一种基于磁流变效应的攻丝辅助装置制造方法及图纸

技术编号:20407908 阅读:13 留言:0更新日期:2019-02-23 03:33
本实用新型专利技术公开了一种基于磁流变效应的攻丝辅助装置,主要包括丝锥扳手、扳手固定夹、圆柱滚子轴承、活塞、圆柱筒、底座、丝锥、O型密封圈、压缩弹簧、永磁铁、磁流变液、线圈收纳筒和电磁线圈。本装置通过电磁线圈与永磁铁的电磁感应原理,并利用磁流变液的可逆连续流变效应,实现对攻丝工况下丝锥姿态的的实时感知和自我修正,进而大大的降低了对加工技术和经验的要求,也提高加工效率和螺纹加工质量。

A Tapping Auxiliary Device Based on Magnetorheological Effect

The utility model discloses a tapping auxiliary device based on magnetorheological effect, which mainly comprises a tap wrench, a wrench fixing clamp, a cylindrical roller bearing, a piston, a cylindrical cylinder, a base, a tap, an O-ring, a compression spring, a permanent magnet, magnetorheological fluid, a coil receptacle and an electromagnetic coil. The device realizes real-time perception and self-correction of tap posture under tapping condition by electromagnetic induction principle of electromagnetic coil and permanent magnet and reversible continuous rheological effect of magnetorheological fluid, which greatly reduces the requirement of processing technology and experience, and also improves processing efficiency and quality of thread processing.

【技术实现步骤摘要】
一种基于磁流变效应的攻丝辅助装置
本技术涉及一种简易的攻丝辅助装置,尤其是一种基于磁流变效应的攻丝辅助装置。
技术介绍
随着我国工业制造技术的迅速发展,螺纹连接紧固方式越来越广泛的被使用于机械、电子、航空航天等重大工程,尤其是孔螺纹的连接配合。目前,孔螺纹的制备主要还是依靠人工,即采用丝锥进行手动攻丝加工,因此其加工质量直接影响到产品的装配精度和工作性能。另外,高精度的孔螺纹加工对操作者的加工技术和经验有着更高的要求,尤其是细小精密孔螺纹的加工制备,在攻丝过程中存在丝锥易倾斜、易断丝等情况,进而导致整个产品的报废,造成了原材料的浪费、生产周期和加工费用的增长,亟需解决。因此非常有必要提供一种攻丝辅助装置,用来有效的实时监测攻丝过程中丝锥的姿态,并对其进行自我修正,以便保证所加工的细小精密孔螺纹的质量。基于上述问题,本技术提出了一种新型的基于磁流变效应的攻丝辅助装置,该装置基于磁流变液流变效应,并结合电磁感应原理,既能实时有效的检测工况中的丝锥姿态,又能及时有效的自我调整修正,进而大大的降低了对加工经验的要求,也提高加工效率和加工质量。
技术实现思路
为了克服当前加工细小精密孔螺纹普遍存在的丝锥易倾斜、易断丝以及对操作经验要求较高等缺陷,本技术提供一种新型的依据磁流变效应的攻丝辅助装置。该装置利用电磁感应原理,结合磁流变液连续可逆的流变效应,实现对攻丝工况下丝锥状态的的实时感知和自我修正。为了解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种基于磁流变效应的攻丝辅助装置,该简易装置主要有丝锥扳手(3)、扳手固定夹(4)、圆柱滚子轴承(7)、活塞(6)、圆柱筒(5)、底座(12)、丝锥(10)、O型密封圈(8)、压缩弹簧(11)、永磁铁(9)、磁流变液(13)、线圈收纳筒(2)和电磁线圈(1)构成。所述的丝锥扳手(3)固定于扳手固定夹(4)上,目的是提供有效的攻丝回转力矩。所述的扳手固定夹(4)为圆盘型,其上端面设有凹槽,用于定位和夹紧丝锥扳手(3),其下端与圆柱滚子轴承(7)过盈配合。所述的圆柱滚子轴承(7)与活塞(6)的轴肩过盈配合。所述的活塞(6)为回转体,其上端设有轴肩,下端为圆盘结构,开有4个圆形槽,用于安装固定永磁铁(9);其下端圆盘壁面开有6个半圆形通孔,作为磁流变液(13)的流动通道。所述的压缩弹簧(11)一共4个,其两端分别固定于活塞(6)的圆盘和底座(12)的上,目的是提供活塞(6)向上的回复力。所述的O型密封圈(8)一个2个,分别固定于圆柱筒(5)和活塞(6)的凹槽内,目的是保持对磁流变液(13)的密封,防止工作过程中泄漏。所述的圆柱筒(5)和底座(12)通过螺纹连接固定。所述的磁流变液(13)填充于圆柱筒(5)、底座(12)、活塞(6)和O型密封圈(8)形成的密闭空间。所述的线圈收纳筒(2)固定于圆柱筒(5)外壁面上。所述的电磁线圈(1)缠绕于线圈收纳筒(2)内。本技术的有益效果是,本技术攻丝辅助装置通过电磁线圈与永磁铁的电磁感应原理,检测攻丝过程中丝锥发生倾斜时产生的加速度,并利用磁流变液的可逆连续流变效应,有效的克服了丝锥倾斜不易察觉等问题;该装置基于磁流变效应,工作原理简单,结构小巧紧凑,能实时有效检测丝锥的工作姿态,防止因丝锥的倾斜而造成的丝锥断裂,进而保证了细小精密孔螺纹的加工质量和产品的良品率。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细地说明。图1为本技术装置的整体外观图;图2为本技术的剖视图;图3为本技术装置的拆去电磁线圈、线圈收纳筒和圆柱筒后的外观图;图中1.电磁线圈,2.线圈收纳筒,3.丝锥扳手,4.扳手固定夹,5.电机架,6.伺服电机,7.圆柱滚子轴承,8.O型密封圈,9.永磁铁,10.丝锥,11.压缩弹簧,12.底座,13.磁流变液。具体实施方式一种基于磁流变效应的攻丝辅助装置,该简易装置包括丝锥扳手(3)、扳手固定夹(4)、圆柱滚子轴承(7)、活塞(6)、圆柱筒(5)、底座(12)、丝锥(10)、O型密封圈(8)、压缩弹簧(11)、永磁铁(9)、磁流变液(13)、线圈收纳筒(2)和电磁线圈(1)。所述的丝锥扳手(3)固定于扳手固定夹(4)上,目的是提供有效的攻丝回转力矩。所述的扳手固定夹(4)为圆盘型,其上端面设有凹槽,用于定位和夹紧丝锥扳手(3),其下端与圆柱滚子轴承(7)过盈配合。所述的圆柱滚子轴承(7)与活塞(6)的轴肩过盈配合。所述的活塞(6)为回转体,其上端设有轴肩,下端为圆盘结构,开有4个圆形槽,用于安装固定永磁铁(9);其下端圆盘壁面开有6个半圆形通孔,作为磁流变液(13)的流动通道。所述的压缩弹簧(11)一共4个,其两端分别固定于活塞(6)的圆盘和底座(12)的上,目的是提供活塞(6)向上的回复力。所述的O型密封圈(8)一个2个,分别固定于圆柱筒(5)和活塞(6)的凹槽内,目的是保持对磁流变液(13)的密封,防止工作过程中泄漏。所述的圆柱筒(5)和底座(12)通过螺纹连接固定。所述的磁流变液(13)填充于圆柱筒(5)、底座(12)、活塞(6)和O型密封圈(8)形成的密闭空间。所述的线圈收纳筒(2)固定于圆柱筒(5)外壁面上。所述的电磁线圈(1)缠绕于线圈收纳筒(2)内。本技术装置的具体工作原理及实施过程为:本装置中用来控制磁流变液(13)流变性能的磁场主要是由电磁感应产生的,即安装固定在活塞(6)上的永磁铁(9)切割电磁线圈(1),使电磁线圈(1)产生感应电流,进而形成强大的磁场。相比较永磁铁(9)自身的微弱磁场,该感应磁场具有磁场强度大、分布均匀等优点,能够完全对磁流变液(13)的流变性实施调控。当回转力矩平衡的作用于丝锥扳手(3)上时,丝锥(10)始终保持竖直的加工姿态;由于电磁线圈(1)未能感应产生磁场,此时的磁流变液(13)仍保持良好的流动性能,故丝锥(10)能顺畅的向下加工螺纹。当作用于丝锥扳手(3)上的回转力矩不平衡时,活塞(6)和丝锥(10)同时发生倾斜,由于电磁感应效应,活塞(6)倾斜时产生的加速度使得水磁铁(9)快速向下切割电磁线圈(1),使电磁线圈(1)瞬时产生强大的感应电流,进而产生强大的磁场。基于磁流变液(13)的流变效应,此时的磁流变液(13)在磁场的作用下瞬时由液态转变为类固体状态,进而阻止活塞(6)发生进一步的倾斜。当活塞(6)的倾斜运动在磁流变液(13)的作用下趋于静止时,即活塞(6)没有倾斜加速度,此时的永磁铁(9)相对与电磁线圈(1)无快速的切割作用,故电磁线圈(1)没有感应电流和感应磁场产生,磁流变液(13)又由类固体状态恢复到液体状态,保持良好的流动性能。这时倾斜的活塞(6)在压缩弹簧(11)弹性回复力的作用下重新恢复平衡,使得倾斜的丝锥(10)也得到修正,保持原先的竖直加工状态。这时,丝锥(10)又可以继续向下加工螺纹,直至完成螺纹加工。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于磁流变效应的攻丝辅助装置,该简易装置包括丝锥扳手(3)、扳手固定夹(4)、圆柱滚子轴承(7)、活塞(6)、圆柱筒(5)、底座(12)、丝锥(10)、O型密封圈(8)、压缩弹簧(11)、永磁铁(9)、磁流变液(13)、线圈收纳筒(2)和电磁线圈(1);其特征在于:所述的丝锥扳手(3)固定于扳手固定夹(4)上;所述的扳手固定夹(4)为圆盘型,其上端面设有凹槽,用于定位和夹紧丝锥扳手(3),其下端与圆柱滚子轴承(7)过盈配合;所述的圆柱滚子轴承(7)与活塞(6)的轴肩过盈配合;所述的活塞(6)为回转体,其上端设有轴肩,下端为圆盘结构,开有4个圆形槽,用于安装固定永磁铁(9);其下端圆盘壁面开有6个半圆形通孔,作为磁流变液(13)的流动通道;所述的压缩弹簧(11)一共4个,其两端分别固定于活塞(6)的圆盘和底座(12)的上;所述的O型密封圈(8)一个2个,分别固定于圆柱筒(5)和活塞(6)的凹槽内;所述的圆柱筒(5)和底座(12)通过螺纹连接固定;所述的磁流变液(13)填充于圆柱筒(5)、底座(12)、活塞(6)和O型密封圈(8)形成的密闭空间;所述的线圈收纳筒(2)固定于圆柱筒(5)外壁面上;所述的电磁线圈(1)缠绕于线圈收纳筒(2)内。...

【技术特征摘要】
1.一种基于磁流变效应的攻丝辅助装置,该简易装置包括丝锥扳手(3)、扳手固定夹(4)、圆柱滚子轴承(7)、活塞(6)、圆柱筒(5)、底座(12)、丝锥(10)、O型密封圈(8)、压缩弹簧(11)、永磁铁(9)、磁流变液(13)、线圈收纳筒(2)和电磁线圈(1);其特征在于:所述的丝锥扳手(3)固定于扳手固定夹(4)上;所述的扳手固定夹(4)为圆盘型,其上端面设有凹槽,用于定位和夹紧丝锥扳手(3),其下端与圆柱滚子轴承(7)过盈配合;所述的圆柱滚子轴承(7)与活塞(6)的轴肩过盈配合;所述的活塞(6)为回转体,其上端设有轴肩,下端为圆盘结构,开有4个圆形槽,用于安装固定永磁铁(9);其下端圆...

【专利技术属性】
技术研发人员:高春甫杨青形贺新升周崇秋郑强
申请(专利权)人:浙江师范大学
类型:新型
国别省市:浙江,33

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