電機13驅(qū)動砂帶驅(qū)動輪2轉(zhuǎn)動，經(jīng)由惰輪3、支撐滾輪10帶動砂帶11運動，張緊氣缸4張緊，開始磨削。當曲率需要變大時，變曲率驅(qū)動電機14順時針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動錐齒輪29順時針旋轉(zhuǎn)，四個行星錐齒輪32也分別繞各自的中心軸線做順時針旋轉(zhuǎn)，但與上下兩側(cè)兩個行星錐齒輪32相配合的絲桿35螺旋線旋向為逆時針，與左右兩側(cè)的兩個行星錐齒輪32相配合的絲桿35的螺旋線旋向為順時針，這樣使得上下兩側(cè)推頭30在各自的推頭滑道內(nèi)沿著遠離變曲率驅(qū)動電機主軸28的方向向外滑行，而左右兩側(cè)推頭30在各自的推頭滑道內(nèi)沿著靠近變曲率驅(qū)動電機主軸28的方向向內(nèi)滑行，四個推頭30的共同作用，使得磨頭內(nèi)部變形環(huán)裝置44發(fā)生形變，進而增大了其最下端的曲率，而絲桿螺母的結(jié)構(gòu)能夠保持這一曲率變化，并支撐砂帶11進行切削運動，最終實現(xiàn)了變曲率磨削。當曲率需要變小時，與之相反。
[0047]密封裝置8中的連接片42，通過螺釘將密封彈簧片40與磨頭內(nèi)部變形環(huán)驅(qū)動裝置45中下端的推頭30連接，這樣，當因推頭30位置上下移動而引起磨頭曲率變化時，密封彈簧片40也會發(fā)生形變。由于密封彈簧片40的兩端通過短銷39與磨頭前端外殼37、磨頭后端外殼21中的密封彈簧片滑動槽27裝配，當密封彈簧片40發(fā)生形變時，短銷39可以在密封彈簧片滑動槽27中滑動，其位置由限位螺釘26限制。密封彈性橡膠38 —端通過鉚釘和膠水與密封彈簧片40連接，一端由螺釘與磨頭前后端外殼37、21連接，其余部位由于密封彈性橡膠38自身的彈性和結(jié)構(gòu)特點自動緊貼在磨頭前后端外殼37、21上，從而在工作過程中，保證了密封的可靠性。
[0048]本實施例的工作原理:
[0049]磨頭內(nèi)部變形環(huán)裝置45與常見的砂帶磨削裝置中的砂帶接觸輪作用一樣，其結(jié)構(gòu)由內(nèi)而外分為四層:第一層為柔性支撐內(nèi)環(huán)15 ;第二層為由一定數(shù)量的滾芯17、滾套18和滾套位置保持架19組成；第三層為柔性支撐外環(huán)16 ;第四層為橡膠環(huán)20。當變曲率驅(qū)動電機14順(逆)時針旋轉(zhuǎn)時，上下兩側(cè)的兩個推頭30同步向變曲率驅(qū)動電機主軸28方向遠離(靠近)，同時，左右兩側(cè)的兩個推頭30同步向變曲率驅(qū)動電機主軸28方向靠近(遠離)，迫使與推頭30接觸的柔性支撐內(nèi)環(huán)15發(fā)生形變，當柔性支撐內(nèi)環(huán)15發(fā)生變形時，與之接觸配合的由滾芯17、滾套18和滾套位置保持架19組成的第二層結(jié)構(gòu)也會發(fā)生相應的變形，接著第三層柔性支撐外環(huán)16、第四層橡膠環(huán)20與砂帶11發(fā)生同樣的變形。磨削過程中，柔性支撐內(nèi)環(huán)15 (第一層)不旋轉(zhuǎn)，柔性支撐外環(huán)16 (第二層)、橡膠環(huán)20 (第三層)和砂帶11同步且相對于柔性支撐內(nèi)環(huán)15 (第一層)旋轉(zhuǎn)，而滾芯17、滾套18和滾套位置保持架19(第二層)也相對于柔性支撐內(nèi)環(huán)15 (第一層)旋轉(zhuǎn)，但滾套18自身也會繞滾芯17做自轉(zhuǎn)運動。其特殊的鏈條式結(jié)構(gòu)，既可以減小高速相對轉(zhuǎn)動中的摩擦力，又可以適應曲率的變化。
【主權(quán)項】
1.一種無級變曲率砂帶磨削工具頭，其特征在于:包括有工具板(I)、砂帶驅(qū)動輪(2)、砂帶驅(qū)動電機(13)、變曲率驅(qū)動電機(14)、惰輪(3)、砂帶(11)、張緊裝置(46)、砂帶支撐架(9)、砂帶支撐滾輪(10)、磨頭連接板(6)、無級變曲率裝置(7)和密封裝置(8)，砂帶驅(qū)動電機(13)通過螺釘連接在工具板(I)后側(cè)上端，砂帶驅(qū)動電機(13)主軸與砂帶驅(qū)動輪(2)聯(lián)接；兩個惰輪(3)固定在工具板(I)上；張緊裝置(46)由張緊氣缸(4)與張緊輪(5)組成，張緊氣缸⑷通過螺釘固連在工具板⑴上，張緊輪(5)鉸接在張緊氣缸⑷的伸縮桿上，張緊輪(5)與砂帶(11)接觸；砂帶支撐滾輪(10)連接在砂帶支撐架(9)上，砂帶支撐架(9)通過螺栓被固定在工具板(I)上，砂帶支撐滾輪(10)與砂帶(11)接觸； 密封裝置(8)經(jīng)由螺釘固定在無級變曲率裝置(7)上，密封裝置(8)是由密封彈性橡膠(38)、短銷(39)、密封彈簧片(40)、鉚釘(41)和連接片(42)組成，其中，密封彈性橡膠(38)通過鉚釘和膠與密封彈簧片(40)相連，密封彈簧片(40)的兩端通過短銷(39)與磨頭前端外殼(37)、磨頭后端外殼(21)上的密封彈簧片滑動槽(27)裝配，并由磨頭前端外殼(37)、磨頭后端外殼(21)中的限位螺釘(26)限位，連接片(42)下端與密封彈簧片(40)通過鉚釘連接，上端通過螺釘與推頭(30)連接，并能在磨頭前端外殼(37)、磨頭后端外殼(21)中的活動塊活動槽(25)內(nèi)運動； 無級變曲率裝置(7)是由磨頭內(nèi)部變形環(huán)裝置(44)、磨頭內(nèi)部變形環(huán)驅(qū)動裝置(45)、磨頭前端外殼(37)、磨頭后端外殼(21)、前后外殼間連接板(12)和磨頭裝配螺栓(43)組成，磨頭內(nèi)部變形環(huán)裝置(44)與磨頭內(nèi)部變形環(huán)驅(qū)動裝置(45)中的電機主軸(28)同軸，磨頭內(nèi)部變形環(huán)驅(qū)動裝置(45)中的行星錐齒輪(32)被磨頭前端外殼(37)、磨頭后端外殼(21)中的行星錐齒輪架(24)限定位置，磨頭內(nèi)部變形環(huán)驅(qū)動裝置(45)中的推頭(30)兩側(cè)分別與磨頭前端外殼(37)、磨頭后端外殼(21)中的推頭滑道(22)配合，推頭(30)的頂部與磨頭內(nèi)部變形環(huán)裝置(44)中的柔性支撐內(nèi)環(huán)(15)內(nèi)側(cè)接觸，磨頭前端外殼(37)與磨頭后端外殼(21)之間通過螺栓孔(23)與磨頭裝配螺栓(43)固連，最終，通過前后外殼間連接塊(12)、螺栓、磨頭連接板(6)與工具板(I)相連； 磨頭內(nèi)部變形環(huán)裝置(44)是由柔性支撐內(nèi)環(huán)(15)、柔性支撐外環(huán)(16)、滾芯(17)、滾套(18)、滾套位置保持架(19)和橡膠環(huán)(20)組成，其中，多個滾芯(17)與滾套(18)成套同軸裝配，滾芯(17)被滾套位置保持架(19)以鏈條的形式連接成封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，再與柔性支撐內(nèi)環(huán)(15)、柔性支撐外環(huán)(16)和橡膠環(huán)(20)同軸裝配； 磨頭內(nèi)部變形環(huán)驅(qū)動裝置(45)是由變曲率驅(qū)動電機(14)、變曲率驅(qū)動電機主軸(28)、驅(qū)動錐齒輪(29)、推頭(30)、絲杠基座(31)、行星錐齒輪(32)、從動錐齒輪(33)、花鍵槽(34)、絲桿(35)和推頭上螺紋孔(36)組成，其中，變曲率驅(qū)動電機主軸(28)、驅(qū)動錐齒輪(29)、從動錐齒輪(33)同軸，四個行星錐齒輪(32)分別圍繞驅(qū)動錐齒輪(29)軸線，在其圓周方向等角度嚙合裝配，絲杠基座(31)與行星錐齒輪(32)、絲桿(35)與絲杠基座(31)分別通過螺釘相互連接，絲桿(35)與推頭(30)之間為螺紋配合，頭上螺紋孔(36)與密封裝置(8)中的連接片(42)上端螺釘裝配。
【專利摘要】本實用新型公開了一種無級變曲率砂帶磨削工具頭，包括支撐板承載裝置、動力裝置、無級變曲率裝置、密封裝置、張緊裝置和砂帶。砂帶由砂帶驅(qū)動電機驅(qū)動，由驅(qū)動輪、惰輪、張緊裝置、支撐滾輪和無級變曲率裝置支撐。磨削過程中，通過調(diào)節(jié)變曲率電機的轉(zhuǎn)動角度，可以改變無級變曲率接觸輪參與磨削位置處的曲率大小。同時，無級變曲率裝置內(nèi)的絲桿螺母結(jié)構(gòu)可以保持曲率大小不會發(fā)生變化，從而實現(xiàn)無級變曲率磨削的功能。密封裝置適應曲率的變化，防止無級變曲率裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)受粉塵磨屑污染。本實用新型中接觸輪的曲率變化柔順，曲率變化范圍大。
【IPC分類】B24B21-20
【公開號】CN204604035
【申請?zhí)枴緾N201520303007
【發(fā)明人】王昕 , 母焰, 曲興田, 郭曉健, 楊旭, 趙永兵, 吳晟宇, 郭曉鈺
【申請人】吉林大學
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月12日