振动珩磨设备和振动珩磨方法技术

本发明专利技术公开了一种振动珩磨设备和应用于该振动珩磨设备的振动珩磨方法，该振动珩磨设备包括容器、激振装置和增压装置。使容器处于密闭状态，激振装置的工件连接端位于容器的内部，增压装置可以对容器的内部磨料施加压力。该振动珩磨设备和该振动珩磨方法，通过在密闭容器对待珩磨工件加压，增大了磨削力，提高了加工效率，并且在工件表面形成均等压力，获得了均匀的珩磨去除厚度；通过调节激振频率、幅度和磨料压力，使之能够获得更高的珩磨精度，实现更好的珩磨效果。通过该振动珩磨方法，实现了不同等级的珩磨效果。现了不同等级的珩磨效果。现了不同等级的珩磨效果。

【技术实现步骤摘要】
振动珩磨设备和振动珩磨方法


[0001]本专利技术涉及珩磨加工
，特别地涉及一种振动珩磨设备和振动珩磨方法。

技术介绍

[0002]珩磨加工是磨削加工的一种特殊形式，属于光整加工。通常在磨削或精镗的基础上进行，可达较高的尺寸精度、形状精度和较低的粗糙度。但现在对珩磨加工应用范围要求更加广泛，比如精密铸造、激光增材制造等工件后期都可以列入加工范围，对珩磨机床的适用性、精度、效率等提出更高要求，特别是大批大量生产中采用专用振动珩磨机更为经济合理。
[0003]磨粒流是光整加工的一种方式，其利用半液态的粘弹性基体介质磨料(所以也称为粘弹磨料，属于一种半液态磨料)在一定压力下通过往复流动方式来摩擦加工表面而达到抛光或去除毛刺作用的特种加工。
[0004]振动光饰是一种较为粗放的光整加工工艺。其原理是将工件和磨粒或磨块混合放入一个振动容器中，并对整个容器激振，使得磨粒或磨块对工件全方位撞击摩擦，从而达到光整效果。
[0005]但现有的珩磨加工技术中，工件表面的珩磨去除厚度很不均匀，且会损伤工件的棱边和锐角，达不到精度要求。对不同形状工件的适应性较差，加工效率较低。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有珩磨加工技术中珩磨去除厚度不均匀，磨削精度低的缺陷，提供一种振动珩磨设备和振动珩磨方法。
[0007]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0008]一种振动珩磨设备，其特征在于，所述振动珩磨设备包括：
[0009]容器，所述容器能够处于密闭状态；
[0010]激振装置，所述激振装置的工件连接端位于所述容器的内部；
[0011]增压装置，所述增压装置连通至所述容器的内部。
[0012]在本方案中，相比于非密闭容器，该振动珩磨设备采用密闭容器，在施加一定压力的条件下，能够增大磨粒对待珩磨工件表面的切削力，以获得更高的加工效率；并且当对容器中的半液态磨料施加压力时，该振动珩磨设备通过密闭容器，使得浸没在半流体磨料之中的待珩磨工件的表面各点能够获得均等的压力，从而获得均匀的珩磨去除厚度；同时，该振动珩磨设备采用密闭容器，半液态磨料在加工过程中几乎没有流动产生，因此当激振待珩磨工件与半液态磨料时，此相对位移不会产生粘弹磨料流体的“剪切变稀”现象，有利于提高加工效率；
[0013]当激振工件冲击磨料，并利用半液态磨料形状“恢复滞后”特性产生的空隙来获得工件相对磨料位移需要的运动空间，该振动珩磨设备通过激振装置来控制待珩磨工件的激振频率和幅度，有利于调节此运动空间的大小和反复打磨工件的频率，获得所需要的珩磨
效果和精度；
[0014]通过增压装置施压容器内的磨料，使之紧贴工件表面而形成“柔性磨具”，能够获得不损伤工件锐角和棱边的超精珩磨效果。
[0015]较佳地，所述激振装置包括激振器和连杆，所述激振器设置于所述容器之外，所述连杆的一端与所述激振器相连接，所述连杆的另一端为所述工件连接端，并伸入所述容器的内部。
[0016]在本方案中，采用连杆连接容器外部的激振器和容器内部的待珩磨工件，一方面保护了激振器可以独立工作，其安装方便，另一方面，连杆实现了将激振运动传递到待珩磨工件上。
[0017]较佳地，所述激振器为电液式激振器，所述电液式激振器包括伺服阀，所述电液式激振器通过调节所述伺服阀的输入电信号，控制所述伺服阀输出不同频率的速度响应来驱动所述电液式激振器运动。
[0018]在本方案中，通过电液式激振器及其伺服阀，并通过不同的速度、振幅与压力组合，实现了振动的无级变速效果，在不更换磨料的情况下，也可以获得多级珩磨效果。
[0019]较佳地，所述容器包括相对可密封的桶体和顶盖，所述连杆贯穿所述顶盖，并相对于所述顶盖密封连接。
[0020]在本方案中，将容器分体为相对可密封的桶体和顶盖，方便更换不同介质的磨料；将连杆贯穿顶盖的间隙密封，保证容器的压力不受影响。
[0021]较佳地，所述振动珩磨设备还包括机床结构和横梁，
[0022]所述机床结构包括平台和支撑柱，所述容器设置在所述平台上；所述支撑柱与所述平台和所述横梁相连接，并且所述横梁沿所述支撑柱的轴向上可以调节高度；所述横梁与所述激振装置相连接。
[0023]在本方案中，将横梁设置为可沿支撑柱的轴向上调节高度，当采用不同容器大小时，有利于调节激振器与容器之间的距离，使得激振运动不会因为距离过长而影响其激振效果。
[0024]较佳地，所述激振装置沿所述横梁可调节水平位置，所述容器沿所述平台可调节水平位置。
[0025]在本方案中，这种设置方式，使得该振动珩磨设备可以根据不同容器大小和激振器安装的需要来调节激振装置和容器的水平位置。
[0026]较佳地，所述容器的表面具有增压口，所述增压口连通至所述容器的内部，并设置在所述容器的底部，所述增压装置对接至所述增压口。
[0027]在本方案中，将增压口设置在容器的底部，使得增压时，半液态磨料是由底部向上部流动，卸压时磨料液面下降，便于取出工件。
[0028]一种振动珩磨方法，用于上述振动珩磨设备，其特征在于，所述振动珩磨方法包括以下步骤：
[0029]S1、将所述激振装置的工件连接端与待珩磨工件相连接；
[0030]S2、将磨料加入到所述容器之中，并将所述待珩磨工件浸没在所述磨料之中；
[0031]S3、将容器设置成密闭状态；
[0032]S4、启动所述增压装置，对所述磨料施加压力；
[0033]S5、启动所述激振装置，输出激振运动，驱动所述工件连接端带动所述待珩磨工件振动。
[0034]在本方案中，该振动珩磨方法通过上述步骤，使半液态磨料与待珩磨工件表面完全贴合，形成一个与待珩磨表面形状完全一致的“柔性磨具”，激振待珩磨工件撞击半液态磨料的“柔性磨具”，利用半液态磨料形状恢复的“滞后性”生成空隙，使得工件得以在此空隙间产生相对位移，从而磨粒对工件表面便有划擦珩磨效应，使得待珩磨工件的表面粗糙度降低，达到所需的珩磨精度。并且该振动珩磨方法，可以对多个不同尺寸、形状的待珩磨工件同时加工，提高了加工效率。
[0035]较佳地，所述振动珩磨方法的步骤S1之前还包括以下步骤：
[0036]S0、将所述待珩磨工件不需要珩磨的表面遮盖。
[0037]在本方案中，通过上述步骤将不需要珩磨加工的表面遮盖，保护了不需要加工的工件表面。
[0038]较佳地，所述振动珩磨方法还包括以下步骤，
[0039]S6，调节所述激振装置的振动幅度和/或振动频率，和/或调节对所述磨料施加的压力。
[0040]在本方案中，通过上述步骤产生不同的振动幅度、振动频率和磨料压力组合，可以得到不同等级的珩磨效果，并且配合不同粒度的磨料，可以获得更多等级的珩磨效果，实现更高的珩磨精度。
[0041]较佳地，所述容器分为桶体和顶盖，所述顶盖能够盖在所述桶体的顶部，所述振本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振动珩磨设备，其特征在于，所述振动珩磨设备包括：容器，所述容器能够处于密闭状态；激振装置，所述激振装置的工件连接端位于所述容器的内部；增压装置，所述增压装置连通至所述容器的内部，并在所述容器内进行增压。2.如权利要求1所述的振动珩磨设备，其特征在于，所述激振装置包括激振器和连杆，所述激振器设置于所述容器之外，所述连杆的一端与所述激振器相连接，所述连杆的另一端为所述工件连接端，并伸入所述容器的内部。3.如权利要求2所述的振动珩磨设备，其特征在于，所述激振器为电液式激振器，所述电液式激振器包括伺服阀，所述电液式激振器通过调节所述伺服阀的输入电信号，控制所述伺服阀输出不同频率的速度响应，驱动所述电液式激振器运动。4.如权利要求2所述的振动珩磨设备，其特征在于，所述容器包括相对可密封的桶体和顶盖，所述连杆贯穿所述顶盖，并相对于所述顶盖密封连接。5.如权利要求1所述的振动珩磨设备，其特征在于，所述振动珩磨设备还包括机床结构和横梁，所述机床结构包括平台和支撑柱，所述容器设置在所述平台上；所述支撑柱与所述平台和所述横梁相连接，并且所述横梁沿所述支撑柱的轴向上可以调节高度；所述横梁与所述激振装置相连接。6.如权利要求5述的振动珩磨设备，其特征在于，所述激振装置沿所述横梁可调节水平位置，所述容器沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：王纯，王杰，卞淑惠，杨秀菊，
申请(专利权)人：徐州铼兹精密数控机床有限公司，
类型：发明
国别省市：