专利名称：密封叠环双面自动磨床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种薄环类工件平面磨削加工的自动化设备，尤其涉及不锈钢密封叠环的上、下两平面磨削加工的自动化设备。
背景技术：
薄环类工件如密封环、活塞环厚度尺寸两平面的磨削加工一般采用磁力台吸住工件在平面磨床上磨削，上、下两平面分二次装夹；或是采用立轴双端面磨床一次磨削加工。但这类设备都无法对非磁性金属如不锈钢或非单环类如叠环工件进行磨削。目前国内生产的不锈钢密封叠环，其上、下两平面的磨削是将工件压入带凹槽的工装，由人工手持该工装在砂轮平面上分二次装夹进行磨削，劳动强度大、尺寸不稳定、生产效率低且难以对工件进行冷却。
发明内容
为了克服现有设备无法磨削不锈钢叠环平面，而手工作业劳动强度大、尺寸不稳定、生产效率低、不便冷却的不足，本发明提供一种可以磨削不锈钢密封叠环上下两平面的自动化专用设备。本发明设有用于磨削密封叠环上平面的上分度盘、上夹头、上砂轮及上圆盘分割器；用于磨削密封叠环下平面的下分度盘、下夹头、下砂轮及下圆盘分割器；用于自动送料 的送料圆筒、压料板、压料气缸；用于薄环上、下二面交换的上顶板、交换顶板、交换顶针、交换气缸；用于卸料的卸料杆、卸料气缸、收料芯棒；用于冷却系统的水泵、水箱、水嘴、水管；用于支撑安装各组件的机身、支架；用于提供动力的分度电机与砂轮电机；用于系统传动的砂轮轴、轴承、主轴套筒、限位螺母、皮带轮、同步轮、三角皮带、同步带；推拉砂轮轴向移动的进给气缸、压杆；用于控制系统的电磁阀、接触器、开关、控制面板。本发明解决其技术问题所采用的具体技术方案是；送料圆筒固定在机身上盖板的下平面上，若干上夹头料槽向上并固定在上分度盘的各等分工位凹孔内，上分度盘固定在上圆盘分割器上，上圆盘分割器安装在机身支架上，送料圆筒对准工件上夹头，压料气缸安装在机身上盖板上平面，压料板锁紧于压料气缸轴上并放入送料圆筒的上端内，工作时一组密封叠环工件放入送料圆筒，压料气缸带动压料板将工件推入上夹头料槽内，工件待磨削平面比夹头端面高出相应的磨削量，一次只能进入一个工件，叠环工件靠自身弹性固定在上夹头的芯轴上；之后安装在上分度电机轴端的电磁离合器闭合，通过同步轮、同步带带动分度圆盘旋转一个工位的角度，装有工件的上夹头就进入到上砂轮端面的下方，砂轮安装在磨头的砂轮轴下端，砂轮轴通过轴承连接安装于上主轴套筒上，上滑套固定于机身上盖板的孔内，电机支架安装在机身上盖板上面，上进给气缸及砂轮电机安装在电机支架上，上主轴套筒在上进给气缸的压力作用下可在上滑套内沿轴向滑动以带动上砂轮下行，其端面与工件接触并进行磨削，生产效率及工件表面粗糙度由砂轮的压力及磨削时间来调整控制，尺寸由可控制砂轮下行位移的限位螺母来调整，限位螺母装在上滑套外螺纹上，砂轮轴由安装于机身上盖板支架上的电机通过三角皮带、皮带轮带动，磨到尺寸后，上进给气缸卸压，安装于上滑套与上主轴套筒之间的压簧就能使砂轮上行而离开工件，完成本工位的磨肖IJ，然后，分度盘在分度电机的带动下再转一个工位角进行下一个工位的磨削，密封叠环每面的磨削分为若干工位分别用若干磨头来完成，此面各工位磨削完成后，工件被上分度盘带到了卸料工位，该工位与下分度圆盘的装料工位对齐；用于磨削工件下平面的下分度盘固定于下圆盘分割器上，其下端面在上分度圆盘的上端面之上，磨削工件下平面的若干下夹头料槽向下并固定在下分度盘的各等分工位凹孔内，下分度盘固定在下圆盘分割器上，下圆盘分割器安装在机身支架上，交换气缸安装在上分度盘卸料工位下方的机身隔板上，上顶板锁紧于交换气缸轴上，交换顶杆放在上分度圆盘各工位孔底面的顶杆孔上，交换顶板放在各工位上夹头与交换顶杆之间，交换顶针放入上夹头料槽内的各孔内，工作时交换气缸带着上顶板通过交换顶杆将交换顶板顶起，推动交换顶针把工件压入到下夹头的料槽内完成工件上下两面的交换；之后安装在下分度电机轴端的电磁离合器闭合，通过同步轮、同步带带动分度盘旋转一个工位的角度，装有工件的下夹头就进入到下砂轮上端面的上方，下砂轮安装在下磨头的砂轮轴上，砂轮轴通过轴承连接安装于下主轴套筒上，下滑套固 定于机身上盖板的孔内，下进给气缸及下电机支架安装在床身上盖板上面，下砂轮电机安装在下电机支架上，下主轴套筒在下进给气缸的拉力作用下可在下滑套内沿轴向滑动以带动下砂轮上行，其端面与工件下平面接触并进行磨削，尺寸由可控制砂轮上行位移量限位块及限位螺母来调整，限位螺母装在上滑套外螺纹上，限位块固定在机身上盖板的下平面，砂轮轴由安装于机身上盖板支架上的电机通过三角皮带、皮带轮带动，磨到尺寸后，下进给气缸卸压，安装于下滑套与下主轴套筒之间的压簧就能使下砂轮下行而离开工件，完成本工位的磨削，然后，下分度盘在分度电机的带动下再转一个工位角进行下一个工位的磨削，密封叠环工件下平面的磨削工位数与上平面的磨削工位数相同，工件下平面各工位磨削完成后，工件被下分度盘带到了卸料工位。卸料工位上的卸料气缸固定安装于机身上盖板下平面，卸料板锁紧于卸料气缸轴端，卸料顶杆穿过下分度盘及下夹头的孔置于工件上方并靠装在其上的弹簧支撑，收料芯棒固定在卸料工位下夹头下方的床身架子上，工作时卸料气缸下行带动卸料板下压卸料顶杆，从而将工件顶出，工件自动掉入收料芯棒上，至此，就完成了工件上下两平面的磨削。分度盘继续旋转，进入下一个循环，这样不断反复就实现了叠环件双面的自动磨削。在磨削的同时，安装在水箱上的水泵将冷却液通过水管水嘴送到各磨削工位的工件上对其进行循环冷却。分度电机、磨头电机、水泵电机、电磁离合器及各动作执行气缸由接触器、电磁阀、开关、控制面板组成的控制系统控制。本发明的有益效果是实现了不锈钢密封叠环上下两平面的自动化磨削。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I是本发明实施例局部剖切主视图。图2是图I的俯视图。图3是图I的左视图。图4是图I的A-A剖切图。图5是图2的F-F局部剖切图。
图6是图2的G-G局部剖切图。图7是图2的B-B局部剖切图。图8是图2的E-E局部剖切图。图9是图4的H-H局部剖切图。
图10是图I的K处局部放大图。图11是图I的M处局部放大图。
具体实施例方式图7中，送料圆筒36固定在机身右盖板16的下平面上，四个上夹头5的料槽向上并固定在上分度盘3的四个等分凹孔内，送料圆筒36对准处于装料工位的上夹头5上，压料气缸35安装在机身右盖板16的上平面，压料板37锁紧于压料气缸35的轴端并放入送料圆筒36的上端内，工作时一组叠环工件8放入上端开了入料口的送料圆筒36内，压料气缸35带动压料板37将工件8推进上夹头5的料槽内，工件8的上平面比上夹头5的上端面高出相应的磨削量，一次只能进入一个工件，叠环工件8靠自身弹性固定在上夹头5的芯轴上。图I中，上分度盘3固定在上圆盘分割器2上，上圆盘分割器2、上分度电机I分别安装在机身架子的隔层上。工作时安装在上分度电机I轴端的电磁离合器32闭合，通过同步轮、同步带带动上分度盘3旋转90度，装有工件8的上夹头5就进入到右边上砂轮7端面的下方，右边上砂轮7安装在磨头的上砂轮轴6的下轴端。图5中，上电机支架48安装在机身右盖板16上面，上进给气缸47及上砂轮电机46安装在上电机支架48上，滑套压杆13锁紧于上进给气缸47的轴端。图10、图5、图2中，上砂轮轴6通过轴承连接安装于上主轴套筒14上，上滑套11固定于机身右盖板16的孔内，滑套压杆13压在上主轴套筒14的上端面，工作时上进给气缸47带动滑套压杆13下压上主轴套筒14，使之在上滑套11内沿轴向滑动并带动上砂轮7下行，其端面与工件8接触并进行磨削，生产效率及工件表面粗糙度由砂轮的压力及磨削时间来调整控制，尺寸由可控制砂轮下行位移的限位螺母9来调整，限位螺母9装在上滑套11外螺纹上，由上螺母10将其抱紧。上砂轮轴6由安装于机身上电机支架48上的上砂轮电机46通过三角皮带、皮带轮带动，其下行时由固定在上电机支架48上的挡板15通过安装于其上的平面轴承12限制皮带轮下行，以保证主从皮带轮平齐。磨到尺寸后，上进给气缸47卸压，安装于上滑套11与上主轴套筒14之间的压簧21就能使砂轮上行，完成该工位的磨削。之后，图I、图4中，输出轴上装有电磁离合器32的上分度电机I再带动上分度盘3转动90度角，将工件8送入上平面的第二磨削工位的后边上砂轮7的下方，重复第一磨削工位的动作，就完成了叠环工件8上平面的磨削。然后，电磁离合器32又工作，上分度电机I又带动上分度盘3转动90度角，工件8被上分度盘3带到了却料工位。图I、图9中，上分度盘3的卸料工位与用于磨削工件下平面的下分度盘18的装料工位对齐；下分度圆盘18固定于下圆盘分割器29上，用于磨削工件下平面的4个下夹头22的料槽向下并固定在下分度盘18的4个等分工位凹孔内，下夹头22的下端面在上夹头5的上端面之上，下圆盘分割器29、下分度电机30分别安装在机身架的隔层上。交换气缸41安装在上分度圆盘3的卸料工位下方的机身隔板上，上顶板42锁紧于交换气缸41的轴端，4个交换顶板4放在上分度圆盘3的4个工位孔的底面上，交换顶杆52穿过上分度圆盘3放在上顶板42与交换顶板4之间，交换顶针51放入上夹头5料槽内的各孔内，工作时交换气缸41带着上顶板42通过交换顶杆52将交换顶板4顶起，推动交换顶针51把工件8压入到下夹头22的料槽内完成工件上下两平面的交换；之后，图I、图4中，安装在下分度电机30轴端的摩擦离合器32闭合,通过同步轮、同步带带动下分度圆盘18旋转90角度,装有工件8的下夹头22就进入到后边下砂轮28上端面的上方，下砂轮28安装在磨头的下砂轮轴27的下端上；图6中，下进给气缸45、下电机支架44安装在机身左盖板17的上平面，下砂轮电机43安装在下电机支架44上，滑套拉杆26锁紧于下进给气缸45的轴端。图11、图6、图2中，下砂轮轴27通过轴承连接安装于下主轴套筒20上，下滑套19固定于机身左盖板17的孔内，滑套拉杆26位于下主轴套筒20的下端面下，工作时下进给气缸45通过上拉滑套拉杆26，使下主轴套筒20在下滑套19内沿轴向滑动并带动下砂轮28上行，其端面与工件8接触并进行磨削，生产效率及工件表面粗糙度由砂轮的压力及磨削时间来调整控制，尺寸由可控制砂轮上行位移的限位块23通过限位螺母24来调整，限位块23固定在机身左盖板17的下平面上，限位螺母24装在下滑套19的外螺纹上，由下螺母25将其抱紧，下砂轮轴27由安装于机身下电机支架44上的下砂轮电机43通过三角皮带、皮带轮带动，磨到尺寸后，下进给气缸45卸压，安装于下滑套19与下主轴套筒20之间的压簧21就能使砂轮下行，完成本工位的磨削。之后，图I、图4中，输出轴上装有电磁离合器32的下分度电 机30带动下分度盘18转动90度角，将工件8送入下平面第二磨削工位的后边下砂轮28的下方，重复下平面第一磨削工位的动作，就完成了叠环工件8下平面的磨削。然后，电磁离合器32又工作，下分度电机30又带动下分度盘18转动90度角，工件8被下分度盘18带到了卸料工位。图8、图3中，卸料工位上的卸料气缸38固定安装于床身左盖板17的下平面，卸料板40锁紧于卸料气缸38的轴端，卸料顶杆39穿过下分度盘18及下夹头22的孔置于工件8的上方并靠装在其上的弹簧支撑，收料芯棒49固定在卸料工位下方的机身架子上，工作时卸料气缸38下行带动卸料板40下压卸料顶杆39，从而将工件8顶出，工件8靠自重自动掉入收料芯棒49上，至此，就完成了工件上下两平面的磨削。分度盘继续旋转，进入下一个循环，这样不断反复就实现了叠环工件两平面的自动磨削。图3中，水箱50安放于床身底部槽钢34上，水泵31固定在水箱50上，冷却液33装在水箱50内，各工位在磨削的同时，冷却液33在水泵31的作用下，通过水管、水嘴喷到工件上起冷却作用。控制电机、电器、执行气缸的电器部件集中安装于控制箱内，通过控制面板上的开关来控制。
权利要求
1.密封叠环双面自动磨床设有机身、冷却泵、分度电机、磨削砂轮、分度盘、圆盘分割器，其特征是设上下分度盘分别用于磨削叠环工件的上下平面，并按左右错位、上下对向设置，上下分度盘上均设有装料、第一磨削、第二磨削及卸料四个工位，八个夹头分别固定于上下分度盘的工位孔内。
2.根据权利要求I所述的密封叠环 双面自动磨床，其特征是上分度盘的装料工位采用料筒式供料并由装料气缸实现自动装料。
3.根据权利要求I所述的密封叠环双面自动磨床，其特征是上分度盘的卸料工位与下分度盘的装料工位对齐，通过交换气缸及顶针来完成工件自动交换。
4.根据权利要求I所述的密封叠环双面自动磨床，其特征是下分度盘卸料工位下装有收料芯棒，通过卸料气缸、卸料顶针完成工件的自动收集。
5.根据权利要求I所述的密封叠环双面自动磨床，其特征是叠环工件靠自身弹性夹紧于上下夹头的芯棒上。
全文摘要
密封叠环双面自动磨床是涉及一种薄环类工件平面磨削加工的自动化设备，尤其适用于解决不锈钢密封叠环上下两平面的磨削加工。设有上下分度盘分别用于磨削工件的上下平面，分左右错位、上下对向设置，上下分度盘上均设有装料、第一磨削、第二磨削及缷料四个工位，各工位装有专用夹头，叠环工件靠自身弹性夹紧于上下夹头的芯棒上，各磨削工位的磨头主轴在气缸作用下可沿轴向移动来完成磨削的进给，上分度盘的装料工位为起始工位，采用料筒式供料并由装料气缸实现自动装料，上分度盘的却料工位与下分度盘的装料工位对齐，通过交换气缸及顶针来完成自动交换，下分度盘缷料工位下装有收料芯棒，通过缷料气缸、缷料顶针可完成工件的自动收集。
文档编号B24B7/10GK102729108SQ201110102028
公开日2012年10月17日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者陈联荣 申请人:陈联荣