CN111604712A - 一种采用磁流变抛光刀的抛光机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用磁流变抛光刀的抛光机,工件固定旋转机构转动设置在机架上,磁流变抛光刀位于工件固定旋转机构上方;抛光刀驱动机构包括滑杆、滑块、旋转盘、摇杆和推杆,滑杆的一端固定在机架上,滑块滑动设置在滑杆上,滑杆靠近支架的一端设有旋转盘,旋转盘通过摇杆控制滑块在滑杆上滑动,磁流变抛光刀的顶端转动连接在滑杆远离支架的一端上,推杆一端与磁流变抛光刀的中部转动连接,推杆的另一端与滑块转动连接。本发明的优点是:能快速的对回转型工件的内凹内壁进行全方位抛光,大大提高了抛光效率,通过旋转盘控制摇杆带动滑块进行滑动,驱动推杆带动磁流变抛光刀进行往复运行,驱动方式简单高效,而且故障率低。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用磁流变抛光刀的抛光机。
背景技术
现有的抛光机只能在平面上进行简单的抛光,对于回转型工件的内凹内壁 抛光经常抛光不到位,或者需要利用到加工中心这样复杂的器械,无形中提高 了加工成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用磁流变抛光刀的抛光机,能够有效解决现 有回转型工件的内凹内壁抛光不到位的问题。
为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:一种采用磁 流变抛光刀的抛光机,包括磁流变抛光刀、机架、工件固定旋转机构和抛光刀 驱动机构,所述工件固定旋转机构转动设置在机架上,所述磁流变抛光刀位于 工件固定旋转机构上方;
所述抛光刀驱动机构包括滑杆、滑块、旋转盘、摇杆和推杆,所述滑杆的 一端固定在机架上,所述滑块滑动设置在滑杆上,所述滑杆靠近支架的一端设 有所述旋转盘,旋转盘通过所述摇杆控制滑块在滑杆上滑动,所述磁流变抛光 刀的顶端转动连接在滑杆远离支架的一端上,所述推杆一端与磁流变抛光刀的 中部转动连接,所述推杆的另一端与滑块转动连接。
优选的,所述工件固定旋转机构包括电机、滚珠、旋转工作台和固定夹, 所述固定夹固定在旋转工作台上,所述旋转工作台上设有圆环形的上滚槽,所 述机架上设有圆环形的下滚槽,所述滚珠位于上滚槽和下滚槽内,所述电机固 定在机架上,所述电机的轴与旋转工作台连接,带动旋转工作台转动。通过电 机控制需旋转工作台转动,由滚珠做支撑并且降低旋转时的阻力,在旋转时保 证工件的平稳,确保抛光效率一致性。
优选的,所述磁流变抛光刀包括刀具夹柄、调节弹簧和刀体,所述刀具夹 柄的顶部与滑杆远离支架的一端转动连接,所述刀具夹柄的底部开有夹槽,所 述刀体的顶部设置在夹槽内,所述调节弹簧位于夹槽内,一端顶在夹槽的顶部, 另一端顶在刀体的顶部。通过刀具夹柄的夹槽可以方便快速更换刀具,并且由 调节弹簧给刀体提供压力,让刀体的工作部与工件之间保持足够的压力。
优选的,所述刀体包括管体、磁流变抛光液、抛光头和抛光球,所述抛光 头和抛光球均带有磁性,所述管体沿轴线设有相通的容纳孔和放置孔,所述磁 流变抛光液设置在容纳孔和放置孔内,所述容纳孔的顶部与外界相通,所述抛 光头固定在管体底部,所述抛光头内开有下放置腔,所述下放置腔底部与外界 相通,所述管体的下部开有上放置腔,所述上放置腔与放置孔相通,所述上放 置腔和下放置腔组成容纳腔,所述抛光球设置在容纳腔内且可以自由转动,所 述放置孔的内径大于容纳孔的内径,所述放置孔内设有开关弹簧,所述开关弹 簧一端顶在放置孔的顶部,开关弹簧的另一端顶在抛光球上,当抛光球不受朝向管体外力时,抛光球与抛光头紧密接触,让抛光球受到朝向管体的外力时, 抛光球与下放置腔之间留有间隙。磁流变抛光液的抛光精度相对于传统材料更 加细腻,通过带磁性的抛光球,可以让附着在其上的磁流变抛光液转为类固态 形式对工件表面进行抛光,而磁流变抛光液无需其他粘接剂附着在抛光球上, 因此,整个抛光半径可以做的比较小,适应复杂环境,而通过开关弹簧施加在 抛光球上的压力,可以控制抛光球与抛光头的接触,在不使用时磁流变抛光液 也不会流出,节省了抛光液的使用。
优选的,所述容纳孔的顶端设有加压装置,所述加压装置包括封头、推力 弹簧和活塞,所述封头固定在管体的顶部将容纳孔封闭,所述活塞与容纳孔相 适配且滑动设置在容纳孔内,所述推力弹簧设置在活塞与封头之间的容纳孔内; 通过封头固定,推力弹簧推动活塞,将磁流变抛光液向抛光球方向挤压,提供 足够的压力让磁流变抛光液排出进行抛光作业。
优选的,所述上放置腔的内壁上开有至少一条导流槽,上放置腔还需要控 制抛光球不移位,与抛光球之间的间隙不能太大,所以只有开设导流槽尽量多 的磁流变抛光液流到指定位置准备进行抛光作业。
优选的,所述上放置腔和/或下放置腔上开有储液腔,开设储液腔,让更多 的磁流变抛光液存储在该位置准备随抛光球带入到工作位。
优选的,所述抛光头与管体之间通过螺纹连接,通过螺纹连接方便拆卸和 检修。
与现有技术相比,本发明的优点是:通过抛光刀驱动机构控制磁流变抛光 刀在竖直平面内进行自由活动抛光,再配合工件固定旋转机构,让工件以竖直 轴线进行旋转,从而能快速的对回转型工件的内凹内壁进行全方位抛光,大大 提高了抛光效率。
通过旋转盘控制摇杆带动滑块进行滑动,驱动推杆带动磁流变抛光刀进行 往复运行,驱动方式简单高效,而且故障率低。
附图说明
图1为本发明一种采用磁流变抛光刀的抛光机的结构示意图
图2为本发明中磁流变抛光刀的结构示意图;
图3为工作状态下抛光球的结构示意图;
图4为非工作状态下抛光球的结构示意图;
图5为图1中A-A剖面图;
图6为图1中B-B剖面图;
图7为本发明中管体和抛光头连接的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通 过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对 本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长 度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水 平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位 或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的 装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为 对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、 “固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接, 或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连, 也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互 作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据 具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1至图7为本发明一种采用磁流变抛光刀的抛光机的实施例,一种 采用磁流变抛光刀的抛光机,包括磁流变抛光刀101、机架102、工件固定旋转 机构103和抛光刀驱动机构104,所述工件固定旋转机构103转动设置在机架 102上,所述磁流变抛光刀101位于工件固定旋转机构103上方;
所述抛光刀驱动机构104包括液压缸112和两组关于竖直平面对称设置的 摆动装置,每组所述摆动装置均包括固定杆113、杠杆114、滑筒115和推杆116, 所述杠杆114的一端与液压缸112的活塞转动连接,杠杆114的中部与固定杆 113的底部转动连接,固定杆113的顶部与机架固定连接,所述杠杆114的另一 端与磁流变抛光刀101的顶部转动连接,所述滑筒115滑动设置在磁流变抛光 刀101上,所述推杆116的一端转动连接在杠杆114的一端与杠杆114的中部之 间,所述推杆116的另一端转动连接在滑筒115上。
通过抛光刀驱动机构104控制磁流变抛光刀101在竖直平面内进行自由活 动抛光,再配合工件固定旋转机构103,让工件以竖直轴线进行旋转,从而能快 速的对回转型工件的内凹内壁进行全方位抛光,大大提高了抛光效率。
通过旋转盘114控制摇杆115带动滑块113进行滑动,驱动推杆116带动磁 流变抛光刀101进行往复运行,驱动方式简单高效,而且故障率低。
为了保证工件能稳定旋转,所述工件固定旋转机构103包括电机105、滚珠 106、旋转工作台107和固定夹108,所述固定夹108固定在旋转工作台107上, 所述旋转工作台107上设有圆环形的上滚槽,所述机架102上设有圆环形的下 滚槽,所述滚珠106位于上滚槽和下滚槽内,所述电机105固定在机架102上, 所述电机105的轴与旋转工作台107连接,带动旋转工作台107转动,上滚槽 和下滚槽半径相等且很截面半径都与滚珠106半径相等,但是上滚槽和下滚槽 横截面均为小半圆,让滚珠106在上滚槽和下滚槽内滚动,保证旋转工作台107 稳定转动,而固定夹108可以根据工件形状选择,只要将能工件稳定的固定在 旋转工作台107上即可。
所述磁流变抛光刀101包括刀具夹柄109、调节弹簧110和刀体111,所述 刀具夹柄109的顶部与滑杆112远离支架的一端转动连接,所述刀具夹柄109 的底部开有夹槽,所述刀体111的顶部设置在夹槽内,所述调节弹簧110位于夹 槽内,一端顶在夹槽的顶部,另一端顶在刀体111的顶部,通过调节弹簧110 可以给刀体111足够的抛光压力,在不同的角度也可以有足够压力进行抛光操 作,而采用夹槽的方式与刀体111连接,可以在方便更换不同的刀体111。
而刀体可以采用的具体结构为:刀体包括管体21、磁流变抛光液4、抛光 头11和抛光球3,所述抛光头和抛光球3均带有磁性,所述管体21沿轴线设有 相通的容纳孔2和放置孔1,所述磁流变抛光液4设置在容纳孔2和放置孔1内, 所述容纳孔2的顶部与外界相通,所述容纳孔2的顶端设有加压装置,所述抛 光头11固定在管体21底部,所述抛光头11内开有下放置腔5,所述下放置腔 5底部与外界相通,所述管体21的下部开有上放置腔10,所述上放置腔10与 放置孔1相通,所述上放置腔10和下放置腔5组成容纳腔,所述抛光球3设置 在容纳腔内且可以自由转动,所述放置孔1的内径大于容纳孔2的内径,所述 放置孔1内设有开关弹簧9,所述开关弹簧9一端顶在放置孔1的顶部,开关弹 簧9的另一端顶在抛光球3上,当抛光球3处于非工作状态时,即抛光球3不 受朝向管体21外力时,抛光球3与抛光头11紧密接触,当抛光球3处于工作 状态时,即抛光球3受到朝向管体21的外力时,抛光球3与下放置腔之间留有 间隙,让磁流变抛光液4能流出附着在抛光球3上。
磁流变抛光液4的抛光精度相对于传统材料更加细腻,通过带磁性的抛光 球3,可以让附着在其上的磁流变抛光液4转为类固态形式对工件10表面进行 抛光,而磁流变抛光液4无需其他粘接剂附着在抛光球3上,因此,整个抛光 半径可以做的比较小,适应复杂环境,而通过开关弹簧9施加在抛光球3上的 压力,可以控制抛光球3与抛光头11的接触,在不使用时磁流变抛光液4也不 会流出,节省了抛光液的使用。
为了给容纳孔2内的磁流变抛光液4提供足够的压力,所述加压装置包括 封头8、推力弹簧7和活塞6,所述封头8固定在管体21的顶部将容纳孔2封 闭,所述活塞6与容纳孔2相适配且滑动设置在容纳孔2内,所述推力弹簧7 设置在活塞6与封头8之间的容纳孔2内。
而在上放置腔10的内壁上开有至少一条导流槽23,一般可以采用图4所示, 均匀开设八条导流槽23,将磁流变抛光液4倒流下去。还可以在管体21与抛光 头11想接处的放置腔和/或下放置腔5上开有储液腔22,储液腔22与导流槽23 相通,储液腔22可以为独立的单个设置,最好是成为环形,与所有的导流槽23 相通,这样能充分的发挥储液的作用,让磁流变抛光液4在此处囤积,为了更 好的在工作状态下流出。上放置腔10为球形弧面,其弧面半径与抛光球3的半 径可以不一致,这样能留出一些缝隙让磁流变抛光液4流下;下放置腔5也为 球形弧面,可以与抛光球3的半径一致,也可以不一致,如果不一致要保证在 非工作状态下抛光球3与下放置腔5的弧面接触形成线密封。
抛光头11与管体21之间一般通过螺纹连接,抛光头11上开设内螺纹,管 体21的底部设置外螺纹,这样方便抛光头11和管体21的加工,同时也有利于 抛光球3的放入,还可以对可能磨损的抛光球3进行更换。
使用时,将待抛光的工件100通过固定夹固定在旋转工作台上,然后选择 合适的刀体放入夹槽内,启动电机带动旋转工作台转动,使工件开始旋转,同 时启动旋转盘带动摇杆转动,驱动滑块左右运动,然后滑块驱动推杆带动刀具 夹柄做摆动,控制磁流变抛光刀做摆动,对工件进行抛光。
如图3所示,抛光刀与被抛光工件100接触后,收到接触压力抛光球3会 向上移动,此时,抛光球3与抛光头11的下放置腔5之间形成间隙,该间隙就 能使收磁场作用变为类固态的磁流变抛光液4附着在抛光球3上被带出,对工 件100表面进行抛光操作;如图4所示,当抛光完成后,将抛光刀抬起,由于 失去与工件100之间的作用力,在开关弹簧9的作用下抛光球3与下放置腔5 的底部紧密接触,阻止磁流变抛光液4再流出,节省了磁流变抛光液4的使用。 使用本装置对工件100表面进行精细化微抛光,具有较高的抛光精度,同时抛 光半径更小,能对更多的复杂表面进行抛光操作。
以上所述仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此, 任何本领域的技术人员在本发明的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本发明 的专利范围之中。
Claims (8)
1.一种采用磁流变抛光刀的抛光机,其特征在于:包括磁流变抛光刀(101)、机架(102)、工件固定旋转机构(103)和抛光刀驱动机构(104),所述工件固定旋转机构(103)转动设置在机架(102)上,所述磁流变抛光刀(101)位于工件固定旋转机构(103)上方;
所述抛光刀驱动机构(104)包括滑杆(112)、滑块(113)、旋转盘(114)、摇杆(115)和推杆(116),所述滑杆(112)的一端固定在机架(102)上,所述滑块(113)滑动设置在滑杆(112)上,所述滑杆(112)靠近支架的一端设有所述旋转盘(114),旋转盘(114)通过所述摇杆(115)控制滑块(113)在滑杆(112)上滑动,所述磁流变抛光刀(101)的顶端转动连接在滑杆(112)远离支架的一端上,所述推杆(116)一端与磁流变抛光刀(101)的中部转动连接,所述推杆(116)的另一端与滑块(113)转动连接。
2.如权利要求1所述的一种采用磁流变抛光刀的抛光机,其特征在于:所述工件固定旋转机构(103)包括电机(105)、滚珠(106)、旋转工作台(107)和固定夹(108),所述固定夹(108)固定在旋转工作台(107)上,所述旋转工作台(107)上设有圆环形的上滚槽,所述机架(102)上设有圆环形的下滚槽,所述滚珠(106)位于上滚槽和下滚槽内,所述电机(105)固定在机架(102)上,所述电机(105)的轴与旋转工作台(107)连接,带动旋转工作台(107)转动。
3.如权利要求1所述的一种采用磁流变抛光刀的抛光机,其特征在于:所述磁流变抛光刀(101)包括刀具夹柄(109)、调节弹簧(110)和刀体(111),所述刀具夹柄(109)的顶部与滑杆(112)远离支架的一端转动连接,所述刀具夹柄(109)的底部开有夹槽,所述刀体(111)的顶部设置在夹槽内,所述调节弹簧(110)位于夹槽内,一端顶在夹槽的顶部,另一端顶在刀体(111)的顶部。
4.如权利要求3所述的一种采用磁流变抛光刀的抛光机,其特征在于:所述刀体(111)包括管体(21)、磁流变抛光液(4)、抛光头(11)和抛光球(3),所述抛光头和抛光球(3)均带有磁性,所述管体(21)沿轴线设有相通的容纳孔(2)和放置孔(1),所述磁流变抛光液(4)设置在容纳孔(2)和放置孔(1)内,所述容纳孔(2)的顶部与外界相通,所述抛光头(11)固定在管体(21)底部,所述抛光头(11)内开有下放置腔(5),所述下放置腔(5)底部与外界相通,所述管体(21)的下部开有上放置腔(10),所述上放置腔(10)与放置孔(1)相通,所述上放置腔(10)和下放置腔(5)组成容纳腔,所述抛光球(3)设置在容纳腔内且可以自由转动,所述放置孔(1)的内径大于容纳孔(2)的内径,所述放置孔(1)内设有开关弹簧(9),所述开关弹簧(9)一端顶在放置孔(1)的顶部,开关弹簧(9)的另一端顶在抛光球(3)上,当抛光球(3)处于非工作状态时,抛光球(3)与抛光头(11)紧密接触,当抛光球(3)处于工作状态时,抛光球(3)与下放置腔之间留有间隙。
5.如权利要求4所述的一种采用磁流变抛光刀的抛光机,其特征在于:所述容纳孔(2)的顶端设有加压装置,所述加压装置包括封头(8)、推力弹簧(7)和活塞(6),所述封头(8)固定在管体(21)的顶部将容纳孔(2)封闭,所述活塞(6)与容纳孔(2)相适配且滑动设置在容纳孔(2)内,所述推力弹簧(7)设置在活塞(6)与封头(8)之间的容纳孔(2)内。
6.如权利要求4所述的一种采用磁流变抛光刀的抛光机,其特征在于:所述上放置腔(10)的内壁上开有至少一条导流槽(23)。
7.如权利要求4所述的一种采用磁流变抛光刀的抛光机,其特征在于:所述上放置腔(10)和/或下放置腔(5)上开有储液腔(22)。
8.如权利要求4所述的一种采用磁流变抛光刀的抛光机,其特征在于:所述抛光头(11)与管体(21)之间通过螺纹连接。
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