一种抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的装置及方法，包括工件装卡驱动机构、工件平移定位机构、研磨磁极组、磁极夹持自旋转机构；工件装卡驱动机构固定在工件平移定位机构上，工件平移定位机构驱动工件装卡驱动机构在水平面上十字移动；研磨磁极组设置在工件装卡驱动机构上方，磁极夹持自旋转机构与研磨磁极组固定连接，并驱动研磨磁极组旋转，研磨磁极组对工件内表面研磨抛光。优点是：本发明专利技术采用磁力研磨方法对45°分型O形橡胶密封圈模具抛光，具有较好的柔性和自适应性，保证了较高的尺寸精度和形状精度。研磨磁极组在聚磁头一端表面开槽，增加了磁性磨料跟随磁极组旋转的驱动力。

A Device and Method for Polishing 45 Degree Parting O-shaped Rubber Seal Ring Die

【技术实现步骤摘要】
一种抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的装置及方法
本专利技术属于零件抛光
，尤其涉及一种抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的装置及方法。
技术介绍
O形橡胶密封圈(以下简称O形密封圈)是一种最基本的密封件，它适用范围广，在机床、船舶、汽车、各类仪器仪表、以及航空航天设备上得到大量应用。O形密封圈是具有圆形截面的环形橡胶密封圈，其主要用于规定的温度、压力、以及不同的液体和气体介质中，在静止或运动状态下起密封作用。按模具分型面的形式可分为180°分型和45°分型两种类型。180°分型O形密封圈一般用于静密封,45°分型O形密封圈一般用于动密封(往复运动和旋转运动密封)。在航空发动机和飞机附件传动机匣轴端滑油密封的弹簧加载或磁力加载装置的端面密封常采用O形密封圈，由于其多为动密封，所以采用45°分型制造。密封件的性能和密封系统的可靠性对机械性能十分重要，而密封圈的表面质量在很大程度上取决于密封圈模具的表面质量。O形密封圈模具的型腔尺寸小，圆周分布于圆锥表面，是一种内环槽结构，型腔表面不仅难于加工，而且质量要求高，用传统的机械抛光加工方法难以实现。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的装置及方法，实现对抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的下模凹形型腔表面抛光，达到型腔内表面粗糙度设计要求。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的装置，包括工件装卡驱动机构、工件平移定位机构、研磨磁极组、磁极夹持自旋转机构；工件装卡驱动机构固定在工件平移定位机构上，工件平移定位机构驱动工件装卡驱动机构在水平面上十字移动；研磨磁极组设置在工件装卡驱动机构上方，磁极夹持自旋转机构与研磨磁极组固定连接，并驱动研磨磁极组旋转，研磨磁极组对工件内表面研磨抛光；所述的研磨磁极组包括磁极固定连杆、圆柱形轴向永磁极、聚磁头，圆柱形轴向永磁极上端通过磁吸引力固定在磁极固定连杆上，下端通过磁吸引力将聚磁头固定，所述的磁极固定连杆为带有弯折角度的圆柱形结构，磁极固定连杆的上部与下部之间的弯折角度为95°-170°。所述的工件平移定位机构包括纵向移动平台、横向移动平台，纵向移动平台固定在基础上，纵向移动平台上设有横向移动平台；纵向移动平台与横向移动平台结构相同，均包括固定板、移动板，固定板与移动板通过燕尾槽滑动连接，固定板上设有丝母，移动板底部设有与丝母相配合的螺纹，丝母与调节手轮连接，调节手轮带动丝母旋转，驱动移动板在固定板上沿燕尾槽移动；横向移动平台的固定板与纵向移动平台的移动板垂直固定连接。所述的工件装卡驱动机构包括工件旋转电机、弹性柱销联轴器、减速箱、三爪卡盘、固定底板，工件旋转电机通过弹性柱销联轴器与减速箱的输入轴连接，减速箱的输出轴与三爪卡盘连接，工件旋转电机、减速箱通过固定底板固定在工件平移定位机构上。磁极夹持自旋转机构包括立式钻床、三爪夹头，立式钻床的工作轴底部连接有三爪夹头，三爪夹头夹持磁极固定连杆。所述的磁极固定连杆为2个以上不同弯折角度的磁极固定连杆；圆柱形轴向永磁极为2个以上磁场强度不同的圆柱形轴向永磁极。一种抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的方法，包括以下步骤：1)由三爪卡盘夹持工件，由三爪夹头夹持端面开槽的研磨磁极组，调整工件平移定位机构，使工件与研磨磁极组的磁极固定连杆的上部在同一轴线上，并保持2-3mm的研磨间隙，加入油性研磨液与铁磁性研磨粒子；2)开启工件旋转电机，工件旋转电机驱动三爪卡盘正向旋转，进而带动工件正向旋转；三爪夹头在立式钻床的驱动下带动研磨磁极组反向旋转，研磨磁级组端部吸附的磁性磨料与工件型腔表面产生相对划擦，由于工件是模具钢制造，工件具有导磁性，工件型腔表面在接触磁性磨料的过程中被微量的磁化，导致接触工件表面的磨料一部分吸附在工件表面，从而增大研磨压力；最后，取下工件，清洗，晾干。在聚磁头与工件的被加工表面之间加入油性研磨液与粒度为80目以下的铁磁性研磨粒子，然后，工件和研磨磁极组反向旋转，每间隔一段时间向加工区域加注一次油性研磨液；更换粒度为100目以下的铁磁性研磨粒子，启动立式钻床、工件旋转电机，工件和研磨磁极组反向旋转，每间隔一段时间向加工区域加注一次油性研磨液。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用磁力研磨方法对45°分型O形橡胶密封圈模具抛光，尤其是可对其型腔内表面抛光，具有较好的柔性和自适应性，保证了较高的尺寸精度和形状精度。研磨磁极组更换不同强度的圆柱形轴向永磁极可获得不同的抛光压力，更换不同形状的磁极固定连杆可抛光不同尺寸的工件；在聚磁头一端表面开槽，使工件加工区域的磁场形成磁场梯度，在聚磁头的周向磁场强弱变化所产生的磁作用力，增加了磁性磨料跟随磁极组旋转的驱动力；利用磁力研磨的原理，研磨粒子在凹形型腔内如同磁力刷一样对表面进行研磨，研磨粒子与工件表面是柔性接触，不损伤工件的表面形貌，不会改变工件的形状精度；对模具凹形型腔研磨后，粗糙度明显降低，凹形型腔内表面均匀光滑，磁力研磨加工后的凹形型腔表面还有残余压应力，能够提高凹形型腔表面的抗疲劳强度和使用寿命，可以实现传统机械抛光方法难以达到的要求。工件平移定位机构可实现工件装卡驱动机构精准的定位，进而实现工件的准确定位，利用调节手轮和燕尾槽，使工件与磁极固定连杆的上部处于同一轴线；磁极夹持自旋转机构采用立式钻床的工作结构改造，方便制造，节省了研发时间。附图说明图1是抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的装置的主视图。图2是抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的装置的侧视图。图3是加工区域剖视图。图4是图3的A部放大图。图5是研磨磁极组的结构示意图。图6是工件的轴侧视图。图7是工件的剖视图。图8是工件原始表面形貌图。图9是工件精磨后表面形貌图。图10是工件超精磨后表面形貌图。图中：1-锁定螺杆2-锁定螺母3-三爪夹头4-研磨磁极组5-工件6-三爪卡盘7-弹性柱销联轴器8-工件旋转电机9-横向移动平台10-升降摇柄一11-减速箱12-升降摇柄二13-横向调节手轮14-磁极旋转电机15-变速杆16-启停按钮17-纵向调节手轮18-纵向移动平台19-立柱20-磁极固定连杆21-圆柱形轴向永磁极22-聚磁头。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术进行详细地描述，但是应该指出本专利技术的实施不限于以下的实施方式。见图1、图2，抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的装置，包括工件5装卡驱动机构、工件5平移定位机构、研磨磁极组4、磁极夹持自旋转机构；工件5装卡驱动机构固定在工件5平移定位机构上，工件5平移定位机构驱动工件5装卡驱动机构在水平面上十字移动；研磨磁极组4设置在工件5装卡驱动机构上方，磁极夹持自旋转机构与研磨磁极组4固定连接，并驱动研磨磁极组4旋转，研磨磁极组4对工件5内表面研磨抛光；见图3-图5，研磨磁极组4包括磁极固定连杆20、圆柱形轴向永磁极21、聚磁头22，圆柱形轴向永磁极21上端通过磁吸引力固定在磁极固定连杆20上，下端通过磁吸引力将聚磁头22固定，所述的磁极固定连杆20为带有弯折角度的圆柱形结构，磁极固定连杆20的上部与下部之间的弯折角度为95°-170°。磁极固定连杆20为2个以上不同弯折角度的磁极固定连杆20；圆柱形轴向永磁极21为2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的装置，其特征在于，包括工件装卡驱动机构、工件平移定位机构、研磨磁极组、磁极夹持自旋转机构；工件装卡驱动机构固定在工件平移定位机构上，工件平移定位机构驱动工件装卡驱动机构在水平面上十字移动；研磨磁极组设置在工件装卡驱动机构上方，磁极夹持自旋转机构与研磨磁极组固定连接，并驱动研磨磁极组旋转，研磨磁极组对工件内表面研磨抛光；所述的研磨磁极组包括磁极固定连杆、圆柱形轴向永磁极、聚磁头，圆柱形轴向永磁极上端通过磁吸引力固定在磁极固定连杆上，下端通过磁吸引力将聚磁头固定，所述的磁极固定连杆为带有弯折角度的圆柱形结构，磁极固定连杆的上部与下部之间的弯折角度为95°‑170°。

【技术特征摘要】
1.一种抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的装置，其特征在于，包括工件装卡驱动机构、工件平移定位机构、研磨磁极组、磁极夹持自旋转机构；工件装卡驱动机构固定在工件平移定位机构上，工件平移定位机构驱动工件装卡驱动机构在水平面上十字移动；研磨磁极组设置在工件装卡驱动机构上方，磁极夹持自旋转机构与研磨磁极组固定连接，并驱动研磨磁极组旋转，研磨磁极组对工件内表面研磨抛光；所述的研磨磁极组包括磁极固定连杆、圆柱形轴向永磁极、聚磁头，圆柱形轴向永磁极上端通过磁吸引力固定在磁极固定连杆上，下端通过磁吸引力将聚磁头固定，所述的磁极固定连杆为带有弯折角度的圆柱形结构，磁极固定连杆的上部与下部之间的弯折角度为95°-170°。2.根据权利要求1所述的一种抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的装置，其特征在于，所述的工件平移定位机构包括纵向移动平台、横向移动平台，纵向移动平台固定在基础上，纵向移动平台上设有横向移动平台；纵向移动平台与横向移动平台结构相同，均包括固定板、移动板，固定板与移动板通过燕尾槽滑动连接，固定板上设有丝母，移动板底部设有与丝母相配合的螺纹，丝母与调节手轮连接，调节手轮带动丝母旋转，驱动移动板在固定板上沿燕尾槽移动；横向移动平台的固定板与纵向移动平台的移动板垂直固定连接。3.根据权利要求1所述的一种抛光45°分型O形橡胶密封圈模具的装置，其特征在于，所述的工件装卡驱动机构包括工件旋转电机、弹性柱销联轴器、减速箱、三爪卡盘、固定底板，工件旋转电机通过弹性柱销联轴器与减速箱的输入轴连接，减速箱的输出轴与三爪卡盘连接，工件旋转电机、减速箱通过固定底板固定在工件平移定位机构上。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈松，程淼，钱之坤，赵杨，李文龙，孙岩，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21