预应力磨削装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及磨削加工设备，具体地涉及一种预应力磨削装置。包括床身、可在床身上滑动的尾座和两端分别安装在所述床身和所述尾座上的液压缸，所述尾座上可旋转的安装有能够拉伸工件的第一夹具；所述床身上还固定安装有主轴座，所述主轴座上可旋转安装有能够拉伸工件的第二夹具，所述第二夹具连接主轴箱，通过主轴箱带动第二夹具使工件旋转，所述第二夹具与所述第一夹具同轴心设置。通过上述技术方案，在床身上可滑动的安装尾座，并利用液压缸对尾座施加应力，通过尾座上的夹具对加工零件施加预应力；这样对零件的预应力大小与液压缸的油压成正比，通过改变液压缸中的油压便可控制对零件施加的预应力。

Prestressed grinding device

【技术实现步骤摘要】
预应力磨削装置
本技术涉及磨削加工设备，具体地涉及一种预应力磨削装置。
技术介绍
已加工表面残余应力是表面质量的重要指标，机械零件表面的残余压应力有利于其疲劳寿命和抗化学腐蚀性能的提高，而残余拉应力的效果则相反。而单纯地切削、铣削、磨削等加工方法往往会在已加工表面形成残余拉应力，不利于机械零件的疲劳寿命和抗化学腐蚀性能。目前多种调整和控制工件表层残余应力的方法，如热处理、熨压、滚压、喷丸等，然而这些方法都需要专用设备，工艺操作难度较大，材料成本与工艺成本都较高，在应用上受到了一些限制。在公布号为CN105196139A的技术专利中提出过一种预应力砂带磨削轴类零件的加载装置，他在固定轴尾部设置有预紧螺母，在浴巾螺母和安装座之间设置有推力轴承，通过调节尾部安装的预紧螺母对正在加工的零件施加预应力。但是这种装置需要手动调节预紧螺母的预紧力来调节对零件施加的预应力，每次调节需要主轴停转，能够适应的加工条件受到限制。在公布号为CN107065740A的技术专利一种预应力磨削淬硬加载方法及装置，图中提到了一种利用丝杠作为预应力施加来源的装置，但是丝杠作为对零件施加应力的应力来源具有天生的缺陷。预应力加工多用于金属材料也有用于陶瓷材料，对零件施加预应力首先就是不能超过零件自身的屈服极限，在零件的弹性变形阶段，零件随应力的形变量很小，零件的主要变形出现在塑性变形阶段；反推回去，在改变预应力大小时丝杠的旋转量和旋转速度都很小，而丝杠就是通过丝杠螺母的位置变化来改变丝杠对丝杠螺母施加的应力，在具体使用中会出现对应力进行加载和卸载过程中出现应力的跳变，在加载阶段表现的尤为明显。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术存在的对轴类零件加工过程中施加和调节预应力不方便的问题，提供一种预应力磨削装置，该预应力磨削装置具有能够在不影响加工的前提下施加、卸载和改变预应力。为了实现上述目的，本技术一方面提供一种预应力磨削装置，包括床身、可在床身上滑动的尾座和两端分别安装在所述床身和所述尾座上液压缸，所述尾座上可旋转的安装有能够拉伸工件的第一夹具；所述床身上还固定安装有主轴座，所述主轴座上可旋转安装有能够拉伸工件的第二夹具，所述第二夹具连接主轴箱，通过主轴箱带动第二夹具使工件旋转，所述第二夹具与所述第一夹具同轴心设置。优选地，所述预应力磨削装置还包括液压控制系统，包括油泵和溢流阀，油泵通过油管连接到所述液压缸，油管管路上安装有所述溢流阀，通过溢流阀控制油路的油压进而控制工件所受的应力。优选地，所述液压控制系统还包括反馈控制系统，所述反馈控制系统包括控制器和应变片，所述应变片安装在所述尾座上；控制器通过应变片数据计算工件受到的实际应力，控制溢流阀的溢流压力。优选地，所述反馈控制系统还包括压力表和安全阀，所述压力表固定安装在床身上并与所述油管连接，所述安全阀安装在油管管路上；所述控制器通过所述压力表读取油路油压，控制安全阀将油路油压控制在安全区间。优选地，所述预应力磨削装置还包括用于磨削工件的磨具，所述磨具通过伺服机构能够沿所述第一夹具和所述第二夹具的轴向运动。优选地，所述伺服机构包括安装有所述磨具的磨具架、滑鞍和进给机构，所述磨具架通过所述滑鞍安装在所述床身上；所述进给机构包括丝杠副，丝杠设置于床身与所述滑鞍平行设置，丝杠螺母固定在模具架上。优选地，所述磨具与工件接触位置的线速度与工件的线速度方向相反。优选地，所述磨具为砂带或周磨法的砂轮。优选地，液压缸的缸体与液压杆通过铰链与所述床身和所述尾座连接。通过上述技术方案，在床身上可滑动的安装尾座，并利用液压缸对尾座施加应力，通过尾座上的夹具对加工零件施加预应力；这样对零件的预应力大小与液压缸的油压成正比，通过改变液压缸中的油压便可控制对零件施加的预应力。同时第一夹具和尾座和旋转连接，能够在加工零件旋转加工过程中对零件的预应力大小进行调节。滑动的尾座能够适应更宽泛的工件长度。附图说明图1是本技术预应力磨削装置的立体图；图2是本技术预应力磨削装置的俯视图；图3是本技术预应力磨削装置的图2中A-A的剖视图。附图标记说明1-床身2-主轴座3-第二夹具4-磨具5-磨具架6-滑鞍7-尾座8-第一夹具9-进给机构10-液压缸具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指图3中所示的上下关系“内、外”是指设备本身的内外关系。在本技术提供了一种预应力磨削装置，具体地是对轴类零件的加工中对正在加工的工件施加一个预应力进行加工的装置。如图1到3所示，一种预应力磨削装置，包括床身1、可在床身1上滑动的尾座7和两端分别安装在所述床身1和所述尾座7上的液压缸10，的所述尾座7上可旋转的安装有能够拉伸工件的第一夹具8；所述床身1上还固定安装有主轴座2，所述主轴座2上可旋转安装有能够拉伸工件的第二夹具3，所述第二夹具3连接主轴箱，通过主轴箱带动第二夹具3使工件旋转，所述第二夹具3与所述第一夹具8同轴心设置。在本技术具体的实施过程中，床身1上设置有两个夹具：第一夹具8和第二夹具3，第一夹具8通过一个可在床身1上滑动的尾座7连接到床身1上，第二夹具3通过主轴座2安装到床身1上，优选的第一夹具8和第二夹具3选用卡盘；所述第二夹具3连接主轴箱，通过主轴箱驱动第二夹具3旋转，所述第一夹具8可旋转安装在尾座7上并且第一夹具8为从动，由第二夹具3带动工件旋转从而带动第一夹具8旋转；为保证两个夹具能够同时夹持工件，所述第一夹具8和第二夹具3优选的采用同轴心设置。第一夹具8和第二夹具3不仅需要固定工件同时能够对工件施加轴向的拉伸应力。同时床身1上还设置有液压缸10，所述液压缸10的缸体和液压杆分别连接在床身1和尾座7上，优选的液压缸10的轴线平行于尾座7在床身1上的滑动方向，这样做能够保证液压缸10对尾座7的推力大小和工件所受到的预应力大小为一次线性关系。通过上述技术方案，在床身1上可滑动的安装尾座7，并利用液压缸10对尾座7施加应力，通过尾座7上的夹具对加工零件施加预应力；这样对零件的预应力大小与液压缸10的油压成正比，通过改变液压缸10中的油压便可控制对零件施加的预应力。同时第一夹具8和尾座7和旋转连接，能够在加工零件旋转加工过程中对零件的预应力大小进行调节。同时滑动的尾座7能够适应更宽泛的工件长度。如前文所述，本技术预应力磨削装置对工件施加的预应力大小与液压缸10的油压为一次线性关系，通过调节油压从而控制工件所受到的预应力大小。所以本技术中还涉及到对油压控制的设计。所述预应力磨削装置还包括液压控制系统，包括油泵和溢流阀，油泵通过油管连接到所述液压缸10，油管管路上安装有所述溢流阀，通过溢流阀控制油路的油压进而控制工件所受的应力。在管路中加入溢流阀，溢流阀能够决定管路中的油压，通过控制溢流阀的溢流压力从而控制工件所受的预应力。通过以上设置能够简单有效的控制油压从而改变工件所受到的预应力大小。所述液压控制系统还包括反馈控制系统，所述反馈控制系统包括控制器和应变片，所述应变片安装在所述尾座本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预应力磨削装置，其特征在于：包括床身(1)、可在床身(1)上滑动的尾座(7)和两端分别安装在所述床身(1)和所述尾座(7)上的液压缸(10)，所述尾座(7)上可旋转的安装有能够拉伸工件的第一夹具(8)；所述床身(1)上还固定安装有主轴座(2)，所述主轴座(2)上可旋转安装有能够拉伸工件的第二夹具(3)，所述第二夹具(3)连接主轴箱，通过主轴箱带动第二夹具(3)使工件旋转，所述第二夹具(3)与所述第一夹具(8)同轴心设置。

【技术特征摘要】
1.一种预应力磨削装置，其特征在于：包括床身(1)、可在床身(1)上滑动的尾座(7)和两端分别安装在所述床身(1)和所述尾座(7)上的液压缸(10)，所述尾座(7)上可旋转的安装有能够拉伸工件的第一夹具(8)；所述床身(1)上还固定安装有主轴座(2)，所述主轴座(2)上可旋转安装有能够拉伸工件的第二夹具(3)，所述第二夹具(3)连接主轴箱，通过主轴箱带动第二夹具(3)使工件旋转，所述第二夹具(3)与所述第一夹具(8)同轴心设置。2.根据权利要求1所述的预应力磨削装置，其特征在于，所述预应力磨削装置还包括液压控制系统，包括油泵和溢流阀，油泵通过油管连接到所述液压缸(10)，油管管路上安装有所述溢流阀，通过溢流阀控制油路的油压进而控制工件所受的应力。3.根据权利要求2所述的预应力磨削装置，其特征在于，所述液压控制系统还包括反馈控制系统，所述反馈控制系统包括控制器和应变片，所述应变片安装在所述尾座(7)上；控制器通过应变片数据计算工件受到的实际应力，控制溢流阀的溢流压力。4.根据权利要求3所述的预应力磨削装置，其特征在于，所述反馈控制系统还包括压力表和安全...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈蓓，曾辉，周泽林，
申请(专利权)人：衢州飞瑞特种陶瓷有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33