CN204471122U - 一种复合材料深孔精密磨削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合材料深孔精密磨削装置，包括打磨棒棒体、底座体和驱动电机，所述打磨棒棒体一端套接于所述底座体内，另一端与所述驱动电机相连，所述打磨棒棒体包括固定螺钉、垫圈、磨轮圈、传动轴和套筒，所述磨轮圈通过垫圈和固定螺钉固定在所述传动轴的一端，所述传动轴另一端穿过所述套筒连接有联轴器，所述联轴器与所述驱动电机相连，所述传动轴两端设有挡圈和轴承，用于固定所述传动轴的转动位置，所述挡圈和轴承的数量均为4个，所述底座体由底座、底座盖、固定螺钉、垫圈组成。本实用新型能够提高打磨精度，减少产品因绝热层壁厚及壁厚差超差造成的质量问题；提高了劳动效率、降低了劳动强度。

Description

一种复合材料深孔精密磨削装置

技术领域

本实用新型涉及磨削装置技术领域，特别是指一种复合材料深孔精密磨削装置。

背景技术

深孔加工是一种较复杂的加工方式，为了保证加工的质量，加工过程中需要考虑许多加工量。传统的深孔加工的分为深孔钻削、深孔镗削、深孔磨削等。深孔打磨即深孔磨削，是深孔加工领域的一项难题。为了提高深孔磨削精度，许多科研工作者进行了大量的探索和研发工作。

目前，深孔磨削主要是通过将磨头做成仿形的磨头，将磨头准确定位至打磨位置，从而实现对产品的打磨。此种打磨的优点是打磨的准确度高，通过一次定位保证了打磨的位置后，一次打磨完成所有复杂型面的磨削工作。但是这种打磨的缺陷也很明显，就是仿形磨头尖端打磨时很快会发生磨损，从而降低了尖端部位打磨的准确度。

此外，传统的深孔磨削主要以整体穿过深孔进行加工，对于盲孔或者非盲孔但需要从一端加工的磨削加工而言，却有一定的局限性。

复合壳体是一种将复合材料制品经过缠绕成型、固化、内壁磨削得到的复合材料制品。产品的基本外形如图1所示，图中，1为金属壳体，2为复合材料层。复合材料与金属壳体固化完成后，需要将内壁特定部位的表层材料打磨去除，非特殊部分需要打磨去除残胶。复合壳体的打磨最大深度为911.8-119.5＝792.3，打磨的最大直径为Φ64，内侧的打磨是一种内孔磨削长径比为12.4的内孔打磨方式。

现阶段对复合壳体的打磨主要是依靠人工打磨。如图1所示，打磨分三个 区域，其中区域一为图示1所示部分，在距离复合壳体前端660mm之前的区域，打磨棒可以水平打磨，将绝热层打磨至露白即可，打磨难度相对较小。打磨区域三是大斜面(如图2中4的部分)，也只需要将孔口打磨露白即可。而在打磨区域二(如图示2的部分)，φ64.14mm处根部存在一个小斜面(如图2中3的部分)，由于打磨不能损坏孔口形面(大斜面)，因此打磨φ64.14mm根部时，需要将打磨棒倾斜放至打磨区域二，完全凭借操作人员的经验打磨。然而，操作人员容易对该区域打磨时容易打磨过量，造成该段区域复合材料层壁厚偏小，导致产品出现质量问题。另外，由于打磨操作相关人员退休，加上操作的特殊性，导致打磨工作无法培训新人，打磨工作面临停止的局面

综上所述，复合壳体绝热层受到人工打磨的限制，尺寸加工精度较低，产品质量存在不稳定性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种复合材料深孔精密磨削装置，采用单点悬臂式打磨装置进行打磨。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种复合材料深孔精密磨削装置，包括打磨棒棒体、底座体和驱动电机，所述打磨棒棒体一端套接于所述底座体内，另一端与所述驱动电机相连，所述打磨棒棒体包括固定螺钉、垫圈、磨轮圈、传动轴和套筒，所述磨轮圈通过垫圈和固定螺钉固定在所述传动轴的一端，所述传动轴另一端穿过所述套筒连接有联轴器，所述联轴器与所述驱动电机相连，所述传动轴两端设有挡圈和轴承，用于固定所述传动轴的转动位置，所述挡圈和轴承的数量均为4个，所述底座体由底座、底座盖、固定螺钉、垫圈组成，所述底座盖通过固定螺钉、垫圈固定在所述底座上，所述底座的下端设有固定螺口，用于将所述底座固定于机床的尾座架上，

作为优选，所述驱动电机与所述打磨棒棒体的键槽一端连接。

作为优选，所述挡圈和轴承位于所述套筒内。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

1)打磨装置的投入使用，能够提高打磨精度，减少产品因绝热层壁厚及壁厚差超差造成的质量问题；

2)提高了劳动效率、降低了劳动强度。据初步预计，改进前1根复合壳体打磨需要1人1小时，改进后只需要1人0.5小时，劳动效率提高。改进前完全手工打磨，劳动强度高。改进后主要工作量可机械完成，劳动强度显著降低；

3)机械打磨装置的投入使用，能够使打磨产生的粉尘可以连续抽走，改善了生产环境，避免了粉尘对生产车间内其他生产人员的损害和对邻近设备的影响。

附图说明

图1为本实用新型实施例中复合壳体产品的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中打磨区域的结构示意图。

图3为本实用新型实施例一种复合材料深孔精密磨削装置中打磨棒棒体的结构示意图。

图4为为本实用新型实施例一种复合材料深孔精密磨削装置中底座体的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明实施例提供了一种复合材料深孔精密磨削装置，包括打磨棒棒体、底座体和驱动电机，所述打磨棒棒体一端套接于所述底座体内，另一端与所述驱动电机相连，如图3所示，所述打磨棒棒体包括固定螺钉(1)、垫圈(2)、磨轮圈3、传动轴4和套筒6，所述磨轮圈3通过垫圈2和固定螺钉1固定在所述传动轴4的一端，所述传动轴4另一端穿过所述套筒6连接有联轴器8，所述联轴器 8与所述驱动电机相连，所述传动轴4两端设有挡圈5和轴承7，用于固定所述传动轴4的转动位置，所述挡圈5和轴承7的数量均为4个，如图4所示，所述底座体由底座12、底座盖9、固定螺钉11、垫圈10组成，所述底座盖9通过固定螺钉11、垫圈10固定在所述底座12上，所述底座12的下端设有固定螺口13和14，用于将所述底座12固定于机床的尾座架上，

所述驱动电机与所述打磨棒棒体的键槽一端连接。

所述挡圈5和轴承7位于所述套筒内。

本具体实施驱动电机与联轴器8一起，和打磨棒棒体的键槽一端连接，产品安装在机床上，与机床一起完成加工工作，安装时先将底座12底部固定在机床的尾座架上，将打磨棒棒体的套筒6处装入底座体的内腔，外侧对齐后固定，打磨棒棒体露出部位的后端安装电机，调整电机的高度，保证联轴器8与传动轴4的传动稳定性，电机带动联轴,8，将运动和动力传至传动轴4以及相关联的部分，使得磨轮圈3转动，继而进行磨削工作；由于单次磨削的量和深孔的磨削部位有一定的深度要求，需要控制打磨部位伸入内孔的深度，需要在套筒上预留刻度，用来定量的判定打磨部位距离深入端面的深度；为了减少首次磨削时孔内表面的凹凸不平导致的干涉、切削量突变等问题，将磨轮圈的外圆柱面进行修整，改为小角度的圆锥面，从而减少上述问题。

为了实现对上述复合材料制品深孔的打磨，本具体实施采用单点悬臂式打磨装置进行打磨，其原理就是设计出一种专用的打磨头和打磨棒固定在机床的尾座上，同时要求磨头和磨棒的外径都小于待打磨的内孔直径，从而将磨头伸入到打磨部位进行打磨。同时，将整个打磨装置安装在机床上，且将待打磨的产品固定在机床的主轴上，调整两者的中心高度，使其基本一致。机床主轴和打磨头都转动但转速不同，利用转动差对打磨区域进行打磨。打磨过程的实现是通过调整与机床底座连接的尾座的移动相对于孔的径向运动，实现单边的打磨。

综上所述，本具体实施打磨装置的投入使用，能够提高打磨精度，减少产品因绝热层壁厚及壁厚差超差造成的质量问题；提高了劳动效率、降低了劳动强度。据初步预计，改进前1根复合壳体打磨需要1人1小时，改进后只需要1人0.5小时，劳动效率提高。改进前完全手工打磨，劳动强度高。改进后主要工作量可机械完成，劳动强度显著降低；机械打磨装置的投入使用，能够使打磨产生的粉尘可以连续抽走，改善了生产环境，避免了粉尘对生产车间内其他生产人员的损害和对邻近设备的影响。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种复合材料深孔精密磨削装置，其特征在于，包括打磨棒棒体、底座体和驱动电机，所述打磨棒棒体一端套接于所述底座体内，另一端与所述驱动电机相连，所述打磨棒棒体包括固定螺钉(1)、垫圈(2)、磨轮圈(3)、传动轴(4)和套筒(6)，所述磨轮圈(3)通过垫圈(2)和固定螺钉(1)固定在所述传动轴(4)的一端，所述传动轴(4)另一端穿过所述套筒(6)连接有联轴器(8)，所述联轴器(8)与所述驱动电机相连，所述传动轴(4)两端设有挡圈(5)和轴承(7)，用于固定所述传动轴(4)的转动位置，所述挡圈(5)和轴承(7)的数量均为4个，所述底座体由底座(12)、底座盖(9)、固定螺钉(11)、垫圈(10)组成，所述底座盖(9)通过固定螺钉(11)、垫圈(10)固定在所述底座(12)上，所述底座(12)的下端设有固定螺口(13、14)，用于将所述底座(12)固定于机床的尾座架上。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料深孔精密磨削装置，其特征在于，所述驱动电机与所述打磨棒棒体的键槽一端连接。

3.根据权利要求1所述的一种复合材料深孔精密磨削装置，其特征在于，所述挡圈(5)和轴承(7)位于所述套筒内。