專利名稱：大型擠壓機(jī)缸體內(nèi)孔珩磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種大型擠壓機(jī)缸體內(nèi)孔珩磨裝置。
二背景技術(shù)：
現(xiàn)有的珩磨機(jī)和珩磨裝置，如立式珩磨機(jī)立式珩磨加工精度高，工件裝卡方便， 立式銜磨頭設(shè)計(jì)、制造比較簡(jiǎn)單，大多數(shù)銜磨頭在管體上加焊支撐板，整體加工而成，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，加工方便，這種珩磨頭相對(duì)較重，不適合臥式珩磨使用。但目前國內(nèi)尚無合適的大型 立式珩磨設(shè)備，大多數(shù)受缸體深度和直徑的影響，以及行車起吊高度和起吊重量的限制，一 般珩磨工件的外徑小于小2000mm，內(nèi)孔小于小1000mm，內(nèi)孔深度小于5000mm，重量不超過 30噸。 又如臥式珩磨機(jī)臥式珩磨機(jī)大部分適合管體類的輕型缸體加工。整體焊接而成 的珩磨頭重量超重，對(duì)工件內(nèi)孔加工精度影響大，不適合臥式珩磨機(jī)使用。西歐進(jìn)口的臥式 珩磨機(jī)的珩磨頭大多采用板式?jīng)_壓而成的結(jié)構(gòu)件，用計(jì)算機(jī)控制力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒條進(jìn)給進(jìn) 行珩磨，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，珩磨進(jìn)給控制困難，不適合大直徑、大噸位鍛件類缸體內(nèi)孔的珩磨。 隨著鋁型材的廣泛使用和其行業(yè)的快速發(fā)展，鋁型材壓機(jī)逐步大型化。萬噸以上 鋁型材擠壓機(jī)的關(guān)鍵零件穿孔缸及柱塞內(nèi)孔小1300mmX7000mm，重量近百噸。內(nèi)孔尺寸精 度和表面質(zhì)量要求非常高，需要在超大型珩磨機(jī)上珩磨加工。目前國內(nèi)立式、臥式珩磨機(jī)加 工范圍、規(guī)格、承重均達(dá)不到要求。根據(jù)珩磨機(jī)的工作原理和工件的特點(diǎn)，發(fā)明、研制大型臥 式內(nèi)孔珩磨裝置和超輕型臥式珩磨頭。
三
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有立式或臥式珩磨機(jī)珩磨范圍的不足，特別是超大型 缸體的珩磨。根據(jù)大型擠壓機(jī)缸體內(nèi)孔技術(shù)要求和特點(diǎn)，及珩磨機(jī)的基本工作原理，設(shè)計(jì)和 提供一種結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，重量輕，易于控制珩磨進(jìn)給的大型擠壓機(jī)缸體內(nèi)孔珩磨裝置。 本實(shí)用新型裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的 大型擠壓機(jī)缸體內(nèi)孔珩磨裝置，包括帶平臺(tái)的水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、珩磨頭油 石的進(jìn)給機(jī)構(gòu)及大型臥式超輕型的珩磨頭6 ;其特征是還包括工件平臺(tái)9、可調(diào)墊鐵8、支承 座3與V型鐵10 ;其中 參所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括交流變頻調(diào)速電機(jī)1、減速機(jī)2、珩磨桿4、傳動(dòng)齒輪12、外 部頂桿13、推動(dòng)油缸14、空心傳動(dòng)軸15與軸承座16 ;所述的交流變頻調(diào)速電機(jī)、減速機(jī)、傳 動(dòng)齒輪安裝水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的平臺(tái)上，減速機(jī)與空心傳動(dòng)軸上裝傳動(dòng)齒輪；所述的空心傳動(dòng) 軸與空心珩磨桿用軸頭一字銷萬向連接，空心珩磨桿與珩磨頭端用T字槽萬向浮動(dòng)連接； 所述的推動(dòng)油缸固定在水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的平臺(tái)上，并連接外部頂桿，即外部頂桿與珩磨頭中 間的推動(dòng)桿相連接；
3[0009] 參所述的工件平臺(tái)9安放在水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的頭部的地面上，所述的可調(diào)墊鐵8、支 承座3與V型鐵10分別固定在工件平臺(tái)上。在被加工件兩端還配置兩個(gè)潤滑油箱11和潤 滑循環(huán)系統(tǒng)。 所述的大型臥式超輕型的銜磨頭包括管體601、柱銷602、拉簧603、油石座604、油 石605、彈性圓柱銷606、頂桿607、圓柱銷608、錐體(609)、推動(dòng)桿610、鋼管613、鋁鎂合金 材料的支撐板615、耐磨連接板616、耐磨墊片617、螺釘618、螺母619 ;所述的支撐板固定 裝到管體上，耐磨墊片裝在支撐板的滑槽兩側(cè)的凹槽內(nèi)，用螺釘與螺母固定，耐磨連接板將 兩片支撐板連接成為整體；所述的鋼管固定裝到支撐板上；柱銷裝到管體上，頂桿裝到鋼 管內(nèi)；所述的油石粘接到油石座上，并裝到支撐板的滑槽內(nèi)，用拉簧固定；所述的錐體裝在 推動(dòng)桿上，并用圓柱銷固定，推動(dòng)桿與錐體一起裝到管體內(nèi)。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有臥式珩磨機(jī)及裝置的比較，具有結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，水平運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)， 易于控制珩磨進(jìn)給，加工范圍廣和精度高，被加工的工件重量不受限制，特別適用于擠壓機(jī) 中的超大型缸體內(nèi)孔的珩磨加工。
四
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的傳動(dòng)部分示意圖； 圖3為珩磨頭主視圖； 圖4為珩磨頭側(cè)視圖； 圖5為珩磨頭C-C局部放大示意圖。
五具體實(shí)施方式以下結(jié)合示意圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施進(jìn)行詳細(xì)說明。 如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型大型擠壓機(jī)缸體內(nèi)孔珩磨裝置。該珩磨裝置分別 包括帶平臺(tái)的水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(珩磨頭旋轉(zhuǎn)磨削)，珩磨頭油石的進(jìn)給機(jī)構(gòu)(液壓 控制系統(tǒng))，及大型臥式超輕型的珩磨頭；還包括工件平臺(tái)9、可調(diào)墊鐵8、支承座3與V型 鐵10 ;所述的工件平臺(tái)安放在龍門刨床的頭部的地面上，所述的可調(diào)墊鐵、支承座與V型鐵 分別固定在工件平臺(tái)上，被加工件5 (缸體)兩端還配置兩個(gè)潤滑油箱11和潤滑循環(huán)系統(tǒng)。 其中所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、珩磨頭油石的進(jìn)給機(jī)構(gòu)(液壓控制系統(tǒng))安裝水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的平臺(tái) 上。 1、水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(移動(dòng)平臺(tái))7 :采用具有水平運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、精度高和無級(jí)調(diào)速的功 能的龍門刨。 2、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括交流變頻調(diào)速電機(jī)1、減速機(jī)2、珩磨桿4、珩磨頭6、傳動(dòng)齒輪
12、外部頂桿13、推動(dòng)油缸14、空心傳動(dòng)軸15、軸承座16 ;所述的交流變頻調(diào)速電機(jī)、減速
機(jī)、傳動(dòng)齒輪安裝龍門刨的平臺(tái)上，減速機(jī)與空心傳動(dòng)軸上裝傳動(dòng)齒輪，空心傳動(dòng)軸與空心
珩磨桿用軸頭一字銷萬向連接的形式連接，而空心珩磨桿與珩磨頭端用T字槽萬向連接的
形式連接，空心珩磨桿與珩磨頭的連接為浮動(dòng)連接；所述的推動(dòng)油缸固定在龍門刨的平臺(tái)
上，并連接外部頂桿，即外部頂桿與珩磨頭中間的推動(dòng)桿及錐體相連接。 所述的推動(dòng)油缸通過空芯珩磨桿內(nèi)外部頂桿、 動(dòng)珩磨頭中間的推動(dòng)桿及錐體，錐體推出珩磨頭上頂桿，使油石座、油石逐漸伸出，使油石與工件接觸并進(jìn)行珩磨加工。所
述的交流變頻調(diào)速電機(jī)通過減速機(jī)、傳動(dòng)齒輪、空心傳動(dòng)軸和珩磨桿驅(qū)動(dòng)珩磨頭進(jìn)行旋轉(zhuǎn)
珩磨；珩磨頭的轉(zhuǎn)速調(diào)整是通過交流變頻調(diào)速電機(jī)及電氣控制裝置實(shí)現(xiàn)的。 3、液壓控制系統(tǒng)由電機(jī)、油泵、濾油器、單向閥、溢流閥、電磁換向閥、疊加式液控
單向閥、油缸、蓄能器和電接點(diǎn)壓力表等組成。 4、大型臥式超輕型的銜磨頭如圖3和圖4所示，銜磨頭包括管體601、柱銷602、 拉簧603、鋁鎂合金材料的油石座604、油石605、彈性圓柱銷606、頂桿607、圓柱銷608、錐 體609、推動(dòng)桿610、扁螺母612、鋼管613、鋁鎂合金材料的支撐板615、耐磨連接板616、耐 磨墊片617、螺釘618和螺母619 ; 所述的支撐板615過盈配合裝到管體601上，并用扁螺母612固定；耐磨墊片617 裝到支撐板的滑槽兩側(cè)的凹槽內(nèi)，用螺釘618與螺母619固定；由耐磨連接板616將兩片支 撐板615連接成整體；；所述的支撐板615的四周鉆、鉸精制孔，將鋼管613冷裝到支撐板 的精制孔內(nèi)固定；柱銷602采用過盈配合裝到管體601上；其頂桿607裝到鋼管613內(nèi)； 所述的油石605粘接到油石座604上，并裝到支撐板615的滑槽內(nèi)，用拉簧603固 定；所述的錐體609裝到推動(dòng)桿上，用圓柱銷608固定，推動(dòng)桿與錐體一起裝到管體內(nèi)601 ; 在珩磨時(shí)油石對(duì)工件缸體內(nèi)表面的壓力大小，是由推動(dòng)桿進(jìn)給的大小所決定的。 本實(shí)用新型大型擠壓機(jī)缸體內(nèi)孔珩磨裝置工作原理 在珩磨時(shí)，被加工件(缸體)不動(dòng)，珩磨頭進(jìn)行前后及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如圖1所示。缸 體零件內(nèi)孔小1300mm，光潔度RaO. 8，長7000mm，重量近百噸。 在龍門刨床的頭部的地面擺放一塊工件平臺(tái)，可調(diào)墊鐵與支承座固定在平臺(tái)上，
被加工件(缸體)通過V型鐵、可調(diào)墊鐵固定到平臺(tái)上。使用經(jīng)緯儀或水平儀，調(diào)正珩磨桿
與龍門刨床的工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向平行和水平，被加工件(缸體)內(nèi)孔與珩磨桿平行及同心，被
加工件(缸體)通過兩端放兩個(gè)潤滑油箱及潤滑循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行珩磨潤滑和排削。 開始珩磨時(shí)，移動(dòng)平臺(tái)(龍門刨床的工作臺(tái))通過軸承座、傳動(dòng)軸、珩磨桿、柱銷帶
動(dòng)珩磨頭在缸體內(nèi)作來回水平運(yùn)動(dòng)；電機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)齒輪通過傳動(dòng)軸、珩磨桿、柱銷與珩
磨頭浮動(dòng)連接，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)珩磨；油缸、外部頂桿通過空芯珩磨桿內(nèi)的中間頂桿，推動(dòng)珩磨頭
中間的推動(dòng)桿及錐體推出頂桿，使油石座、油石逐漸伸出，進(jìn)行珩磨加工，停止珩磨時(shí)，外部
推動(dòng)桿退回，油石座與油石在拉簧恢復(fù)力的作用下縮回，珩磨頭退出缸體。 大型臥式超輕型的珩磨頭采用鋁鎂合金材料制成，不會(huì)因珩磨頭超重產(chǎn)生橢園，
保證加工精度；珩磨時(shí)，工件不動(dòng)，珩磨頭的前后運(yùn)動(dòng)是由刨床工作臺(tái)提供動(dòng)力，旋轉(zhuǎn)靠電
機(jī)、減速機(jī)提供動(dòng)力，珩磨頭油石的進(jìn)給靠油缸系統(tǒng)提供的壓力。 為了防止被加工件橢圓，被加工件要經(jīng)常測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果，旋轉(zhuǎn)被加工件。 光潔度是靠珩磨頭磨削來保證的，加工精度是靠測(cè)量和找正來保證。在粗珩磨時(shí)，磨削余量 大，珩磨桿伸出太長，容易引起振動(dòng)，采用分段掉頭加工，最后一次為全程精加工成型。
權(quán)利要求一種大型擠壓機(jī)缸體內(nèi)孔珩磨裝置，包括帶平臺(tái)的水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、珩磨頭油石的進(jìn)給機(jī)構(gòu)及大型臥式超輕型的珩磨頭(6)；其特征是還包括工件平臺(tái)(9)、可調(diào)墊鐵(8)、支承座(3)與V型鐵(10)；其中●所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括交流變頻調(diào)速電機(jī)(1)、減速機(jī)(2)、珩磨桿(4)、傳動(dòng)齒輪(12)、外部頂桿(13)、推動(dòng)油缸(14)、空心傳動(dòng)軸(15)與軸承座(16)；所述的交流變頻調(diào)速電機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)齒輪安裝水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的平臺(tái)上，減速機(jī)與空心傳動(dòng)軸上裝傳動(dòng)齒輪；所述的空心傳動(dòng)軸與軸空心珩磨桿用軸頭一字銷萬向連接，空心珩磨桿與珩磨桿端用T字槽萬向浮動(dòng)連接；所述的推動(dòng)油缸固定在水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的平臺(tái)上，并連接外部頂桿，即外部頂桿與珩磨頭中間的推動(dòng)桿相連接；●所述的工件平臺(tái)(9)安放在水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的頭部的地面上，所述的可調(diào)墊鐵(8)、支承座(3)與V型鐵(10)分別固定在工件平臺(tái)(9)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型擠壓機(jī)缸體內(nèi)孔珩磨裝置，其特征是所述的在被加工件 兩端還配置兩個(gè)潤滑油箱(11)和潤滑循環(huán)系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型擠壓機(jī)缸體內(nèi)孔珩磨裝置，其特征是所述的大型臥式超 輕型的珩磨頭包括管體(601)、柱銷(602)、拉簧(603)、油石座(604)、油石(605)、彈性圓柱 銷(606)、頂桿(607)、圓柱銷(608)、錐體(609)、推動(dòng)桿(610)、鋼管(613)、鋁鎂合金材料 的支撐板(615)、耐磨連接板(616)、耐磨墊片(617)、螺釘(618)、螺母(619);所述的支撐 板固定裝到管體上，耐磨墊片裝在支撐板的滑槽兩側(cè)的凹槽內(nèi)，用螺釘與螺母固定，耐磨連 接板將兩片支撐板連接成為整體；所述的鋼管固定裝到支撐板上；柱銷裝到管體上，頂桿 裝到鋼管內(nèi)；所述的油石粘接到油石座上，并裝到支撐板的滑槽內(nèi)，用拉簧固定；所述的錐 體裝在推動(dòng)桿上，并用圓柱銷固定，推動(dòng)桿與錐體一起裝到管體內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及大型擠壓機(jī)缸體內(nèi)孔珩磨裝置，包括水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、珩磨頭油石的進(jìn)給機(jī)構(gòu)及大型臥式超輕型的珩磨頭；其特征是還包括工件平臺(tái)、可調(diào)墊鐵、支承座與V型鐵；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括交流變頻調(diào)速電機(jī)、減速機(jī)、珩磨桿、傳動(dòng)齒輪、外部頂桿、推動(dòng)油缸、空心傳動(dòng)軸與軸承座；交流變頻調(diào)速電機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)齒輪安裝在水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的平臺(tái)上，減速機(jī)與空心傳動(dòng)軸上裝傳動(dòng)齒輪；空心傳動(dòng)軸與空心珩磨桿用軸頭、珩磨頭端浮動(dòng)連接；推動(dòng)油缸固定在水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的平臺(tái)上，并連接外部頂桿；具有結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，水平運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，易于控制珩磨進(jìn)給，加工范圍廣和精度高，被加工的工件重量不受限制，適用于擠壓機(jī)中的超大型缸體內(nèi)孔的珩磨加工。
文檔編號(hào)B24B33/10GK201455798SQ20092010391
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者左開紅, 張風(fēng)奎, 王應(yīng)林 申請(qǐng)人:太原重工股份有限公司