的一致性。本装置设有内表面加工磁极组和外表面加工磁极组，每个磁极组形成的均匀强磁场可吸附大量的磁性磨料。三爪自定心卡盘旋转带动工件旋转，此时直管和磁性磨料之间发生相对运动和摩擦，实现对直管的内外表面进行抛光处理。直流可逆调速电机可以接受来自限位传感器的信号，进而调节电机的转向，通过丝杠与丝杠螺母的螺旋传动，实现内表面加工磁极组和外表面加工磁极组沿直线往复运动，可以使内外表面加工磁极组对直管内外表面反复抛光加工，获得的具有较低表面残余应力和较小表面粗糙度的高质量表面。

Description

一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置

技术领域

本实用新型涉及磁力研磨抛光装置，特别是一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置。

背景技术

在半导体、原子能、航空航天、生物化学等行业中出现了很多高精密管件，即要保证输送的通畅、压力均匀；又要避免由于表面缺陷所产生的污染和腐蚀，还要提高使用寿命，所以对内表面质量要求很高。有些场合不仅要求直管内表面具有低表面粗糙度和高光洁度，而且还希望外表面也同样具有较低的表面粗糙度。尽管现在对直管内、外表面的抛光工艺种类很多，相对也各具优势，但是基于磁研磨技术对直管内外表面同步抛光加工的装置还不多见。

查阅相关资料，中国专利公布的环状部件内外表面同步抛光机，公开号为CN201239911Y,公开了一种可以对细长直管同步抛光的装置。该装置设有一个抛光棒和抛光轮，抛光棒是一种基于2Cr13的材料，同时在抛光棒上缠上抛光布并由第一马达带动抛光棒旋转从而对环状部件内表面进行抛光。抛光轮由第二马达带动旋转，然后调整移动底盘的位置对环状部件的外表面进行抛光。但是由于抛光棒的尺寸需要根据需要抛光的环状零件的尺寸制作，这样一来我们必须制作多种规格的抛光棒，很不方便。

实用新型内容

本实用新型提供了一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置，可以高效同步对直管的内外表面进行磁力研磨抛光。

本装置以三相交流电机作为主要动力带动同步带轮旋转，主轴与前述的同步带轮连接并且通过法兰盘与三爪自定心卡盘连接，三爪自定心卡盘与尾座以及工件定位座共同定位直管并由三爪自定心卡盘夹紧直管带动直管旋转。此装置中安装了内表面加工磁极组和外表面加工磁极组，内表面加工磁极组由弧形铁通过螺栓固定在磁极支撑座，形成均匀的强磁场使填充在内表面的磁性磨料沿磁力线排列，外表面加工磁极组则由铁环通过螺栓固定在磁极支撑座，外表面加工磁极组形成的强磁场直接吸附磁性磨料与直管直接接触。三爪自定心卡盘旋转带动直管旋转与内表面加工磁极组和外表面加工磁极组吸附的磁性磨料之间产生相对运动和摩擦，此时便可以对直管的内外表面进行抛光处理。传感器定位座左右两侧安装了限位传感器，限位传感器可以将内表面加工磁极组和外表面加工磁极组的位置信息传递到控制单元，控制单元将信息处理后传送到直流可逆调速电机用于调节电机的转向，直流可逆调速电机和丝杆之间由联轴器连接，丝杆与丝杠螺母之间是螺旋传动可以将直流可逆调速电机的旋转运动转变为丝杆螺母的直线运动，实现内外表面加工磁极组沿滑道往复运动，进而可以对直管内外表面进行反复抛光加工。最终获得具有较低表面残余应力和较小表面粗糙度的高质量表面。

本实用新型提供的一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置的构成如下：

底板（1）、传感器定位座（25），三相交流电机（23）和直流可逆调速电机（17）依靠螺栓与底板（1）固定，限位传感器（26）安装在传感器定位座（25）上；同步带轮（3）、主轴端盖（4）、主轴定位座（5）、主轴（6）、法兰盘（7）、三爪自定心卡盘（8）、工件定位座（15）和尾座（16）位于同一轴线；内表面加工磁极组（10）和外表面加工磁极组（14）分别通过弧形铁（11）和铁环（13）依靠螺栓与磁极支撑座（12）固定；托板（21）依靠螺栓连接上面的磁极支撑座（12）和下面的丝杠螺母（28）和滑块（29），滑块（29）在两道滑道(27)上沿滑到往复运动；丝杠螺母（28）与丝杠（20）之间螺旋传动，丝杠（20）由丝杠定位轴承座一（19）和丝杠定位轴承座二（22）中的轴承支撑，并且通过联轴器（18）与直流可逆调速电机（17）连接；三相交流电机（23）通过同步带（24）连接同步带轮（3）为整个抛光***的提供动力，垫块（2）支撑主轴定位座（5），主轴（6）通过法兰盘（7）与三爪自定心卡盘（8）相连。

所述的内表面加工磁极组（10）和外表面加工磁极组（14）均包括磁极头、永久磁极、调整螺钉和滑动块；滑动块为导磁材料，磁路沿外部磁环封闭，能够沿径向移动，满足对不同直径直管的抛光加工。

所述的内表面加工磁极组（10）由两对开口的磁极组成，外表面加工磁极组（14）由一对开口的磁极组成，增强了磁极所形成磁场强度。

所述的托板（21）与丝杠螺母（28）连接，丝杠螺母（28）与丝杠（20）之间是螺旋传动。实现了将直流可逆调速电机（17）的旋转运动转变为直线往复运动的要求。

本实用新型与同类设备相比，其有益效果体现在：

一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置设有内表面加工磁极组和外表面加工磁极组，可以对内外表面进行同步抛光加工，加工效率高；本装置对管内外表面研磨抛光后，除可以降低表面粗糙度、增加光洁度外，还有表面残余压应力，可以大大提高表面的疲劳强度；加工设备结构简单，成本低，易于操作；抛光机上还安装了限位传感器，可以实现自动化控制；本装置采用同步带传动，可以很好的避免加工时的振动影响，从而保证了加工的精度；本装置研磨液和磨料一次性添加，在加工过程中，无需再额外补充，加工后表面清洁方便。

附图说明

图1是一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置的主视图示意图。

图2是一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置的俯视图示意图。

图3是一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置的A向视图示意图。

图4是一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置的B向视图示意图。

图5是一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置的C向视图示意图。

图中编号:1、底板；2、垫块；3、同步带轮；4、主轴端盖；5、主轴定位座；6、主轴；7、法兰盘；8、三爪自定心卡盘；9、直管；10、内表面加工磁极组；11、弧形铁；12、磁极支撑座；13、铁环；14、外表面加工磁极组；15、工件支座；16、尾座；17、直流可逆调速电机；18、联轴器；19、丝杠定位轴承座一；20、丝杠；21、托板；22、丝杠定位轴承座二；23、三相交流电机；24、同步带；25、传感器定位座；26、限位传感器；27、滑道（2条）；28、丝杠螺母；29、滑块。

具体实施方式

下面结合附图及具体实例对本实用新型抛光装置作进一步说明。

如图1所示，一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置的构成如下：功率为370W的三相交流电机23由内凹螺栓固定在底板1上，三相交流电机23带动同步带轮3旋转，而同步带轮3与主轴6相连，主轴6由主轴定位座5两侧的轴承支撑，主轴6通过法兰盘7和三爪自定心卡盘8连接。三爪自定心卡盘8与尾座16以及工件定位座15共同定位直管9，直管9长度为900mm、内径为Φ34mm、外径为Φ42mm。直管9同时由三爪自定心卡盘8旋转带动直管9旋转。

内表面加工磁极组10由弧形铁11通过螺栓固定在磁极支撑座12，外表面加工磁极组14由铁环13通过螺栓固定在磁极支撑座12。托板21依靠螺栓连接上面的磁极支撑座12以及下面的丝杠螺母28和滑块29，丝杠螺母28与丝杠20之间是螺旋传动，滑块29与两条滑道27配合。丝杆20旋转方向改变则可以带动丝杠螺母28往复运动。丝杠螺母28往复运动又可以让磁极支撑座12往复运动。这样则可以使内表面加工磁极组10和外表面加工磁极组14往复运动，主轴6旋转带动三爪自定心卡盘8旋转从而使直管9旋转，此时由于内表面加工磁极组10和外表面加工磁极组14产生永久磁场吸附大量的磁性磨料，因为直管旋转所以磁性磨料和直管9的内外表面产生相对运动和摩擦，实现了对直管内外表面抛光加工。

如图2所示，传感器定位座25的两侧分别安装了限位传感器26，限位传感器26可以将内外表面加工磁极组的位置信息传递到控制单元，控制单元将此信号传到功率为120W的直流可逆调速电机17，然后直流可逆调速电机17改变转向，直流可调速电机17通过联轴器18连接丝杠20，当直流可调速电机17的转向改变时将会带动丝杠20，丝杆螺母28和丝杠20之间是螺旋传动，可以将丝杠20的旋转运动转变为丝杠螺母28的直线运动从而实现了磁极支撑座12沿滑的往复运动，最终实现让内表面加工磁极组10和外表面加工磁极组14反复对工件内外表面进行抛光加工，获得具有较低表面粗糙度和较小表面残余应力的高质量的光洁表面。

本实用新型一种直管内外表面同步磁力沿磨抛光装置，拥有内表面加工磁极组和外表面加工磁极组，可以对各种曲率的直管进行内外表面同步抛光处理。并且为了能够让装置可以对直管进行往复抛光加工，本装置还在传感器定位座的两侧安装了限位传感器控制直流可逆调速电机。除此之外，内表面加工磁极组和外表面加工磁极组中的磁极头均为开口磁极头，可以根据管的直径合理规划和设计形状，能够优化磁场分布，具有较高加工效率的同时，也获得最佳磁力研磨效果。

Claims

1.一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置，其特征在于该装置的构成如下：

底板（1）、传感器定位座（25），三相交流电机（23）和直流可逆调速电机（17）依靠螺栓与底板（1）固定，限位传感器（26）安装在传感器定位座（25）上；同步带轮（3）、主轴端盖（4）、主轴定位座（5）、主轴（6）、法兰盘（7）、三爪自定心卡盘（8）、工件定位座（15）和尾座（16）位于同一轴线；内表面加工磁极组（10）和外表面加工磁极组（14）分别通过弧形铁（11）和铁环（13）依靠螺栓与磁极支撑座（12）固定；托板（21）依靠螺栓连接上面的磁极支撑座（12）和下面的丝杠螺母（28）和滑块（29），滑块（29）在两道滑道(27)上沿滑道往复运动；丝杠螺母（28）与丝杠（20）之间螺旋传动，丝杠（20）由丝杠定位轴承座一（19）和丝杠定位轴承座二（22）中的轴承支撑，并且通过联轴器（18）与直流可逆调速电机（17）连接；三相交流电机（23）通过同步带（24）连接同步带轮（3），垫块（2）支撑主轴定位座（5），主轴（6）通过法兰盘（7）与三爪自定心卡盘（8）相连。

2.根据权利要求1所述的一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置，其特征在于其中的内表面加工磁极组（10）和外表面加工磁极组（14）均包括磁极头、永久磁极、调整螺钉和滑动块，滑动块为导磁材料。

3.根据权利要求1所述的一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置，其特征在于其中的内表面加工磁极组（10）由两对开口的磁极组成，外表面加工磁极组（14）由一对开口的磁极组成。

4.根据权利要求1所述的一种直管内外表面同步抛光的磁力研磨装置，其特征在于其中的托板（21）与丝杠螺母（28）连接，丝杠螺母（28）与丝杠（20）之间是螺旋传动。