薄壁件加工的吸附式擾振裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種薄壁件加工的吸附式擾振裝置。該薄壁件加工的吸附式擾振裝置包括：磁力吸附器，其包括：磁鐵以及扣合形成該磁鐵容納腔的上端蓋和下端蓋；以及擾振塊，其固定在所述磁力吸附器上并通過其安裝到待加工薄壁件表面，該擾振塊為箱體結(jié)構(gòu)，形成有容納減振介質(zhì)的容腔，該容腔內(nèi)設(shè)置有減振介質(zhì)。該薄壁件加工的吸附式擾振裝置吸附固定在待加工薄壁件上，利用擾振裝置的擾振塊中填充的減振介質(zhì)在經(jīng)過振動(dòng)后產(chǎn)生的重力勢能來消除待加工薄壁件切削時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，有效的降低了零件加工時(shí)的廢品率，提高了表面加工質(zhì)量，并且無需采用昂貴的減振刀具及繁瑣的加工工步，大幅度的提升了生產(chǎn)效率，降低了加工成本。
【專利說明】薄壁件加工的吸附式擾振裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及薄壁件加工領(lǐng)域，特別涉及一種薄壁件加工的吸附式擾振裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]對于研發(fā)試制類的車間，要求對零件加工的反應(yīng)快，準(zhǔn)備周期短，加工靈活，但是還要保證加工質(zhì)量，降低加工成本。在加工薄壁類零件的表面時(shí)，經(jīng)常通過車削，銑削等手段來實(shí)現(xiàn)，但是由于零件薄，受力差。零件會跟刀具一起產(chǎn)生共振，從而造成加工表面出現(xiàn)振紋，粗糙度和精度不達(dá)標(biāo)，刀片磨損嚴(yán)重等現(xiàn)象。
[0003]傳統(tǒng)的解決辦法會從刀具及工裝入手。刀具方面往往會考慮選擇無涂層的鋒利刀片或者減振刀具。無涂層的鋒利刀片在切削鑄鐵等硬性材料時(shí)，磨損很快，且在磨損程度很小的時(shí)候就會重新出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象，成本較高。如果選用帶有減振系統(tǒng)的刀具，首先刀具價(jià)格昂貴，并且在短懸伸的情況下，減振效果并不明顯。至于從工裝的角度考慮，通過增加支撐面積可以緩解零件的振動(dòng)，但是同樣會增加裝夾的次數(shù)和工裝的個(gè)數(shù)，成本也會上升。并且如果裝夾的過緊，壓力過大還會造成零件形變。
[0004]公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，該薄壁件加工的吸附式擾振裝置吸附固定在待加工薄壁件上，利用擾振裝置的擾振塊中填充的減振介質(zhì)在經(jīng)過振動(dòng)后產(chǎn)生的重力勢能來消除待加工薄壁件切削時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，有效的降低了零件加工時(shí)的廢品率，提高了表面加工質(zhì)量，并且無需采用昂貴的減振刀具及繁瑣的加工工步，大幅度的提升了生產(chǎn)效率，降低了加工成本。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了薄壁件加工的吸附式擾振裝置，包括:磁力吸附器，其包括:磁鐵以及扣合形成該磁鐵容納腔的上端蓋和下端蓋；以及擾振塊，其固定在所述磁力吸附器上并通過其安裝到待加工薄壁件表面，該擾振塊為箱體結(jié)構(gòu)，形成有容納減振介質(zhì)的容腔，該容腔內(nèi)設(shè)置有減振介質(zhì)。
[0007]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，上端蓋與下端蓋通過緊固螺釘固定扣合在一起形成截面為矩形的磁鐵容納腔。
[0008]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，上端蓋、下端蓋的三側(cè)面及與該三側(cè)面對應(yīng)的所述磁鐵的三側(cè)面分別設(shè)置有相互配合的導(dǎo)軌和導(dǎo)槽。
[0009]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，導(dǎo)軌和導(dǎo)槽均為梯形。
[0010]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，磁鐵的下側(cè)面開設(shè)有橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔，該橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔內(nèi)布設(shè)有調(diào)整手柄，所述調(diào)整手柄位于該橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔內(nèi)的端部的長度小于橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔的長徑，但是大于橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔的短徑。
[0011]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，磁力吸附器和擾振塊通過連接器連接，所述連接器包括:與布設(shè)中所述磁力吸附器外側(cè)的螺柱適配螺接的螺母、連接襯套和與開設(shè)中所述擾振塊外側(cè)的沉頭螺釘孔適配螺接的沉頭螺釘，所述螺母的頂部開設(shè)有階梯孔，所述連接襯套通過外周側(cè)卡接在螺母的頂部階梯孔內(nèi)，且其中間開有沉頭螺釘?shù)倪^釘孔。
[0012]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，減振介質(zhì)為沙粒狀。
[0013]優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，擾振塊形成有用于取放減振介質(zhì)的上端口，該上端口設(shè)置有端蓋及密封膠墊的密封結(jié)構(gòu)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:該薄壁件加工的吸附式擾振裝置吸附固定在待加工薄壁件上，利用擾振裝置的擾振塊中填充的減振介質(zhì)在經(jīng)過振動(dòng)后產(chǎn)生的重力勢能來消除待加工薄壁件切削時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，有效的降低了零件加工時(shí)的廢品率，提高了表面加工質(zhì)量，并且無需采用昂貴的減振刀具及繁瑣的加工工步，大幅度的提升了生產(chǎn)效率，降低了加工成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的薄壁件加工的吸附式擾振裝置的磁力吸附器剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是圖1的A-A方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明的薄壁件加工的吸附式擾振裝置的擾振塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明的薄壁件加工的吸附式擾振裝置的連接器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明的薄壁件加工的吸附式擾振裝置的加工水平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6是本發(fā)明的薄壁件加工的吸附式擾振裝置的加工垂直面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0022]除非另有其它明確表示，否則在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。
[0023]如圖1至圖4所示，根據(jù)本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的薄壁件加工的吸附式擾振裝置的具體結(jié)構(gòu)包括:磁力吸附器和擾振塊，以及連接該磁力吸附器和擾振塊的連接器，其中，磁力吸附器用于將該吸附式擾振裝置固定在待加工薄壁件的表面，擾振塊中填充有減振介質(zhì)，利用擾振裝置的擾振塊中填充的減振介質(zhì)在經(jīng)過振動(dòng)后產(chǎn)生的重力勢能來消除待加工薄壁件切削時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，有效的降低了零件加工時(shí)的廢品率，提高了表面加工質(zhì)量。
[0024]其中，如圖1和圖2所示，磁力吸附器I包括:磁鐵11，扣合形成磁鐵容納腔的上端蓋12、下端蓋13，以及布設(shè)在上端蓋12外側(cè)、用于與鏈接器連接的螺柱14。本實(shí)施例的上端蓋12與下端蓋13通過緊固螺釘15固定扣合在一起形成截面為矩形的磁鐵容納腔，上端蓋12與下端蓋13可以分開，所有組件可以配套更換，中間的磁鐵可以根據(jù)吸附在零件表面時(shí)的受力情況(車削時(shí)主要受零件旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力影響，銑削時(shí)受擾振塊的重力影響)，來更換不同型號的磁鐵。由磁力吸附器B-B方向的剖視結(jié)構(gòu)圖可以看出，上端蓋三個(gè)側(cè)面需要加工出M16的螺紋連接口，用于布設(shè)與鏈接器連接的螺柱14。為了將磁鐵11固定在上端蓋12與下端蓋13形成的磁鐵容納腔內(nèi)及方便取出磁鐵11，由磁力吸附器A-A方向的剖視結(jié)構(gòu)圖可以看出，上端蓋12、下端蓋13的三側(cè)面及與該三側(cè)面對應(yīng)的磁鐵11的三側(cè)面分別設(shè)置有相互配合的梯形導(dǎo)軌16和梯形導(dǎo)槽17，磁鐵11的下側(cè)面開設(shè)有橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔，該橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔內(nèi)布設(shè)有調(diào)整手柄18，調(diào)整手柄18位于該橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔內(nèi)的端部的長度小于橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔的長徑，但是大于橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔的短徑，使得旋轉(zhuǎn)調(diào)整手柄18即可實(shí)現(xiàn)磁鐵11靠導(dǎo)軌固定導(dǎo)向的上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁鐵11向上運(yùn)動(dòng)時(shí)方便將磁鐵11從上端蓋12與下端蓋13形成的磁鐵容納腔內(nèi)取出。橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔內(nèi)和導(dǎo)軌16處在使用時(shí)要涂有鋰基類潤滑脂，增加磁鐵11的拆卸簡潔方便。
[0025]如圖3所示，擾振塊21為由鋁制材料制成的箱體，形成有容納減振介質(zhì)22的容腔；擾振塊21的上端口用于取放減振介質(zhì)22，其設(shè)置有端蓋23及密封膠墊24的密封結(jié)構(gòu)，用于防止加工過程中冷卻液的滲入減振介質(zhì)。擾振塊21的外側(cè)開設(shè)有多個(gè)沉頭螺釘孔25，用于通過連接器與磁力吸附器連接。
[0026]減振介質(zhì)22不能采用鐵制沙粒，可以采用密度較大的河沙，并且所選減振介質(zhì)22務(wù)必要干燥，不能出現(xiàn)結(jié)塊等情況。填充沙粒時(shí)需要填充至整個(gè)擾振塊容腔的4/5左右。沙粒狀的減振介質(zhì)22在經(jīng)過振動(dòng)后產(chǎn)生的重力勢能夠更好的消除待加工薄壁件切削時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。潮濕的沙粒狀減振介質(zhì)容易結(jié)塊，鐵制沙粒容易在磁鐵11的吸引下結(jié)塊，兩種情況都會影響擾振塊21的減震效果。
[0027]需要根據(jù)加工零件的不同尺寸而選擇不同的減振介質(zhì)的重量及制作尺寸不同的擾振塊。根據(jù)鑄鐵類零件試驗(yàn)證實(shí)，在S/H〈6150時(shí)(S為待加工薄壁件的表面積，H為待加工薄壁件的厚度)，擾振裝置的總重量為工件重量的1/3為合適值。如果過大會造成零件形變，如果過小擾振效果會比較弱。
[0028]如圖4所示，連接器包括:與螺柱14適配螺接的螺母31、連接襯套32和沉頭螺釘33，螺母31的頂部開設(shè)有階梯孔。連接襯套32通過外周側(cè)卡接在螺母31的頂部階梯孔內(nèi)，且其中間開有沉頭螺釘33的過釘孔，裝配時(shí)，沉頭螺釘33穿過該過釘孔與擾振塊21外側(cè)的沉頭螺釘孔25連接，螺母31與磁力吸附器的螺柱14連接，從而將磁力吸附器與擾振塊21固定在一起。
[0029]磁力吸附器的實(shí)施步驟包括:
[0030]步驟1、加工磁力吸附器的上下端蓋，并加工好導(dǎo)槽，其中上端蓋三個(gè)側(cè)面銑有M16的外螺紋；
[0031]步驟2、根據(jù)所連接擾振塊的質(zhì)量來選擇合適的磁鐵；
[0032]步驟3、對磁鐵進(jìn)行銑導(dǎo)槽，銑橢圓形運(yùn)動(dòng)腔加工，橢圓形運(yùn)動(dòng)腔的長短半軸要根據(jù)磁鐵與內(nèi)腔的間隙計(jì)算出來；
[0033]步驟4、用鋁制材料加工調(diào)整手柄；
[0034]步驟5、進(jìn)行吸附器的裝配，注意裝配過程中需要在導(dǎo)軌及橢圓形運(yùn)動(dòng)腔內(nèi)要涂抹黃油，裝配角度按圖1中的角度擺放；
[0035]連接器的實(shí)施步驟包括:
[0036]步驟1、加工M16帶有止推面的階梯螺母；
[0037]步驟2、加工連接套；
[0038]步驟3、選用M3的一字沉頭螺釘，具體鏈接方法，先將階梯螺母與連接套組裝起來，用M3的沉頭螺釘將鏈接器固定在擾振塊上，具體安裝在哪個(gè)面由實(shí)際情況而定，然后將M16螺母與吸附器上的螺柱連接；
[0039]擾振塊的實(shí)施步驟包括:
[0040]步驟1、根據(jù)所加工零件的輪廓干涉等情況，加工擾振塊，其箱體材質(zhì)鋁制最佳，與連接器連接的接口可以按照實(shí)際情況合理分配；
[0041]步驟2、制作擾振體的端蓋及密封圈，用螺釘緊固，要求密封性要好；
[0042]步驟3、選用合適的減振介質(zhì)，減振介質(zhì)必須滿足以下幾點(diǎn)要求:
[0043]①材質(zhì)必須為非鐵材質(zhì)
[0044]②所選材質(zhì)的密度必須大于2.5g/mm3
[0045]③材質(zhì)之間需要疏松，有活動(dòng)的空間，干燥，不能出現(xiàn)粘合現(xiàn)象
[0046]步驟4、將減振介質(zhì)添加到擾振塊中，約占容積的4/5處；
[0047]步驟5、將擾振塊的密封蓋蓋嚴(yán)，密封性要求較高；
[0048]步驟6、根據(jù)工況及零件振動(dòng)的情況，選擇擾振塊的重量，在形變允許的范圍內(nèi)，擾振塊越重，減振效果越突出，也可以根據(jù)零件加工面的位置，自由組合擾振塊與吸附器的連接方式；
[0049]如果通過刀具4加工水平面可以將吸附式擾振裝置通過磁力吸附器I貼于待加工薄壁件5的上方(如圖5所示)，如果是通過刀具6加工垂直平面，可以將吸附式擾振裝置通過磁力吸附器I安裝在待加工薄壁件7側(cè)面(如圖6所示)，然后根據(jù)刀具干涉情況再組裝擾振塊。
[0050]綜上，該薄壁件加工的吸附式擾振裝置吸附固定在待加工薄壁件上，利用擾振裝置的擾振塊中填充的減振介質(zhì)在經(jīng)過振動(dòng)后產(chǎn)生的重力勢能來消除待加工薄壁件切削時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，有效的降低了零件加工時(shí)的廢品率，提高了表面加工質(zhì)量，并且無需采用昂貴的減振刀具及繁瑣的加工工步，大幅度的提升了生產(chǎn)效率，降低了加工成本。
[0051]前述對本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特征在于，包括: 磁力吸附器，其包括:磁鐵以及扣合形成該磁鐵容納腔的上端蓋和下端蓋；以及 擾振塊，其固定在所述磁力吸附器上并通過該磁力吸附器安裝到待加工薄壁件表面，該擾振塊為箱體結(jié)構(gòu)并形成有容納減振介質(zhì)的容腔，該容腔內(nèi)設(shè)置有減振介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特征在于，所述上端蓋與下端蓋通過緊固螺釘固定扣合在一起形成截面為矩形的所述磁鐵容納腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特征在于，所述上端蓋和下端蓋的三個(gè)側(cè)面設(shè)有導(dǎo)軌，所述磁鐵的三個(gè)側(cè)面設(shè)置有與所述導(dǎo)軌配合的導(dǎo)槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特征在于，所述導(dǎo)軌和導(dǎo)槽均為梯形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特征在于，所述磁鐵的下側(cè)面開設(shè)有橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔，該橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔內(nèi)布設(shè)有調(diào)整手柄，所述調(diào)整手柄位于該橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔內(nèi)的端部的長度小于橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔的長徑，但是大于橢圓形運(yùn)動(dòng)型腔的短徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特征在于，所述磁力吸附器和擾振塊通過連接器連接，所述連接器包括:與布設(shè)在所述磁力吸附器外側(cè)的螺柱適配螺接的螺母、連接襯套和與開設(shè)在所述擾振塊外側(cè)的與沉頭螺釘孔適配螺接的沉頭螺釘，所述螺母的頂部開設(shè)有階梯孔，所述連接襯套通過外周側(cè)卡接在螺母的頂部階梯孔內(nèi)，且該連接襯套的中間開有沉頭螺釘?shù)倪^釘孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特征在于，所述減振介質(zhì)為沙粒狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特征在于，所述擾振塊形成有用于取放減振介質(zhì)的上端口，該上端口設(shè)置有端蓋及密封膠墊的密封結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B23Q7/00GK104175170SQ201410394553
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】馬超, 盧健林, 寇傳富, 劉倡宏, 莫?jiǎng)傥? 韋日芳, 鄒富全, 陸寶, 吳苾曜 申請人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司