專利名稱：浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及浮動(dòng)油封生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)。
背景技術(shù)：
浮動(dòng)油封誕生于上世紀(jì)50年代后期，最初是用來取代推土機(jī)底盤上的橡膠油封。原用的橡膠油封因?yàn)槟嗌车慕荨⒛p和腐蝕，損壞的非?？?。而浮動(dòng)油封是針對(duì)這樣惡劣的工作環(huán)境而設(shè)計(jì)的一種結(jié)構(gòu)緊湊的機(jī)械密封裝置，能夠在防止?jié)櫥屯庑沟耐瑫r(shí)阻止外部泥水、沙土等污染物侵入設(shè)備內(nèi)部。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐污、耐磨、耐振動(dòng)、竄動(dòng)、擺動(dòng)和沖擊，工作可靠，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)方便。目前，浮動(dòng)油封廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、煤礦機(jī)械、攪拌機(jī)械、鉆探機(jī)械、路面機(jī)械等密封應(yīng)用場(chǎng)合，是核心的基礎(chǔ)零件，直接影響底盤件的使用壽命。如圖1所示，為浮動(dòng)油封的截面示意圖，其中，I為內(nèi)球面，2為研磨亮帶，3為O型圈，由于浮動(dòng)油封的結(jié)構(gòu)及目前現(xiàn)采用的鑄造工藝，內(nèi)球面I很難直接鑄出或進(jìn)行批量鑄造，因此，目前采用的加工方案都是毛坯經(jīng)退火軟化處理后，采用數(shù)控車車削球面，再經(jīng)淬火，最后對(duì)內(nèi)球面I進(jìn)行研磨。這種工藝的缺陷是:工件在淬火后會(huì)產(chǎn)生較大的變形，由于研磨工藝為精密加工工序，加工量較少，對(duì)于淬火產(chǎn)生的變形，無法在短時(shí)間內(nèi)完成研磨，造成研磨工序非常漫長(zhǎng)，一般為4飛小時(shí)，造成生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)周期漫長(zhǎng)，造成材料浪費(fèi)，能耗高，污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)，在保證浮動(dòng)油封內(nèi)球面加工精度的iu提下，可有效提聞浮動(dòng)油封內(nèi)球面的加工效率。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)，包括機(jī)架、夾緊機(jī)構(gòu)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)和磨削機(jī)構(gòu)。其中，夾緊機(jī)構(gòu)安裝于所述機(jī)架上，用于將工件夾緊并帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)；進(jìn)給機(jī)構(gòu)安裝于所述機(jī)架上，包括豎直設(shè)置的兩根絲杠，兩根所述的絲杠上分別設(shè)有與其適配的絲杠螺母，兩個(gè)所述的絲杠螺母之間固定有活動(dòng)板，兩根所述的絲杠分別由對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；磨削機(jī)構(gòu)安裝于所述活動(dòng)板上，由所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)控制用于對(duì)所述夾緊機(jī)構(gòu)上的工件進(jìn)行磨削。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述磨削機(jī)構(gòu)包括豎直安裝于所述活動(dòng)板上的主軸，該主軸并可在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)；還包括安裝于所述主軸的底端并由所述主軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的砂輪。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述活動(dòng)板上豎直安裝有旋轉(zhuǎn)圓盤，所述旋轉(zhuǎn)圓盤可以自身中心軸線為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，所述主軸固定于所述旋轉(zhuǎn)圓盤上并穿過所述旋轉(zhuǎn)圓盤的中心。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述砂輪為金剛石砂輪。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述夾緊機(jī)構(gòu)為氣動(dòng)卡盤。作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述磨削機(jī)構(gòu)上安裝有光電感應(yīng)器，用于感應(yīng)其與所述工件之間的距離。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)架上設(shè)有電器控制箱，用于控制所述夾緊機(jī)構(gòu)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)和磨削機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是:采用該浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)后，可改變浮動(dòng)油封內(nèi)球面的加工工藝，將原有的“退火一車削一淬火”工藝改為“淬火一磨削”。在將工件淬火完成后，可直接將其固定在夾緊機(jī)構(gòu)上并由其帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，而進(jìn)給機(jī)構(gòu)通過伺服電機(jī)帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的絲杠、絲杠帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的絲杠螺母、絲杠螺母帶動(dòng)活動(dòng)板，最終由活動(dòng)板帶動(dòng)磨削機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與工件之間的相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的磨削，在磨削完成后，進(jìn)給機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)磨削機(jī)構(gòu)的回位。磨削機(jī)構(gòu)的主軸能夠在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，則設(shè)置于主軸底端的砂輪不僅可以實(shí)現(xiàn)與工件之間的垂直距離，對(duì)工件進(jìn)行微量磨削，而且砂輪與工件之間的相對(duì)夾角也可以進(jìn)行調(diào)整，從而加工出符合條件的內(nèi)球面。由于對(duì)工件進(jìn)行磨削的砂輪采用的是金剛石砂輪，通過金剛石砂輪的自身屬性可實(shí)現(xiàn)高壓強(qiáng)力磨削，單位時(shí)間內(nèi)可以大幅去除工件加工量，提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗，縮短浮動(dòng)油封的生產(chǎn)周期。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為浮動(dòng)油封的截面示意圖；圖2為本發(fā)明浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:1-內(nèi)球面；2_研磨亮帶；3-0型圈；4_機(jī)架；5-主軸；6_旋轉(zhuǎn)圓盤；7-活動(dòng)板；8-金剛石砂輪；9_工件；10_夾緊機(jī)構(gòu)；11-伺服電機(jī)；12_絲杠；13_絲杠螺母；14_電器控制箱。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中浮動(dòng)油封的截面示意圖，I為內(nèi)球面，2為研磨亮帶，3為O型圈，這些均為本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的公知技術(shù)，其中，現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)球面I的加工在背景技術(shù)中已詳細(xì)描述，本發(fā)明所要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題即是內(nèi)球面I的加工。如圖2所示，為本發(fā)明浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其能夠?qū)鹘y(tǒng)內(nèi)球面I的“退火-車削-淬火”加工工藝改為“淬火-磨削”加工工藝，有效地縮短浮動(dòng)油封的加工周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，節(jié)省能耗。該自動(dòng)磨拋機(jī)首先包括一個(gè)機(jī)架4，在機(jī)架4上安裝有夾緊機(jī)構(gòu)10、磨削機(jī)構(gòu)和進(jìn)給機(jī)構(gòu)。其中，夾緊機(jī)構(gòu)10的作用是將圖1所示的浮動(dòng)油封(即圖2中的工件9)在水平面內(nèi)固定并帶動(dòng)其在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；磨削機(jī)構(gòu)安裝在進(jìn)給機(jī)構(gòu)上，由進(jìn)給機(jī)構(gòu)控制對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)10上的工件9進(jìn)行磨削。該實(shí)施例中的夾緊機(jī)構(gòu)10采用的是氣動(dòng)卡盤，其與工件9相適配，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的裝夾，而且裝夾速度快，能夠大幅降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。該實(shí)施例中的進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用的是立軸龍門式結(jié)構(gòu)，其承載能力較強(qiáng)，具有較好的剛性。進(jìn)給機(jī)構(gòu)首先包括豎直設(shè)置的兩根絲杠12，每根絲杠12上均安裝有與其適配的絲杠螺母13，每根絲杠12均由對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)11驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，在兩個(gè)絲杠螺母13之間還固定有活動(dòng)板7，磨削機(jī)構(gòu)即是直接安裝在該活動(dòng)板7上，由活動(dòng)板7帶動(dòng)其向工件9進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件9的磨削。該實(shí)施例中的磨削機(jī)構(gòu)首先包括一個(gè)主軸5，該主軸5豎直安裝在活動(dòng)板7上，在其底端安裝有砂輪(此處優(yōu)選采用金剛石砂輪8 )，金剛石砂輪8由主軸5驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，用于對(duì)工件9進(jìn)行磨削。同時(shí)，主軸5還可在豎直平面內(nèi)進(jìn)行一定幅度的擺動(dòng)，從而調(diào)節(jié)金剛石砂輪8與工件9之間的磨削角度，實(shí)現(xiàn)內(nèi)球面I的加工。主軸5的擺動(dòng)是通過以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的:在活動(dòng)板7上豎直安裝有一個(gè)旋轉(zhuǎn)圓盤6，該旋轉(zhuǎn)圓盤6可以自身的中心軸線為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸5固定在該旋轉(zhuǎn)圓盤6上并穿過旋轉(zhuǎn)圓盤6的中心，這樣，旋轉(zhuǎn)圓盤6與主軸5之間即可實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)，即旋轉(zhuǎn)圓盤6轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，主軸5同樣轉(zhuǎn)動(dòng)相同的角度。為了進(jìn)一步地增加該自動(dòng)磨拋機(jī)的自動(dòng)化程度，在磨削機(jī)構(gòu)上還安裝有光電感應(yīng)器(圖中未示出)，其主要作用是感應(yīng)金剛石砂輪8與工件9之間的距離，在磨削前實(shí)現(xiàn)金剛石砂輪8的快速進(jìn)給與微量進(jìn)給，在磨削完成后實(shí)現(xiàn)金剛石砂輪8的快速回位。另外，在機(jī)架4上安裝有電器控制箱14，該自動(dòng)磨拋機(jī)的夾緊機(jī)構(gòu)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)和磨削機(jī)構(gòu)的動(dòng)作均可由電器控制箱14進(jìn)行統(tǒng)一控制，從而極大地提高磨削的效率。該浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)的工作過程是:1、工作人員將工件9裝夾在夾緊機(jī)構(gòu)10上，通過電器控制箱14控制夾緊機(jī)構(gòu)10夾緊并帶動(dòng)工件9旋轉(zhuǎn)；2、主軸5啟動(dòng)，帶動(dòng)金剛石砂輪8高速旋轉(zhuǎn)；3、兩個(gè)伺服電機(jī)11同步啟動(dòng)，通過進(jìn)給機(jī)構(gòu)控制金剛石砂輪8快速下降，在到達(dá)光電感應(yīng)器位置后，金剛石砂輪8緩慢下降，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件9的微量磨削，同時(shí)也可根據(jù)加工需要隨時(shí)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)圓盤6的旋轉(zhuǎn)角度；4、當(dāng)工件9加工到合適尺寸后，電器控制箱14控制進(jìn)給機(jī)構(gòu)回位、夾緊機(jī)構(gòu)10松開工件，工作人員取出工件即可。該浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)相比于現(xiàn)有技術(shù)的加工具有以下優(yōu)點(diǎn):1、采用金剛石砂輪8加工內(nèi)球面，可實(shí)現(xiàn)高壓強(qiáng)力磨削，加工效率高；2、在加工過程中省去了研磨工藝，節(jié)約了生產(chǎn)成本，縮短了加工周期；3、夾緊機(jī)構(gòu)10采用氣動(dòng)卡盤夾緊，裝夾精度高，裝夾速度快，大幅降低勞動(dòng)成本。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征在于，包括 機(jī)架； 夾緊機(jī)構(gòu)，安裝于所述機(jī)架上，用于將工件夾緊并帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)； 進(jìn)給機(jī)構(gòu)，安裝于所述機(jī)架上，包括豎直設(shè)置的兩根絲杠，兩根所述的絲杠上分別設(shè)有與其適配的絲杠螺母，兩個(gè)所述的絲杠螺母之間固定有活動(dòng)板，兩根所述的絲杠分別由對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)； 磨削機(jī)構(gòu)，安裝于所述活動(dòng)板上，由所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)控制用于對(duì)所述夾緊機(jī)構(gòu)上的工件進(jìn)行磨削。
2.按權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征在于，所述磨削機(jī)構(gòu)包括: 主軸，豎直安裝于所述活動(dòng)板上，并可在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)； 砂輪，安裝于所述主軸的底端并由所述主軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
3.按權(quán)利要求2所述的浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征在于:所述活動(dòng)板上豎直安裝有旋轉(zhuǎn)圓盤，所述旋轉(zhuǎn)圓盤可以自身中心軸線為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，所述主軸固定于所述旋轉(zhuǎn)圓盤上并穿過所述旋轉(zhuǎn)圓盤的中心。
4.按權(quán)利要求2或3所述的浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征在于:所述砂輪為金剛石砂輪。
5.按權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征在于:所述夾緊機(jī)構(gòu)為氣動(dòng)卡盤。
6.按權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征在于:所述磨削機(jī)構(gòu)上安裝有光電感應(yīng)器，用于感應(yīng)其與所述工件之間的距離。
7.按權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)，其特征在于:所述機(jī)架上設(shè)有電器控制箱，用于控制所述夾緊機(jī)構(gòu)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)和磨削機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種浮動(dòng)油封內(nèi)球面自動(dòng)磨拋機(jī)，在保證浮動(dòng)油封內(nèi)球面加工精度的前提下，可有效提高浮動(dòng)油封內(nèi)球面的加工效率。該自動(dòng)磨拋機(jī)包括機(jī)架、夾緊機(jī)構(gòu)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)和磨削機(jī)構(gòu)，其中，夾緊機(jī)構(gòu)和進(jìn)給機(jī)構(gòu)安裝于機(jī)架上，進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括豎直設(shè)置的兩根絲杠，兩根絲杠上分別設(shè)有與其適配的絲杠螺母，兩個(gè)絲杠螺母之間固定有活動(dòng)板，兩根絲杠分別由對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；磨削機(jī)構(gòu)安裝于活動(dòng)板上，由進(jìn)給機(jī)構(gòu)控制用于對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)上的工件進(jìn)行磨削。該自動(dòng)磨拋機(jī)在將工件淬火完成后，可直接將其固定在夾緊機(jī)構(gòu)上進(jìn)行磨削，大大提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低能耗，縮短浮動(dòng)油封的生產(chǎn)周期。
文檔編號(hào)B24B41/06GK103084951SQ20131003380
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者李進(jìn)敏 申請(qǐng)人:煙臺(tái)雙圓通用件有限公司