專利名稱：浮動油封內球面自動磨拋機的制作方法
技術領域：
本發明涉及浮動油封生產設備技術領域，特別是指一種浮動油封內球面自動磨拋機。
背景技術：
浮動油封誕生于上世紀50年代后期，最初是用來取代推土機底盤上的橡膠油封。原用的橡膠油封因為泥沙的浸泡、磨損和腐蝕，損壞的非常快。而浮動油封是針對這樣惡劣的工作環境而設計的一種結構緊湊的機械密封裝置，能夠在防止潤滑油外泄的同時阻止外部泥水、沙土等污染物侵入設備內部。其結構簡單，耐污、耐磨、耐振動、竄動、擺動和沖擊，工作可靠，使用壽命長，維護方便。目前，浮動油封廣泛應用于工程機械、農業機械、煤礦機械、攪拌機械、鉆探機械、路面機械等密封應用場合，是核心的基礎零件，直接影響底盤件的使用壽命。如圖1所示，為浮動油封的截面示意圖，其中，I為內球面，2為研磨亮帶，3為O型圈，由于浮動油封的結構及目前現采用的鑄造工藝，內球面I很難直接鑄出或進行批量鑄造，因此，目前采用的加工方案都是毛坯經退火軟化處理后，采用數控車車削球面，再經淬火，最后對內球面I進行研磨。這種工藝的缺陷是:工件在淬火后會產生較大的變形，由于研磨工藝為精密加工工序，加工量較少，對于淬火產生的變形，無法在短時間內完成研磨，造成研磨工序非常漫長，一般為4飛小時，造成生產效率低下，生產周期漫長，造成材料浪費，能耗高，污染環境。

發明內容
本發明提出一種浮動油封內球面自動磨拋機，在保證浮動油封內球面加工精度的iu提下，可有效提聞浮動油封內球面的加工效率。本發明的技術方案是這樣實現的:浮動油封內球面自動磨拋機，包括機架、夾緊機構、進給機構和磨削機構。其中，夾緊機構安裝于所述機架上，用于將工件夾緊并帶動工件旋轉；進給機構安裝于所述機架上，包括豎直設置的兩根絲杠，兩根所述的絲杠上分別設有與其適配的絲杠螺母，兩個所述的絲杠螺母之間固定有活動板，兩根所述的絲杠分別由對應的伺服電機驅動；磨削機構安裝于所述活動板上，由所述進給機構控制用于對所述夾緊機構上的工件進行磨削。作為一種優選的實施方式，所述磨削機構包括豎直安裝于所述活動板上的主軸，該主軸并可在豎直平面內擺動；還包括安裝于所述主軸的底端并由所述主軸驅動旋轉的砂輪。作為一種優選的實施方式，所述活動板上豎直安裝有旋轉圓盤，所述旋轉圓盤可以自身中心軸線為中心轉動，所述主軸固定于所述旋轉圓盤上并穿過所述旋轉圓盤的中心。作為一種優選的實施方式，所述砂輪為金剛石砂輪。
作為一種優選的實施方式，所述夾緊機構為氣動卡盤。作為對上述技術方案的改進，所述磨削機構上安裝有光電感應器，用于感應其與所述工件之間的距離。作為對上述技術方案的進一步改進，所述機架上設有電器控制箱，用于控制所述夾緊機構、進給機構和磨削機構的動作。采用了上述技術方案后，本發明的有益效果是:采用該浮動油封內球面自動磨拋機后，可改變浮動油封內球面的加工工藝，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構上并由其帶動旋轉，而進給機構通過伺服電機帶動對應的絲杠、絲杠帶動對應的絲杠螺母、絲杠螺母帶動活動板，最終由活動板帶動磨削機構實現與工件之間的相對進給運動，從而實現對工件的磨削，在磨削完成后，進給機構的伺服電機反向轉動，即可實現磨削機構的回位。磨削機構的主軸能夠在豎直平面內擺動，則設置于主軸底端的砂輪不僅可以實現與工件之間的垂直距離，對工件進行微量磨削，而且砂輪與工件之間的相對夾角也可以進行調整，從而加工出符合條件的內球面。由于對工件進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現高壓強力磨削，單位時間內可以大幅去除工件加工量，提高生產效率，提高產品質量，降低能耗，縮短浮動油封的生產周期。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為浮動油封的截面示意圖；圖2為本發明浮動油封內球面自動磨拋機的結構示意圖；圖中:1-內球面；2_研磨亮帶；3-0型圈；4_機架；5-主軸；6_旋轉圓盤；7-活動板；8-金剛石砂輪；9_工件；10_夾緊機構；11-伺服電機；12_絲杠；13_絲杠螺母；14_電器控制箱。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。如圖1所示，為現有技術中浮動油封的截面示意圖，I為內球面，2為研磨亮帶，3為O型圈，這些均為本技術領域內的公知技術，其中，現有技術中內球面I的加工在背景技術中已詳細描述，本發明所要解決的關鍵技術問題即是內球面I的加工。如圖2所示，為本發明浮動油封內球面自動磨拋機一種實施例的結構示意圖，其能夠將傳統內球面I的“退火-車削-淬火”加工工藝改為“淬火-磨削”加工工藝，有效地縮短浮動油封的加工周期，提高產品質量，降低成本，節省能耗。該自動磨拋機首先包括一個機架4，在機架4上安裝有夾緊機構10、磨削機構和進給機構。其中，夾緊機構10的作用是將圖1所示的浮動油封(即圖2中的工件9)在水平面內固定并帶動其在水平面內旋轉；磨削機構安裝在進給機構上，由進給機構控制對夾緊機構10上的工件9進行磨削。該實施例中的夾緊機構10采用的是氣動卡盤，其與工件9相適配，能夠實現高精度的裝夾，而且裝夾速度快，能夠大幅降低工作人員的勞動強度。該實施例中的進給機構采用的是立軸龍門式結構，其承載能力較強，具有較好的剛性。進給機構首先包括豎直設置的兩根絲杠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均由對應的伺服電機11驅動旋轉，在兩個絲杠螺母13之間還固定有活動板7，磨削機構即是直接安裝在該活動板7上，由活動板7帶動其向工件9進給，實現對工件9的磨削。該實施例中的磨削機構首先包括一個主軸5，該主軸5豎直安裝在活動板7上，在其底端安裝有砂輪(此處優選采用金剛石砂輪8 )，金剛石砂輪8由主軸5驅動旋轉，用于對工件9進行磨削。同時，主軸5還可在豎直平面內進行一定幅度的擺動，從而調節金剛石砂輪8與工件9之間的磨削角度，實現內球面I的加工。主軸5的擺動是通過以下結構實現的:在活動板7上豎直安裝有一個旋轉圓盤6，該旋轉圓盤6可以自身的中心軸線為中心轉動，主軸5固定在該旋轉圓盤6上并穿過旋轉圓盤6的中心，這樣，旋轉圓盤6與主軸5之間即可實現同步運動，即旋轉圓盤6轉動一定角度，主軸5同樣轉動相同的角度。為了進一步地增加該自動磨拋機的自動化程度，在磨削機構上還安裝有光電感應器(圖中未示出)，其主要作用是感應金剛石砂輪8與工件9之間的距離，在磨削前實現金剛石砂輪8的快速進給與微量進給，在磨削完成后實現金剛石砂輪8的快速回位。另外，在機架4上安裝有電器控制箱14，該自動磨拋機的夾緊機構、進給機構和磨削機構的動作均可由電器控制箱14進行統一控制，從而極大地提高磨削的效率。該浮動油封內球面自動磨拋機的工作過程是:1、工作人員將工件9裝夾在夾緊機構10上，通過電器控制箱14控制夾緊機構10夾緊并帶動工件9旋轉；2、主軸5啟動，帶動金剛石砂輪8高速旋轉；3、兩個伺服電機11同步啟動，通過進給機構控制金剛石砂輪8快速下降，在到達光電感應器位置后，金剛石砂輪8緩慢下降，實現對工件9的微量磨削，同時也可根據加工需要隨時調節旋轉圓盤6的旋轉角度；4、當工件9加工到合適尺寸后，電器控制箱14控制進給機構回位、夾緊機構10松開工件，工作人員取出工件即可。該浮動油封內球面自動磨拋機相比于現有技術的加工具有以下優點:1、采用金剛石砂輪8加工內球面，可實現高壓強力磨削，加工效率高；2、在加工過程中省去了研磨工藝，節約了生產成本，縮短了加工周期；3、夾緊機構10采用氣動卡盤夾緊，裝夾精度高，裝夾速度快，大幅降低勞動成本。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.動油封內球面自動磨拋機，其特征在于，包括 機架； 夾緊機構，安裝于所述機架上，用于將工件夾緊并帶動工件旋轉； 進給機構，安裝于所述機架上，包括豎直設置的兩根絲杠，兩根所述的絲杠上分別設有與其適配的絲杠螺母，兩個所述的絲杠螺母之間固定有活動板，兩根所述的絲杠分別由對應的伺服電機驅動； 磨削機構，安裝于所述活動板上，由所述進給機構控制用于對所述夾緊機構上的工件進行磨削。
2.按權利要求1所述的浮動油封內球面自動磨拋機，其特征在于，所述磨削機構包括: 主軸，豎直安裝于所述活動板上，并可在豎直平面內擺動； 砂輪，安裝于所述主軸的底端并由所述主軸驅動旋轉。
3.按權利要求2所述的浮動油封內球面自動磨拋機，其特征在于:所述活動板上豎直安裝有旋轉圓盤，所述旋轉圓盤可以自身中心軸線為中心轉動，所述主軸固定于所述旋轉圓盤上并穿過所述旋轉圓盤的中心。
4.按權利要求2或3所述的浮動油封內球面自動磨拋機，其特征在于:所述砂輪為金剛石砂輪。
5.按權利要求1至3任一項所述的浮動油封內球面自動磨拋機，其特征在于:所述夾緊機構為氣動卡盤。
6.按權利要求1所述的浮動油封內球面自動磨拋機，其特征在于:所述磨削機構上安裝有光電感應器，用于感應其與所述工件之間的距離。
7.按權利要求1所述的浮動油封內球面自動磨拋機，其特征在于:所述機架上設有電器控制箱，用于控制所述夾緊機構、進給機構和磨削機構的動作。
全文摘要
本發明提出了一種浮動油封內球面自動磨拋機，在保證浮動油封內球面加工精度的前提下，可有效提高浮動油封內球面的加工效率。該自動磨拋機包括機架、夾緊機構、進給機構和磨削機構，其中，夾緊機構和進給機構安裝于機架上，進給機構包括豎直設置的兩根絲杠，兩根絲杠上分別設有與其適配的絲杠螺母，兩個絲杠螺母之間固定有活動板，兩根絲杠分別由對應的伺服電機驅動；磨削機構安裝于活動板上，由進給機構控制用于對夾緊機構上的工件進行磨削。該自動磨拋機在將工件淬火完成后，可直接將其固定在夾緊機構上進行磨削，大大提高生產效率，提高產品的質量，降低能耗，縮短浮動油封的生產周期。
文檔編號B24B41/06GK103084951SQ20131003380
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月29日 優先權日2013年1月29日
發明者李進敏 申請人:煙臺雙圓通用件有限公司