本发明涉及磨削加工,具体而言,涉及一种用砂轮内圆磨削零件外圆的磨削方法。
背景技术:
1、汽车传动系统的轴类零件,一般采用低碳合金钢坯件进行机加工,在经过渗碳淬火热处理后,后续需要对预留磨削余量层实施磨削的工艺来满足产品的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度、波纹度等的要求,一般后续会进入磨削工序,对表面瑕疵进行处理,提升表面质量,提高轴件的表面质量和精度,从而确保其在汽车运行中的可靠性和性能。
2、现有磨削工序中的磨削工艺技术一般采用砂轮沿轴件外表面磨削,针对传动轴件等带键槽的轴件时,转动的砂轮递进经过键槽区域时,磨削区域形状发生变化,砂轮与轴件的磨削接触面积和接触应力都会产生变化,进而导致磨削的切削应力产生变化,这种变化容易引起刀片振动,影响磨削工作,使得磨削区域出现瑕疵和损伤,影响磨削的精度和质量。
3、如何发明一种来改善这些问题,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为了弥补以上不足,本发明提供了一种用砂轮内圆磨削零件外圆的磨削方法,旨在改善上述提出的问题。
2、本发明是这样实现的:
3、本发明提供一种用砂轮内圆磨削零件外圆的磨削方法,磨削方法采用的设备包括磨床、夹具、环形磨轮、工件和上下料机器人,磨床的内部转动连接有齿轮环,齿轮环的两侧对称设计有吹气槽和吸气槽,磨床的内侧设置有开口朝向齿轮环的喷液管,磨床的内部设置有第一液压机,第一液压机的伸缩端连接有电机一,电机一的输出端设置有与齿轮环相配合的齿轮一,磨床的内部设置有第二液压机,第二液压机的伸缩端连接有滑座一,磨床的内部滑动连接有滑座二,滑座二的顶部设置有储液箱,磨床的内部设置有传动机构,传动机构包括设置在滑座一侧壁的齿轮二,齿轮二与齿轮一相配合,滑座一的表面限位滑动连接有滑条,滑条的端部和齿轮二的侧壁设置有用于传动的连杆,滑条的表面设置有驱动齿和拨动齿,滑条的内部滑动连接有活动齿,活动齿的侧壁设置有延伸至滑条外部的限位块,磨床的内部设置有与限位块相配合的挡块,磨床的内部设置有根据不同转速对磨削进行不同辅助工作的联动机构;
4、磨削方法包括以下步骤:
5、s1:通过夹具对工件夹持,调节加工参数;
6、s2:启动电机一,带动齿轮环高速转动对工件进行高速磨削;
7、s3:启动第一液压机和第二液压机,改变驱动模式,带动齿轮环往复转动对工件进行低速磨削。
8、优选地,活动齿与滑条之间设置有弹簧,驱动齿设置的数量大于活动齿的数量,活动齿和驱动齿连续分布,且齿间间隙相同,驱动齿和拨动齿之间间隙大于驱动齿和活动齿之间的齿间距。
9、优选地,联动机构包括设置在滑座二内部的齿轮三和风机,风机的内部设置有叶轮组,齿轮三与齿轮环相配合,齿轮三的输出轴与叶轮组连接,滑座二的内部设置有活塞管,活塞管的内部转动连接有转盘,转盘的转轴与齿轮三的转轴之间设置有用于单向传动的棘轮,活塞管的内部滑动连接有活塞块,活塞块和转盘之间设置有用于传动的连杆,活塞管的顶部设置有与喷液管连通的用于出液的排液管,活塞管的顶部设置有与储液箱连通的用于进液的进液管。
10、优选地,吸气槽和吹气槽在磨床的内侧均对称分布有两组,吸气槽的内部设置有与风机进气口相连的管道,吹气槽的内部设置有与风机排气口相连的管道。
11、优选地,磨床的内部转动连接有转轮,转轮的侧壁沿中心对称设置有两组支撑杆,支撑杆一组与滑座一连接,另一组与滑座二连接。
12、优选地,环形磨轮内侧开设的圆形加工槽的轴线与环形磨轮的轴线交错设计,环形磨轮在齿轮环的内侧倾斜安装设计,且环形磨轮内侧圆形加工槽的轴线与工件和齿轮环的轴心线重合。
13、综上,本发明的有益效果是:
14、1、改用内切式磨削加工工艺,相比于传统外切磨削方式,本装置在对带键槽工件表面进行磨削时,可以提升磨削时的接触面积,同时为工件提供支撑,使工件加工时受力均匀,避免局部应力过大导致加工过程中出现变形,可以降低磨削至键槽区域时装置与工件的振动和冲击力,提升加工过程的稳定性,提升加工的精度和零件表面的质量,使加工后的工件表面波纹度理想,从而提升了磨削工作的加工质量和水平,同时提升了加工后工件的整体质量,提升了生产经济效益。
15、2、工件与环形磨轮表面轴线交错设计,使得工件递进时与环形磨轮呈倾斜方向逐步递进,使得工件矩形键槽的边缘角部位先与环形磨轮接触,接触时应力变化从小至大逐渐变化,可以缓解环形磨轮初始接触时的冲击力,提升磨削的稳定性,同时倾斜式接触可以提升环形磨轮与工件磨削时接触母线的长度,提升磨削工作区域,提升磨削效率,而且长母线的接触可以使环形磨轮与工件表面磨削区域分布在较长的接触面上,减少了局部受力集中,有助于稳定磨削,减少了单一方向上的力集中,有助于保持磨削的平稳,提升磨削质量。
16、3、通过调整电机一的位置可以使得环形磨轮在高速旋转磨削和低速往复磨削之间切换,在初始采用高速磨削快速处理,末期采用低速磨削提升表面质量和精度,有效提升了磨削质量,而且在切换高速磨削时,通过磨削驱动力驱动,在环形磨轮的一侧吹气,在另一侧同步吸气,可以在磨削区域内形成稳定的循环气流,降低高速磨削过程中环形磨轮附近气流紊乱性,提升磨削区域气流的稳定性,从而提升磨削时对粉尘和碎屑的吸收效果,降低高速磨削工作时粉尘碎屑的逸散,有效降低了磨削工作对环境的影响和污染。
17、4、在低速往复磨削时,齿轮环往复运动,对工件表面进行往复磨削,不仅可以从不同角度对工件表面进行磨削加工,可以减少环形磨轮在单一方向上的磨损,而且通过滑动式活动齿的设计,可以使滑条往复运动一个周期过程中,驱动齿和活动齿带动齿轮环顺时针转动的距离小于带动齿轮环逆时针转动的距离,在滑条带动齿轮环往复运动的同时,还可以带动齿轮环朝逆时针方向缓慢转动,保证了对环形磨轮内侧各处的均匀磨损环形磨轮的磨损更加均匀,不仅提高加工精度,而且可以延长环形磨轮使用寿命,提升加工的经济效益。
1.一种用砂轮内圆磨削零件外圆的磨削方法,其特征在于,所述磨削方法采用的设备包括磨床(100)、夹具(200)、环形磨轮(101)、工件(300)和上下料机器人(400),所述磨床(100)的内部转动连接有齿轮环(105),所述齿轮环(105)的两侧对称设计有吹气槽(102)和吸气槽(103),所述磨床(100)的内侧设置有开口朝向齿轮环(105)的喷液管(104),所述磨床(100)的内部设置有第一液压机(106),所述第一液压机(106)的伸缩端连接有电机一(107),所述电机一(107)的输出端设置有与齿轮环(105)相配合的齿轮一(108),所述磨床(100)的内部设置有第二液压机(109),所述第二液压机(109)的伸缩端连接有滑座一(110),所述磨床(100)的内部滑动连接有滑座二(112),所述滑座二(112)的顶部设置有储液箱(114),所述磨床(100)的内部设置有传动机构,所述传动机构包括设置在滑座一(110)侧壁的齿轮二(111),所述齿轮二(111)与齿轮一(108)相配合,所述滑座一(110)的表面限位滑动连接有滑条(115),所述滑条(115)的端部和齿轮二(111)的侧壁设置有用于传动的连杆,所述滑条(115)的表面设置有驱动齿(117)和拨动齿(120),所述滑条(115)的内部滑动连接有活动齿(118),所述活动齿(118)的侧壁设置有延伸至滑条(115)外部的限位块(119),所述磨床(100)的内部设置有与限位块(119)相配合的挡块(116),所述磨床(100)的内部设置有根据不同转速对磨削进行不同辅助工作的联动机构;
2.根据权利要求1所述的一种用砂轮内圆磨削零件外圆的磨削方法,其特征在于,所述活动齿(118)与滑条(115)之间设置有弹簧,所述驱动齿(117)设置的数量大于活动齿(118)的数量,所述活动齿(118)和驱动齿(117)连续分布,且齿间间隙相同,所述驱动齿(117)和拨动齿(120)之间间隙大于驱动齿(117)和活动齿(118)之间的齿间距。
3.根据权利要求1所述的一种用砂轮内圆磨削零件外圆的磨削方法,其特征在于,所述联动机构包括设置在滑座二(112)内部的齿轮三(123)和风机(121),所述风机(121)的内部设置有叶轮组(122),所述齿轮三(123)与齿轮环(105)相配合,所述齿轮三(123)的输出轴与叶轮组(122)连接,所述滑座二(112)的内部设置有活塞管(124),所述活塞管(124)的内部转动连接有转盘(129),所述转盘(129)的转轴与齿轮三(123)的转轴之间设置有用于单向传动的棘轮(125),所述活塞管(124)的内部滑动连接有活塞块(126),所述活塞块(126)和转盘(129)之间设置有用于传动的连杆,所述活塞管(124)的顶部设置有与喷液管(104)连通的用于出液的排液管(128),所述活塞管(124)的顶部设置有与储液箱(114)连通的用于进液的进液管(127)。
4.根据权利要求3所述的一种用砂轮内圆磨削零件外圆的磨削方法,其特征在于,所述吸气槽(103)和吹气槽(102)在磨床(100)的内侧均对称分布有两组,所述吸气槽(103)的内部设置有与风机(121)进气口相连的管道,所述吹气槽(102)的内部设置有与风机(121)排气口相连的管道。
5.根据权利要求3所述的一种用砂轮内圆磨削零件外圆的磨削方法,其特征在于,所述磨床(100)的内部转动连接有转轮(113),所述转轮(113)的侧壁沿中心对称设置有两组支撑杆,所述支撑杆一组与滑座一(110)连接,另一组与滑座二(112)连接。
6.根据权利要求3所述的一种用砂轮内圆磨削零件外圆的磨削方法,其特征在于,所述环形磨轮(101)内侧开设的圆形加工槽的轴线与环形磨轮(101)的轴线交错设计,所述环形磨轮(101)在齿轮环(105)的内侧倾斜安装设计,且所述环形磨轮(101)内侧圆形加工槽的轴线与工件(300)和齿轮环(105)的轴心线重合。