專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨方法和其振動(dòng)研磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨方法和其振動(dòng)研磨裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為用于研磨車(chē)輛用車(chē)輪的技術(shù)，例如有下述技術(shù)。日本特開(kāi)平11-216660號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的研磨技術(shù)是，將安裝在旋轉(zhuǎn)軸的前端部的 車(chē)輛用車(chē)輪插入在收容有研磨介質(zhì)的研磨介質(zhì)收容槽內(nèi)，使旋轉(zhuǎn)軸沿包括該旋轉(zhuǎn)軸的軸心 在內(nèi)的面進(jìn)行圓形振動(dòng)或向前后左右振動(dòng)。日本特開(kāi)2001-3536M號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的研磨技術(shù)是，將安裝在旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)的 車(chē)輛用車(chē)輪插入在收容有研磨介質(zhì)的罐內(nèi)，使車(chē)輛用車(chē)輪一邊以旋轉(zhuǎn)軸的軸心為中心進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)，一邊以相對(duì)于水平面傾斜的狀態(tài)直線移動(dòng)。日本特開(kāi)2003-136394號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的研磨技術(shù)是，使安裝在工件支承軸的前端 部的車(chē)輛用車(chē)輪的前表面面對(duì)以適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ寡心ソ橘|(zhì)收容槽內(nèi)的研磨介質(zhì)流動(dòng)后形成 的研磨介質(zhì)的流體，使工件支承軸以軸心為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，此外還在車(chē)輛用車(chē)輪的背面的 下方附近設(shè)置擋板構(gòu)件。在上述以往技術(shù)中，均是以增大向具有三維形狀那樣的復(fù)雜形狀的車(chē)輛用車(chē)輪的 內(nèi)側(cè)面移動(dòng)的研磨介質(zhì)的移動(dòng)量的方式來(lái)進(jìn)行改良，但仍然不能使研磨介質(zhì)充分活躍地向 車(chē)輛用車(chē)輪的內(nèi)側(cè)面流動(dòng)。特別是，不能使研磨介質(zhì)的表面壓力充分地作用于車(chē)輛用車(chē)輪 的輪輻部的窗孔，從而不能良好地研磨窗孔的飛邊。因此，很難均勻地研磨車(chē)輛用車(chē)輪的整 個(gè)內(nèi)外表面，而且還不易進(jìn)一步縮短研磨時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而做成的，目的在于提供能以比以往短的時(shí)間均勻地研磨 車(chē)輛用車(chē)輪的整個(gè)內(nèi)外表面、而且還能良好地研磨輪輻部的窗孔的車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨 方法和其振動(dòng)研磨裝置。本發(fā)明的車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨方法用于研磨如下車(chē)輛用車(chē)輪，S卩，具備圓盤(pán)狀 的輪輻部和輪輻部周?chē)膱A筒狀的輪輞部的三維形狀的車(chē)輛用車(chē)輪，上述輪輻部設(shè)置有多 個(gè)窗孔，使收容有研磨介質(zhì)的有底圓筒狀的研磨介質(zhì)收容槽搖頭動(dòng)地振動(dòng)，由此使研磨介 質(zhì)收容槽內(nèi)的研磨介質(zhì)呈漩渦狀流動(dòng)，并且產(chǎn)生在旋渦的中心部向下流動(dòng)而在旋渦的外周 部向上流動(dòng)的對(duì)流、或在旋渦的中心部向上流動(dòng)而在旋渦的外周部向下流動(dòng)的對(duì)流；以下述方式將車(chē)輛用車(chē)輪沒(méi)入到研磨介質(zhì)收容槽內(nèi)的研磨介質(zhì)內(nèi)，S卩，使支承軸 自車(chē)輛用車(chē)輪的背面?zhèn)扰c該車(chē)輛用車(chē)輪相連接且使車(chē)輛用車(chē)輪處于輪輻部的背面朝上的 橫置姿勢(shì)、并且將輪輞部配置在由上述對(duì)流產(chǎn)生的向上的研磨介質(zhì)的流體和向下的研磨介 質(zhì)的流體之間的方式，從而使研磨介質(zhì)在車(chē)輪外側(cè)和車(chē)輪內(nèi)側(cè)流動(dòng)、且經(jīng)過(guò)輪輻部的窗孔 地流動(dòng)，而且借助支承軸使車(chē)輛用車(chē)輪振動(dòng)，從而對(duì)車(chē)輛用車(chē)輪進(jìn)行振動(dòng)研磨。
采用上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)使研磨介質(zhì)收容槽振動(dòng)而產(chǎn)生研磨介質(zhì)的旋渦狀流動(dòng)和由研 磨介質(zhì)的上下方向的流動(dòng)而產(chǎn)生對(duì)流，利用該旋渦狀流動(dòng)和對(duì)流，不僅能使研磨介質(zhì)與車(chē) 輛用車(chē)輪的外側(cè)面活躍地接觸，還能使研磨介質(zhì)與車(chē)輛用車(chē)輪的內(nèi)側(cè)面活躍地接觸，而且 甚至能使研磨介質(zhì)與輪輻部的窗孔活躍地接觸。此外，借助支承軸使車(chē)輛用車(chē)輪振動(dòng)，能夠 增大與車(chē)輛用車(chē)輪的外側(cè)面、內(nèi)側(cè)面和窗孔接觸的研磨介質(zhì)的表面壓力、密度。因而，能夠 均勻地研磨三維形狀那樣的復(fù)雜形狀的車(chē)輛用車(chē)輪的整個(gè)內(nèi)外表面，能夠良好地去除窗孔 的飛邊，而且還能以比以往短的時(shí)間進(jìn)行研磨。在上述振動(dòng)研磨方法中，最好以下述深度將車(chē)輛用車(chē)輪沒(méi)入到研磨介質(zhì)收容槽內(nèi) 的研磨介質(zhì)內(nèi)，即，使研磨介質(zhì)超過(guò)輪輞部上端而在車(chē)輪外側(cè)與車(chē)輪內(nèi)側(cè)之間移動(dòng)、且在研 磨介質(zhì)收容槽的比車(chē)輛用車(chē)輪靠下部的底部使研磨介質(zhì)在該槽的中心部與外周部之間移 動(dòng)的深度。由此，能夠在車(chē)輛用車(chē)輪的上下方使研磨介質(zhì)收容槽內(nèi)的研磨介質(zhì)在該槽的中心 部與外周部之間可靠且良好地移動(dòng)，因此能夠沿車(chē)輛用車(chē)輪的內(nèi)外表面可靠地形成研磨介 質(zhì)的上述對(duì)流。因而，能夠可靠地且在短時(shí)間內(nèi)均勻地研磨車(chē)輛用車(chē)輪的內(nèi)外表面、去除窗 孔的飛邊。在上述振動(dòng)研磨方法中，研磨介質(zhì)收容槽的直徑最好是車(chē)輛用車(chē)輪的輪輞直徑的 1. 2 1. 8 倍。在研磨介質(zhì)收容槽的直徑小于車(chē)輛用車(chē)輪的輪輞直徑的1. 2倍時(shí)，可能在車(chē)輛用 車(chē)輪的內(nèi)側(cè)活躍地產(chǎn)生研磨介質(zhì)的上述對(duì)流，另一方面在研磨介質(zhì)收容槽的直徑大于車(chē)輛 用車(chē)輪的輪輞直徑的1.8倍時(shí)，可能在車(chē)輛用車(chē)輪的外側(cè)活躍地產(chǎn)生上述對(duì)流。因而，在將 研磨介質(zhì)收容槽的直徑設(shè)定成車(chē)輛用車(chē)輪的輪輞直徑的1. 2 1. 8倍的尺寸時(shí)，能夠沿車(chē) 輛用車(chē)輪的內(nèi)外表面可靠地形成研磨介質(zhì)的上述對(duì)流。由此，能夠可靠地且在短時(shí)間內(nèi)均 勻地研磨車(chē)輛用車(chē)輪的內(nèi)外表面、去除窗孔的飛邊。在上述振動(dòng)研磨方法中，最好與研磨介質(zhì)收容槽的中心線同軸地設(shè)置車(chē)輛用車(chē) 輪，從而通過(guò)使支承軸上下移動(dòng)來(lái)使車(chē)輛用車(chē)輪振動(dòng)，或者通過(guò)使支承軸與研磨介質(zhì)收容 槽對(duì)稱(chēng)地?fù)u頭擺動(dòng)來(lái)使車(chē)輛用車(chē)輪振動(dòng)。這樣，能夠高效地增大與車(chē)輛用車(chē)輪接觸的研磨介質(zhì)的表面壓力和密度，從而能 夠可靠地且在短時(shí)間內(nèi)均勻地研磨車(chē)輛用車(chē)輪的內(nèi)外表面。另外，本發(fā)明的車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨裝置是用于實(shí)施上述振動(dòng)研磨方法的裝 置，該裝置包括下部單元，其具有填充研磨介質(zhì)的有底圓筒狀的研磨介質(zhì)收容槽，該研磨介質(zhì)收 容槽與下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)相連接，并且，該下部單元利用下部側(cè)支承彈性構(gòu)件支承研磨介 質(zhì)收容槽；上部單元，其具有支承軸，該支承軸自車(chē)輛用車(chē)輪的背面?zhèn)扰c該車(chē)輛用車(chē)輪相連 接而以使輪輻部的背面朝上的橫置姿勢(shì)將該車(chē)輛用車(chē)輪沒(méi)入到研磨介質(zhì)收容槽內(nèi)的研磨 介質(zhì)內(nèi)，該支承軸與上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)相連接，并且，該上部單元利用上部側(cè)支承彈性構(gòu)件 對(duì)支承軸進(jìn)行支承。由此，能夠?qū)嵤┛善鸬缴鲜鲎饔玫恼駝?dòng)研磨方法。


圖1是表示實(shí)施方式1的車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨裝置的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是表示實(shí)施方式1的車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨裝置的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖3是表示研磨介質(zhì)在研磨介質(zhì)收容槽內(nèi)流動(dòng)的狀態(tài)的示意圖。圖4是表示車(chē)輛用車(chē)輪的外形結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。圖5是表示實(shí)施方式2的車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨裝置的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖6是表示支承軸的另一例的示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1如圖1、圖2所示，實(shí)施方式1的振動(dòng)研磨裝置10是用于研磨鋁合金等的輕合金 制的車(chē)輛用車(chē)輪1的裝置，通過(guò)進(jìn)行鑄造或鍛造等而制成該車(chē)輛用車(chē)輪1，該振動(dòng)研磨裝置 10包括下部單元10a、上部單元IOb和用于設(shè)置上述單元10a、10b的基臺(tái)9。另外，例如如 圖4所示，作為工件的車(chē)輛用車(chē)輪1是在輪輻部11的外周具有圓筒狀的輪輞部12的三維 形狀，在輪輻部11上設(shè)置有多個(gè)窗孔13和輻條(spoke) 14，另外在輪輻部11的中心的輪轂 上設(shè)置有中心孔(center hole) 15，在該中心孔15的周?chē)O(shè)置有多個(gè)安裝螺栓用孔部16。 另外，車(chē)輛用車(chē)輪1可以是單件(Piece)、2件、3個(gè)件等形態(tài)中的任意一種。基臺(tái)9由主框架91和副框架92構(gòu)成。主框架91包括圓形的底板部91a、長(zhǎng)板狀 的2根柱部91b和筒狀的支承臺(tái)91c ；上述柱部91b自底板部91a的緣部相對(duì)地立起；上 述支承臺(tái)91c突出設(shè)置在底板部91a的中央部、且在上端開(kāi)口部具有向內(nèi)側(cè)延伸的凸緣部 91d。副框架92包括腿部9 和圓板狀的支承板部92b ；上述腿部9 與各柱部91b相連 接；上述支承板部92b連結(jié)各腿部92a、且在中央具有支承軸通孔92c。如圖1所示，以板厚變厚的方式形成主框架91的柱部91b的上端部，且以具有成 為楔形模的多個(gè)傾斜面的方式形成該上端部。外，副框架92的腿部9 包括自支承板部 92b的緣部沿水平方向延伸的部分、和自該水平部分向下彎曲的部分，彎曲部分的壁厚與柱 部91b的上端部的厚度相同，該腿部9 形成為與柱部91b的上端的形狀相匹配的楔形模 形狀。因而，通過(guò)使柱部91b的上端和腿部92a的下端卡合，能夠阻止副框架92在水平方 向上向任意方向移動(dòng)。下部單元IOa包括設(shè)置在主框架91中且用于收容研磨介質(zhì)3的研磨介質(zhì)收容槽 2 ；安裝在研磨介質(zhì)收容槽2下部的下部側(cè)支承框架5 ；安裝于下部側(cè)支承框架5的下部側(cè) 振動(dòng)電動(dòng)機(jī)4 ；安裝于下部側(cè)支承框架5且用于支承研磨介質(zhì)收容槽2的下部側(cè)支承彈簧 (下部側(cè)彈性構(gòu)件)93。另外，研磨介質(zhì)3可以使用塑料制介質(zhì)、陶瓷制介質(zhì)等通常使用的 所有介質(zhì)，研磨介質(zhì)3的材質(zhì)、形狀、大小可以利用研磨精加工而任意選擇。另外，在本振動(dòng) 研磨裝置10的振動(dòng)研磨中，可以應(yīng)用濕式研磨、干式研磨中的任意一種研磨。研磨介質(zhì)收容槽2形成為收容有研磨介質(zhì)3的有底圓筒狀，將車(chē)輛用車(chē)輪1自研 磨介質(zhì)收容槽2上端的開(kāi)放部投入到研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)。另外，在研磨介質(zhì)收容槽2的 底面的外周緣沿周向等間隔地形成有多個(gè)排水口 21。在進(jìn)行了濕式研磨的情況下，當(dāng)自研 磨介質(zhì)收容槽2只排出水時(shí)，該排水口 21打開(kāi)。因而，該排水口 21形成為具有不會(huì)使研磨 介質(zhì)3下落的開(kāi)口面積的尺寸，在使用小粒徑的研磨介質(zhì)3時(shí)，在排水口 21處配置過(guò)濾器，從而能夠不會(huì)使研磨介質(zhì)3下落地只排出水。下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)4具有收容有轉(zhuǎn)子的主體外殼41，旋轉(zhuǎn)軸42與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸相 連接，且在旋轉(zhuǎn)軸42的兩端部安裝有不平衡重(unbalanced weight)43。與研磨介質(zhì)收容 槽2的中心同軸地配置旋轉(zhuǎn)軸42，且使旋轉(zhuǎn)軸42的軸心朝向垂直方向。使不平衡重43的一方比另一方重、或者使不平衡重43的相對(duì)于軸心的偏心位置 的角度偏離，在使下部側(cè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，以使旋轉(zhuǎn)軸42的上端描畫(huà)較大的圓形 軌道的方式使旋轉(zhuǎn)軸42搖頭旋轉(zhuǎn)。這樣，在使旋轉(zhuǎn)軸42搖頭旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠利用旋轉(zhuǎn)軸42的 抖動(dòng)使研磨介質(zhì)收容槽2搖頭擺動(dòng)而引起三維振動(dòng)，從而能夠使研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)的研 磨介質(zhì)3呈旋渦狀流動(dòng)，并且產(chǎn)生在旋渦的中心部向下流動(dòng)而在旋渦的外周部向上流動(dòng)的 對(duì)流、或在旋渦的中心部向上流動(dòng)而在旋渦的外周部向下流動(dòng)的對(duì)流。另外，在向研磨介質(zhì) 收容槽2內(nèi)插入車(chē)輛用車(chē)輪1的操作過(guò)程中、在研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)研磨車(chē)輛用車(chē)輪1的 動(dòng)作過(guò)程中、自研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)取出車(chē)輛用車(chē)輪1的操作過(guò)程中，下部側(cè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。下部側(cè)支承框架5呈圓板狀且在中心插入有旋轉(zhuǎn)軸42的上端部，該下部側(cè)支承框 架5由電動(dòng)機(jī)固定板51和筒狀的收容槽支承筒52構(gòu)成，上述電動(dòng)機(jī)固定板51在下表面固 定有下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)4的主體外殼41，上述收容槽支承筒52具有固定于該電動(dòng)機(jī)固定板 51的緣部的凸緣部53。在將下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)4固定在電動(dòng)機(jī)固定板51上的狀態(tài)下，將收容槽支承筒52 的凸緣部53固定在電動(dòng)機(jī)固定板51的上表面外周緣上，然后將研磨介質(zhì)收容槽2的底面 固定在收容槽支承筒52的上端。通過(guò)這樣組裝，能夠形成如下?tīng)顟B(tài)，即，借助下部側(cè)支承框 架5將下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)4支承在研磨介質(zhì)收容槽2下方的狀態(tài)。此外，借助下部側(cè)支承彈簧93將下部側(cè)支承框架5支承在基臺(tái)9中。詳細(xì)而言， 在下部側(cè)支承框架5的電動(dòng)機(jī)固定板51的下表面與主框架91的支承臺(tái)91c的凸緣部91d 的上表面之間配置8個(gè)由螺旋彈簧構(gòu)成的下部側(cè)支承彈簧93，從而能夠借助下部側(cè)支承彈 簧93將下部側(cè)支承框架5支承在基臺(tái)9中。在借助下部側(cè)支承彈簧93將下部側(cè)支承框架5支承在基臺(tái)9中時(shí)，成為下部側(cè)振 動(dòng)電動(dòng)機(jī)4配置在筒狀的支承臺(tái)91c的內(nèi)部的狀態(tài)，且成為研磨介質(zhì)收容槽2配置在支承 臺(tái)91c的上方的狀態(tài)。由此，下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)4和研磨介質(zhì)收容槽2被彈性支承在基臺(tái)9 中，當(dāng)使下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)4進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，下部側(cè)支承彈簧93隨著下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)4的 驅(qū)動(dòng)而伸縮，使研磨介質(zhì)收容槽2進(jìn)行三維式動(dòng)作的振動(dòng)。上部單元IOb包括設(shè)置在副框架92上且供車(chē)輛用車(chē)輪1安裝在下端的支承軸6 ； 固定支承軸6的上端的上部側(cè)支承框架7 ；安裝在上部側(cè)支承框架7中的上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng) 機(jī)8 ；安裝于上部側(cè)支承框架7且對(duì)支承軸6進(jìn)行支承的上部側(cè)支承彈簧(上部側(cè)彈性構(gòu) 件)94。支承軸6的下端自車(chē)輛用車(chē)輪1的輪輻部11的背面?zhèn)扰c中心孔15相連接，從而 使輪輻部11的背面朝上地將車(chē)輛用車(chē)輪1以橫置狀態(tài)沒(méi)入到研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)的研磨 介質(zhì)3內(nèi)。上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8具有收容有轉(zhuǎn)子的主體外殼81，旋轉(zhuǎn)軸82與電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸相 連接。在旋轉(zhuǎn)軸82的兩端部安裝有不平衡重83。與研磨介質(zhì)收容槽2的中心同軸地配置旋轉(zhuǎn)軸82，且使旋轉(zhuǎn)軸82的軸心朝向垂直方向。上部側(cè)支承框架7由支承軸固定部71和電動(dòng)機(jī)固定部73構(gòu)成；上述支承軸固定 部71為具有圓形底面的有底筒狀，且在上端具有朝向外側(cè)伸出的第一凸緣72;上述電動(dòng)機(jī) 固定部73覆蓋支承軸固定部71的開(kāi)口部，且在中央部具有供與上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8的電 動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸相連接的旋轉(zhuǎn)軸82貫穿的通孔，并且該電動(dòng)機(jī)固定部73具有與第一凸緣72重 合的第二凸緣74。將支承軸6的上端固定在上部側(cè)支承框架7的支承軸固定部71的底面中心部，將 上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8的主體外殼81固定在電動(dòng)機(jī)固定部73的上表面上，使第一凸緣72和 第二凸緣74重合固定，從而利用支承軸固定部71和電動(dòng)機(jī)固定部73形成空間，旋轉(zhuǎn)軸82 的下端部和下部側(cè)的不平衡重83配置在該空間內(nèi)。另外，同軸地配置支承軸6的軸心和旋 轉(zhuǎn)軸82的軸心。并且，通過(guò)將支承軸6的上端固定在上部側(cè)支承框架7的下表面、且將上部側(cè)振動(dòng) 電動(dòng)機(jī)8固定在上部側(cè)支承框架7的上表面，能夠使利用上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8的驅(qū)動(dòng)而產(chǎn) 生的振動(dòng)經(jīng)由上部側(cè)支承框架7傳遞到支承軸6。此外，借助上部側(cè)支承彈簧94將上部側(cè)支承框架7支承在基臺(tái)9上。詳細(xì)而言， 在上部側(cè)支承框架7的支承軸固定部71的第一凸緣72的下表面與副框架92的支承板部 92b的上表面之間配置8個(gè)由螺旋彈簧構(gòu)成的上部側(cè)支承彈簧94，從而能夠借助上部側(cè)支 承彈簧94將上部側(cè)支承框架7支承在基臺(tái)9上。在借助上部側(cè)支承彈簧94將上部側(cè)支承框架7支承在基臺(tái)9上時(shí)，成為如下?tīng)?態(tài)，即，支承軸6貫穿在形成于副框架92的支承板部92b中的支承軸通孔92c內(nèi)、且上部側(cè) 振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8配置在支承板部92b的上方的狀態(tài)。另外，形成在支承板部92b中的支承軸 通孔92c的尺寸形成為在利用上部側(cè)支承彈簧94的伸縮使上部側(cè)支承框架7沿上下方向 振動(dòng)時(shí)，能夠?qū)⒃撋喜總?cè)支承框架7的支承軸固定部71也收納在支承軸通孔92c中的那樣 的尺寸。由此，上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8和支承軸6被彈性支承于基臺(tái)9，當(dāng)使上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng) 機(jī)8進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，上部側(cè)支承彈簧94隨著振動(dòng)而伸縮，使支承軸6沿上下方向振動(dòng)。接下來(lái)，說(shuō)明利用上述結(jié)構(gòu)的振動(dòng)研磨裝置10對(duì)車(chē)輛用車(chē)輪1進(jìn)行振動(dòng)研磨的方 法。首先，使下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)4進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使研磨介質(zhì)收容槽2搖頭擺動(dòng)并振動(dòng)，從 而使研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)的研磨介質(zhì)3呈旋渦狀流動(dòng)，并且產(chǎn)生在旋渦的中心部向下流動(dòng) 而在旋渦的外周部向上流動(dòng)的對(duì)流(參照?qǐng)D幻、或在旋渦的中心部向上流動(dòng)而在旋渦的外 周部向下流動(dòng)的對(duì)流。另外，可以根據(jù)下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速、不平衡重43的配置方 式等來(lái)設(shè)定研磨介質(zhì)3的該旋渦狀的流動(dòng)方向、對(duì)流的形態(tài)。然后，使支承軸6自輪輻部11的背面?zhèn)扰c中心孔15相連接而使車(chē)輛用車(chē)輪1處 于使輪輻部11的背面朝上的橫置姿勢(shì)，與研磨介質(zhì)收容槽2的中心線同軸地設(shè)置車(chē)輛用車(chē) 輪1，自振動(dòng)著的研磨介質(zhì)收容槽2的上方的開(kāi)放部投入到研磨介質(zhì)3內(nèi)。此時(shí)，以將輪輞 部12配置在由上述對(duì)流產(chǎn)生的研磨介質(zhì)3的向上的流體與向下的流體之間的方式將車(chē)輛 用車(chē)輪1沒(méi)入到研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)的研磨介質(zhì)3內(nèi)，使研磨介質(zhì)3在車(chē)輪外側(cè)和車(chē)輪內(nèi) 側(cè)流動(dòng)，并且通過(guò)輪輻部11的窗孔13地流動(dòng)(參照?qǐng)D1、圖3)。由此，利用由研磨介質(zhì)收 容槽2的振動(dòng)而產(chǎn)生的研磨介質(zhì)3的旋渦狀的流動(dòng)和由研磨介質(zhì)3的上下方向的流動(dòng)而產(chǎn)
7生的對(duì)流，不僅能夠使研磨介質(zhì)3與車(chē)輛用車(chē)輪1的外側(cè)面活躍地接觸，還能使研磨介質(zhì)3 與車(chē)輛用車(chē)輪1的內(nèi)側(cè)面活躍地接觸，而且甚至能使研磨介質(zhì)3與輪輻部11的窗孔13活 躍地接觸。在該情況下，優(yōu)選研磨介質(zhì)收容槽2的直徑是車(chē)輛用車(chē)輪1的輪輞直徑的1. 2 1. 8倍，更優(yōu)選是1. 4 1. 8倍。這是因?yàn)椋谘心ソ橘|(zhì)收容槽2的直徑是小于車(chē)輛用車(chē)輪 1的輪輞直徑的1. 2倍的尺寸時(shí)，可能只在車(chē)輛用車(chē)輪1的內(nèi)側(cè)活躍地產(chǎn)生研磨介質(zhì)3的上 述對(duì)流，另一方面在研磨介質(zhì)收容槽2的直徑是大于車(chē)輛用車(chē)輪1的輪輞直徑的1. 8倍的 尺寸時(shí)，可能只在車(chē)輛用車(chē)輪1的外側(cè)活躍地產(chǎn)生上述對(duì)流。因而，在將研磨介質(zhì)收容槽2 的直徑設(shè)定成車(chē)輛用車(chē)輪1的輪輞直徑的1. 2 1. 8倍的尺寸時(shí)，能夠沿車(chē)輛用車(chē)輪1的內(nèi) 外表面可靠地形成研磨介質(zhì)3的上述對(duì)流。詳細(xì)而言，在車(chē)輛用車(chē)輪1的輪輞直徑為500mm 的情況下，使用直徑為600mm 900mm的研磨介質(zhì)收容槽2。即，使車(chē)輛用車(chē)輪1的外側(cè)面 與研磨介質(zhì)收容槽2的內(nèi)壁面之間形成50mm 200mm的間隔。另外，關(guān)于研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)的車(chē)輛用車(chē)輪1的投入位置，以下述深度將車(chē)輛用 車(chē)輪1沒(méi)入到研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)的研磨介質(zhì)3內(nèi)，即，能使研磨介質(zhì)3超過(guò)輪輞部12的 上端而在車(chē)輪外側(cè)與車(chē)輪內(nèi)側(cè)之間移動(dòng)、且能在車(chē)輛用車(chē)輪1的下部的研磨介質(zhì)收容槽2 的底部使研磨介質(zhì)3在該槽的中心部與外周部之間移動(dòng)的深度。由此，能夠在車(chē)輛用車(chē)輪 1的上下方使研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)的研磨介質(zhì)3在槽的中心部與外周部之間可靠且良好地 移動(dòng)，因此能夠沿車(chē)輛用車(chē)輪1的內(nèi)外表面可靠地形成研磨介質(zhì)3的上述對(duì)流。在該情況下，可以根據(jù)研磨介質(zhì)3的尺寸、種類(lèi)、下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)4的旋轉(zhuǎn)速度、 研磨介質(zhì)收容槽2的搖頭角度等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定車(chē)輛用車(chē)輪1的投入位置，將車(chē)輛用車(chē)輪1投 入在下述深度，即，在研磨介質(zhì)收容槽2靜止的狀態(tài)下車(chē)輛用車(chē)輪的下表面與研磨介質(zhì)收 容槽2的底部之間的間隙至少為研磨介質(zhì)3的平均高度以上的深度。另外，關(guān)于研磨介質(zhì) 收容槽2內(nèi)的研磨介質(zhì)3的填充量，只要是在研磨介質(zhì)收容槽2振動(dòng)時(shí)能使研磨介質(zhì)3超 過(guò)車(chē)輛用車(chē)輪1的輪輞部12的上端而在車(chē)輪外側(cè)與車(chē)輪內(nèi)側(cè)之間移動(dòng)的填充量即可，也可 以是在研磨介質(zhì)收容槽2靜止時(shí)未到達(dá)輪輞部12的上端的填充量。然后，使上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使支承軸6與研磨介質(zhì)收容槽2對(duì)稱(chēng)地 搖頭擺動(dòng)，帶動(dòng)車(chē)輛用車(chē)輪1振動(dòng)，從而如圖3所示，一邊使在研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)呈旋渦 狀流動(dòng)的研磨介質(zhì)3以下述方式產(chǎn)生對(duì)流一邊使車(chē)輛用車(chē)輪1振動(dòng)，即，研磨介質(zhì)3自車(chē)輪 外側(cè)向上流動(dòng)而被導(dǎo)入到車(chē)輛內(nèi)側(cè)、在車(chē)輛內(nèi)側(cè)向下流動(dòng)而通過(guò)輪輻部11的窗孔13流向 研磨介質(zhì)收容槽2的底部的方式。由此，通過(guò)借助支承軸6使車(chē)輛用車(chē)輪1振動(dòng)，能夠增大 與車(chē)輛用車(chē)輪1的外側(cè)面、內(nèi)側(cè)面和窗孔13接觸的研磨介質(zhì)3的表面壓力、密度。因而，能 夠均勻地研磨三維形狀那樣的復(fù)雜形狀的車(chē)輛用車(chē)輪1的整個(gè)內(nèi)外表面，亦能夠良好地去 除窗孔13的飛邊，而且還能以比以往短的時(shí)間(例如若以往花費(fèi)30分鐘、則本實(shí)施方式花 費(fèi)10分鐘以下)進(jìn)行研磨。另外，為了使研磨介質(zhì)3與車(chē)輛用車(chē)輪1激烈碰撞，優(yōu)選使車(chē) 輛用車(chē)輪1的由搖頭擺動(dòng)引發(fā)的旋轉(zhuǎn)的方向與研磨介質(zhì)3的旋渦的旋轉(zhuǎn)方向相反地設(shè)置上 部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8的旋轉(zhuǎn)方向，但也可以使車(chē)輛用車(chē)輪1的由搖頭擺動(dòng)引發(fā)的旋轉(zhuǎn)的方向 與研磨介質(zhì)3的旋渦的旋轉(zhuǎn)方向相同地設(shè)置上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8的旋轉(zhuǎn)方向。如上所述，采用上述振動(dòng)研磨方法，能夠均勻地研磨三維形狀那樣的復(fù)雜形狀的 車(chē)輛用車(chē)輪1的整個(gè)內(nèi)外表面，并且能以比以往短的時(shí)間進(jìn)行研磨。而且，能夠使研磨介質(zhì)13與輪輻部11的窗孔13活躍地接觸，從而亦能夠良好地去除窗孔13的飛邊。在上述振動(dòng)研磨裝置10中，將下部單元IOa設(shè)置在主框架91中，并且將上部單元 IOb設(shè)置在副框架92上，以使副框架92能裝卸地與主框架91的上端楔形嵌合的方式將副 框架92安裝在主框架91上，因此，能夠防止上部單元IOb由于研磨介質(zhì)收容槽2振動(dòng)而受 到研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)的研磨介質(zhì)3的旋渦狀的流動(dòng)等的轉(zhuǎn)矩的影響而轉(zhuǎn)動(dòng)。從而，能夠 可靠地形成研磨介質(zhì)3的上述對(duì)流，從而能夠可靠地且在短時(shí)間內(nèi)均勻地研磨車(chē)輛用車(chē)輪 1的內(nèi)外表面。另外，通過(guò)以副框架92能裝卸地與主框架91的上端楔形嵌合的方式將副框 架92安裝在主框架91上，能夠易于將車(chē)輛用車(chē)輪1收容在研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)的適當(dāng)?shù)?方向和位置上。此外，由于一體地設(shè)置副框架92、上部側(cè)支承彈簧94、上部側(cè)支承框架7、支承軸6 和上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8來(lái)構(gòu)成上部單元10b，因此用將車(chē)輛用車(chē)輪1安裝在支承軸6的下端 而只進(jìn)行將副框架92安裝在主框架91上、自主框架91卸下副框架92的簡(jiǎn)單操作，就能進(jìn) 行將車(chē)輛用車(chē)輪1放入研磨介質(zhì)收容槽2中或自研磨介質(zhì)收容槽2取出車(chē)輛用車(chē)輪1的操作。實(shí)施方式2在實(shí)施方式1中，與支承軸6和研磨介質(zhì)收容槽2的中心同軸地配置上部側(cè)振動(dòng) 電動(dòng)機(jī)8和旋轉(zhuǎn)軸82，但如圖5所示，在實(shí)施方式2的振動(dòng)研磨裝置10中，將上部側(cè)支承框 架7的電動(dòng)機(jī)固定部73的形狀形成為板狀而橫放上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8，且沿與支承軸6正 交的方向以穿過(guò)支承軸6的軸心的方式配置旋轉(zhuǎn)軸82。由此，利用上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8的 驅(qū)動(dòng)能夠使支承軸6上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)車(chē)輛用車(chē)輪1上下振動(dòng)。另外，放倒上部側(cè)振動(dòng)電 動(dòng)機(jī)8而省去的高度量可以將裝置的高度抑制得較低。實(shí)施方式2的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式 1相同，獲得的作用、效果也與實(shí)施方式1相同。其他實(shí)施方式例如如圖6所示，也可以利用多根具有抓著輪輞部上端的凸緣部12a的把持機(jī)構(gòu) 的支承軸6A來(lái)構(gòu)成支承軸。在該情況下，可以利用由液壓缸等進(jìn)退機(jī)構(gòu)62驅(qū)動(dòng)的凸輪61 等來(lái)構(gòu)成把持機(jī)構(gòu)。采用該種結(jié)構(gòu)，能夠自動(dòng)進(jìn)行在支承軸6A處的車(chē)輛用車(chē)輪1的裝卸作 業(yè)，能夠在該支承軸6A與附加設(shè)置的取出機(jī)械手之間交接研磨前后的車(chē)輛用車(chē)輪1，從而 有利于使研磨作業(yè)整體實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。另外，在上述實(shí)施方式中，使下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)4與設(shè)置有不平衡重43的旋轉(zhuǎn)軸 42同軸地相連接，但也可以采用下述機(jī)構(gòu)，即，將下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)立設(shè)在研磨介質(zhì)收容槽 2的旁邊，將旋轉(zhuǎn)軸42可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于固定板51，在該下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸 與設(shè)置有不平衡重43的旋轉(zhuǎn)軸42之間繞掛傳動(dòng)帶、或者嚙合設(shè)置齒輪等等，從而通過(guò)使旋 轉(zhuǎn)軸42旋轉(zhuǎn)能夠帶動(dòng)不平衡重43旋轉(zhuǎn)。由此，通過(guò)不將下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)設(shè)置在研磨介 質(zhì)收容槽2下方而省去的高度量能夠?qū)⒀b置的高度抑制得較低。另外，在將車(chē)輛用車(chē)輪1搬入到研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)或自研磨介質(zhì)收容槽2內(nèi)搬 出車(chē)輛用車(chē)輪1時(shí)，也可以用設(shè)置在外部的機(jī)械手等保持上部單元IOb地輸送車(chē)輛用車(chē)輪 1。另外，為了能夠容易地進(jìn)行車(chē)輛用車(chē)輪1的裝卸作業(yè)，也可以能在90度 180度 的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)地構(gòu)成上部單元10b。
另外，也可以采用下述結(jié)構(gòu)，S卩，在使上部單元IOb與下部單元IOa對(duì)接(docking) 時(shí)，為了使上部單元IOb的上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而向上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8供電，在 解除上部單元IOb與下部單元IOa的對(duì)接時(shí)，為了使上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8停止驅(qū)動(dòng)而停止 向上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8供電，以上述方式在上部單元IOb與下部單元IOa連接或解除連接 時(shí)同步地控制向上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)8的供電情況。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨方法，該車(chē)輛用車(chē)輪具備圓盤(pán)狀的輪輻部和輪輻部周?chē)?的圓筒狀的輪輞部的三維形狀，上述輪輻部設(shè)置有多個(gè)窗孔，其中，使收容有研磨介質(zhì)的有底圓筒狀的研磨介質(zhì)收容槽搖頭擺動(dòng)地振動(dòng)，由此使研磨介質(zhì) 收容槽內(nèi)的研磨介質(zhì)呈漩渦狀流動(dòng)，并且產(chǎn)生在旋渦的中心部向下流動(dòng)而在旋渦的外周部 向上流動(dòng)的對(duì)流、或在旋渦的中心部向上流動(dòng)而在旋渦的外周部向下流動(dòng)的對(duì)流；以下述方式將車(chē)輛用車(chē)輪沒(méi)入到研磨介質(zhì)收容槽內(nèi)的研磨介質(zhì)內(nèi)，即，使支承軸自車(chē) 輛用車(chē)輪的背面?zhèn)扰c該車(chē)輛用車(chē)輪相連接且使該車(chē)輛用車(chē)輪處于使輪輻部的背面朝上的 橫置姿勢(shì)、并且將輪輞部配置在由上述對(duì)流產(chǎn)生的向上的研磨介質(zhì)的流體和向下的研磨介 質(zhì)的流體之間的方式，從而使研磨介質(zhì)在車(chē)輪外側(cè)和車(chē)輪內(nèi)側(cè)流動(dòng)、且經(jīng)過(guò)輪輻部的窗孔 地流動(dòng)，借助支承軸使車(chē)輛用車(chē)輪振動(dòng)，從而對(duì)車(chē)輛用車(chē)輪進(jìn)行振動(dòng)研磨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨方法，其中，以下述深度將車(chē)輛用車(chē) 輪沒(méi)入到研磨介質(zhì)收容槽內(nèi)的研磨介質(zhì)內(nèi)，即，使研磨介質(zhì)超過(guò)輪輞部上端而在車(chē)輪外側(cè) 與車(chē)輪內(nèi)側(cè)之間移動(dòng)、且在研磨介質(zhì)收容槽的比車(chē)輛用車(chē)輪靠下部的底部使研磨介質(zhì)在該 槽的中心部與外周部之間移動(dòng)的深度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨方法，其中，研磨介質(zhì)收容槽的直 徑是車(chē)輛用車(chē)輪的輪輞直徑的1. 2 1. 8倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨方法，其中，與研磨介質(zhì)收容槽的 中心線同軸地設(shè)置車(chē)輛用車(chē)輪，通過(guò)使支承軸上下移動(dòng)來(lái)使車(chē)輛用車(chē)輪振動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨方法，其中，與研磨介質(zhì)收容槽的 中心線同軸地設(shè)置車(chē)輛用車(chē)輪，通過(guò)使支承軸與研磨介質(zhì)收容槽對(duì)稱(chēng)地?fù)u頭擺動(dòng)來(lái)使車(chē)輛 用車(chē)輪振動(dòng)。
6.一種車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨裝置，該車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨裝置用于實(shí)施權(quán)利要求 1所述的方法，該裝置包括下部單元，其具有填充研磨介質(zhì)的有底圓筒狀研磨介質(zhì)收容槽，該研磨介質(zhì)收容槽與 下部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)相連接，并且，該下部單元利用下部側(cè)支承彈性構(gòu)件支承研磨介質(zhì)收容 槽；上部單元，其具有支承軸，該支承軸自車(chē)輛用車(chē)輪的背面?zhèn)扰c該車(chē)輛用車(chē)輪相連接而 以輪輻部的背面朝上的橫置姿勢(shì)將車(chē)輛用車(chē)輪沒(méi)入到研磨介質(zhì)收容槽內(nèi)的研磨介質(zhì)內(nèi)，該 支承軸與上部側(cè)振動(dòng)電動(dòng)機(jī)相連接，并且，該上部單元利用上部側(cè)支承彈性構(gòu)件對(duì)支承軸 進(jìn)行支承。
全文摘要
本發(fā)明提供能以比以往短的時(shí)間均勻研磨車(chē)輪內(nèi)外表面、且能良好地研磨輪輻部的窗孔的車(chē)輛用車(chē)輪的振動(dòng)研磨方法和其振動(dòng)研磨裝置。使收容研磨介質(zhì)的有底圓筒狀研磨介質(zhì)收容槽搖頭擺動(dòng)地振動(dòng)而使研磨介質(zhì)收容槽內(nèi)的研磨介質(zhì)呈漩渦狀流動(dòng)，并產(chǎn)生在旋渦中心部與外周部之間上下流動(dòng)的對(duì)流，以使支承軸自車(chē)輛用車(chē)輪背面?zhèn)扰c車(chē)輛用車(chē)輪相連接而使車(chē)輛用車(chē)輪處于輪輻部背面朝上的橫置姿勢(shì)、且將輪輞部配置在由上述對(duì)流產(chǎn)生的向上的研磨介質(zhì)流體和向下的研磨介質(zhì)流體之間的方式將車(chē)輛用車(chē)輪沒(méi)入到研磨介質(zhì)收容槽內(nèi)的研磨介質(zhì)內(nèi)而使研磨介質(zhì)在車(chē)輪外側(cè)和車(chē)輪內(nèi)側(cè)流動(dòng)、且經(jīng)過(guò)輪輻部的窗孔地流動(dòng)，借助支承軸使車(chē)輛用車(chē)輪振動(dòng)而對(duì)車(chē)輛用車(chē)輪進(jìn)行振動(dòng)研磨。
文檔編號(hào)B24B31/10GK102085638SQ20101054013
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者村上友幸, 稻谷修二郎 申請(qǐng)人:雷斯工程株式會(huì)社