一种用于流道抛光的打磨装置的制作方法

本实用新型属于打磨抛光领域，尤其涉及流道的打磨抛光，特别地，涉及一种用于流道抛光的打磨装置。

背景技术：

在实际生产过程中，很多产品都有表面粗糙度要求或出于美观考虑，都需要进行打磨抛光。尤其是通过3D打印得到的带有内流道的零部件，不管是金属还是非金属零件，内流道表面粗糙度都较差，无法与传统机加比拟。很多时候都制约着3D打印零部件在某些领域的应用。

对于规则面，可采用机械加工的方式进行处理。对于非规则面或曲面，一般采用高速旋转磨头在零件表面移动，从而将表面抛光。

在现有技术中，所采用的磨头的尺寸是相对固定的，即一种规格的磨头只能打磨抛光一种等直径的流道，对于变直径的流道则无法采用一种规格的磨头进行处理，而需要采用多种规格的磨头进行组合打磨抛光，但是，这样又会在搭接处出现不光滑过渡，影响打磨效果。

并且，在现实生活生产中，很多流道是弯曲的，现有磨头一般都是刚性的，只能对流道直线段进行打磨，无法对弯曲流道打磨。

目前对于3D打印零部件内流道粗糙度的处理方法，出现了磨粒流等方法，用于对变直径流道或弯曲流道进行打磨，但是，磨粒流也存在诸多局限性，如需要专用设备、工装夹具等，而且磨粒流很多时候无法将流道处理地均匀一致，其打磨强度低，打磨效果差，即打印出来零件如果出现高低不平，则处理后还是高低不平，只是整个表面光滑了，而无法控制平整一致性。

因此，对于非规则流道或曲面流道进行有效地抛光打磨是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，提供了一种用于流道抛光的打磨装置，其中，所述打磨装置包括传动杆，用于实现弯曲流道的打磨，还包括打磨部件，其包括两个半球形磨头，且在两个磨头之间设置有弹簧，在打磨时，通过对弹簧进行挤压，使打磨部件可以进入直径不同的流道，实现对变直径流道的打磨，从而完成本实用新型。

本实用新型提供了一种用于流道抛光的打磨装置，具体体现在以下：

(1)一种用于流道抛光的打磨装置，其中，所述打磨装置依次包括工具夹持端1、传动杆2、连接板3和打磨部件4，其中，

在所述连接板3上开设有两个腰形孔31；

所述打磨部件4包括两个磨头41，在两个磨头41之间设置有弹簧连接件42；

通过连接件32经由腰形孔将连接板3与磨头41连接。

(2)根据上述(1)所述的打磨装置，其中，

所述工具夹持端1由刚性材料或记忆合金制成；和/或

所述传动杆2由记忆合金制成。

(3)根据上述(2)所述的打磨装置，其中，

所述磨头41为半球形；和/或

在所述磨头41的一端设置有平台411，所述平台411与连接板3抵接；和/或

在所述连接板3上、沿传动杆2对称地开设有两个腰形孔31，所述腰形孔31的长轴共线，所述连接板3的最大宽度小于磨头41的直径。

(4)根据上述(3)所述的打磨装置，其中，所述连接件32为螺钉，

螺钉上螺头的宽度大于腰形孔31的宽度；和/或

螺钉上螺杆的厚度小于腰形孔31的宽度。

(5)根据上述(1)至(4)之一所述的打磨装置，其中，弹簧连接件42包括设置在两端的两个磨头连接端421，在两个磨头连接端421之间设置有弹簧主体422。

(6)根据上述(5)所述的打磨装置，其中，所述磨头41在与弹簧连接件42连接的一侧开设有阶梯状凹槽413，其中，弹簧连接件42两端的磨头连接端421嵌入磨头41的阶梯状凹槽413内，磨头连接端421与磨头41之间通过过渡配合连接。

(7)根据上述(6)所述的打磨装置，其中，所述阶梯状凹槽413包括第一阶环状槽4131和第二阶环状槽4132，在所述第一阶环状槽4131和第二阶环状槽4132之间为斜面连接。

(8)根据上述(6)或(7)所述的打磨装置，其中，所述第一阶环状槽4131与第二阶环状槽4132的深度比为1：(:6～12)。

(9)根据上述(8)所述的打磨装置，其中，所述磨头连接端421为草帽状结构，其包括连接主体4211和外沿部分4212，其中，所述连接主体4211嵌入第二阶环状槽内4132，外沿部分4212嵌入第一阶环状槽内4131。

(10)根据上述(9)所述的打磨装置，其中，

所述连接主体4211靠近外沿部分4212的一端为圆柱形结构42111，所述圆柱形结构42111的高为0.1～0.5mm；

所述连接主体4211远离外沿部分4212的一端为半球形。

附图说明

图1示出本实用新型所述打磨装置的主视示意图；

图2示出本实用新型所述打磨装置的左视示意图；

图3示出本实用新型所述打磨装置的截面图；

图4示出连接板的结构示意图；

图5示出图1中a处的局部放大图；

图6示出图3中b处的局部放大图；

图7示出磨头的截面示意图；

图8示出弹簧连接件的结构示意图；

图9示出磨头连接端的结构示意图。

附图标号说明：

1-刚性轴；

2-传动杆；

3-连接板；

31-腰形孔；

32-连接件；

4-打磨部件；

41-磨头；

411-平台；

412-螺纹孔；

413-阶梯状凹槽；

4131-第一阶环状槽；

4132-第二阶环状槽；

42-弹簧连接件；

421-磨头连接端；

4211-连接主体；

42111-圆柱形结构；

4212-外沿部分；

422-弹簧主体。

具体实施方式

下面通过附图和实施方式对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。其中，尽管在附图中示出了实施方式的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

本实用新型提供了一种用于流道抛光的打磨装置，如图1～3所示，所述装置依次包括工具夹持端1、传动杆2、连接板3和打磨部件4；其中，所述工具夹持端1用于实现气动或电动等工具对打磨装置进行夹持；所述传动杆2用于连接工具夹持端1和打磨部件4，在实际打磨时，所述传动杆2伸入流道内，用于实现对流道深处的打磨；所述连接板3用于连接传动杆3与打磨部件4；所述打磨部件4用于对流道进行打磨。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图1～3所示，所述工具夹持端1与传动杆2均为柱形结构，优选为圆柱形结构。

在进一步优选的实施方式中，所述工具夹持端1与传动杆2为一体成型或通过其它方式连接，例如焊接。

在更进一步优选的实施方式中，所述工具夹持端1与传动杆2为一体成型。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述工具夹持端1与传动杆2的长度比为(0.7～1.3):1，直径比为(1.6～2.4):1。

在进一步优选的实施方式中，所述工具夹持端1与传动杆2的长度比为(0.8～1.2):1，直径比为(1.8～2.2):1。

在更进一步优选的实施方式中，所述工具夹持端1与传动杆2的长度比为1:1，直径比为2:1

其中，在打磨时，尤其是需要打磨流道深处时，传动杆2需要深入流道内，因此，需要传动杆2的直径较小。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述工具夹持端1采用刚性材料或记忆合金制成。

其中，工具夹持端需要被气动或电动等工具所夹持，因此，对工具夹持端的强度具有一定强度，所以，可以采用刚性材料制备，而记忆合金也具有一定的强度，因此，也可以采用记忆合金制备。

在进一步优选的实施方式中，所述工件夹持端1由刚性材料制成。

在更进一步优选的实施方式中，所述刚性材料选自不锈钢、合金钢和工具钢中的一种或多种。

其中，用于制备工具夹持端的刚性材料需要具有一定的强度。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述传动杆2由记忆合金或弹簧钢制成。

其中，采用记忆合金制备传动杆，不仅保证了传动杆的强度，同时赋予传动杆弹性，这样，在对弯曲流道进行打磨时，传动杆可以在弯曲的流道内弯曲，实现对弯曲流道的抛光打磨。弹簧钢为专门用于制作弹簧或弹性元件的钢，采用弹簧钢制备传动杆保证了其弹性。其中，在本实用新型中，要求传动杆具有一定的强度、韧性，而且希望对弯曲流道打磨后其能自动恢复原形貌，因此，采用记忆合金或弹簧钢制备。

在进一步优选的实施方式中，所述记忆合金包括Au-Cd记忆合金、Ag-Cd记忆合金、Cu-Zn记忆合金、Cu-Zn-Al记忆合金、Cu-Zn-Sn记忆合金、Cu-Zn-Si记忆合金、Cu-Sn记忆合金、Cu-Zn-Ga记忆合金、In-Ti记忆合金、Au-Cu-Zn记忆合金、NiAl记忆合金、Fe-Pt记忆合金、Ti-Ni记忆合金、Ti-Ni-Pd记忆合金、Ti-Nb记忆合金、U-Nb记忆合金和Fe-Mn-Si记忆合金；所述弹簧钢包括55Si2Mn、60Si2Mn、60Si2MnA、60Si2CrA和60Si2CrVA。

在更进一步优选的实施方式中，所述传动杆2由记忆合金制成，例如镍-钛记忆合金。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述连接板3为圆形或椭圆形，优选为圆形。

在进一步优选的实施方式中，所述传动杆2与连接板3的中心处连接固定。

在更进一步优选的实施方式中，所述连接板3与传动杆2一体成型。

其中，连接板3的作用是连接传动杆2与打磨部件4。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图4所示，在所述连接板3上开设有两个腰形孔31。

在进一步优选的实施方式中，两个腰形孔对称地分布于传动杆2的两侧。

在更进一步优选的实施方式中，如图4所示，两个腰形孔的长轴共线。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图5所示，所述打磨部件4包括两个磨头41，在两个磨头41之间设置有弹簧连接件42。

其中，磨头41用于对流道进行打磨，弹簧连接件42用于连接两个磨头，这样，所述两个磨头可以被压缩，使磨头之间的间距可变，在打磨时，可以对不同直径的流道进行打磨。

在进一步优选的实施方式中，如图7所示，所述磨头41为半球形。

其中，将磨头41设置为半球形，这样，可以对曲面的流道(尤其是截面为圆形的流道)进行打磨

在本实用新型中，采用可收缩的打磨部件进行打磨，这样，对于变直径流道进行打磨时，随着流道直径变小，流道壁挤压弹簧连接件42两端的磨头41，进而压缩弹簧连接件42，使磨头之间的间距减小，随着流道直径变大，弹簧连接件42推动磨头向流道壁方向扩张，磨头之间的间距加大，从而实现对变直径流道的抛光打磨。

在更进一步优选的实施方式中，如图7所示，在所述磨头41的一端设置有平台411。

其中，将磨头的一端设置为平台的目的是为了与连接板的抵接并连接。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图7所示，在磨头41的平台端分别开设有螺纹孔412。

在进一步优选的实施方式中，如图5～6所示，通过连接件32经由腰形孔31将连接板3与磨头41连接。

在更进一步优选的实施方式中，所述连接件32为螺钉。

其中，所述螺钉上的螺纹与开设于磨头上的螺纹孔配合。如图6所示，所述螺钉依次穿过腰形孔31和螺纹孔，使磨头与连接板连接。

根据本实用新型一种优选的实施方式，螺钉上螺头的宽度大于腰形孔31的宽度。

这样，螺钉的螺头可以卡在腰形孔上，实现连接限位。

在进一步优选的实施方式中，螺钉上螺杆的厚度小于腰形孔31的宽度。

这样，在螺钉的螺杆与腰形孔之间留有一定间隙，保证工作时(打磨时)磨头可带动螺钉在腰型孔内来回运动，而腰形孔的长度即为磨头的最大运动幅度。

根据本实用新型一种优选的实施方式，当连接板3为圆形时，其直径小于磨头41的直径，当连接板3椭圆形时，其长轴小于磨头41的直径，或者，连接板的最大宽度小于磨头41的直径。

其中，若连接板3的直径或长轴大于或等于磨头的直径，那么，在小直径流道内打磨时，磨头之间的弹簧连接件被挤压，导致连接板与流道壁接触，影响打磨效果，甚至对流道壁造成损坏，因此，必须保证，当弹簧连接件被压缩到最短时，连接板不与流道壁接触。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图8所示，所述弹簧连接件42包括设置在两端的两个磨头连接端421，在两个磨头连接端421之间设置有弹簧主体422。

其中，两个磨头连接端421分别与两个磨头41连接，这样，通过弹簧主体422将两个磨头41连接。

根据本实用新型一种优选的实施方式中，如图6所示，所述磨头41在与弹簧连接件42连接的一侧开设有阶梯状凹槽413。

在进一步优选的实施方式中，弹簧连接件42两端的磨头连接端421嵌入磨头41的阶梯状凹槽413内。

在更进一步优选的实施方式中，磨头连接端421与磨头41之间通过过渡配合连接。

其中，磨头连接端421嵌入磨头41的阶梯状凹槽413内，并且与磨头过渡配合，这样，通过过渡配合使磨头连接端421卡于磨头41的阶梯状凹槽413内，进而实现弹簧连接件42与磨头41之间的固定连接。

在本实用新型中，根据本实用新型一种优选的实施方式，采用独立的弹簧连接件通过过渡配合与磨头连接固定，这样，打磨部件为可拆分结构，当磨头损坏严重或弹簧主体损坏严重或弹簧主体长短不合适时，不需要将整个打磨装置换掉，而仅仅分别更换磨头或弹簧连接件即可。其中，直接将弹簧主体焊接到磨头上也可以实现本实用新型所述的技术效果，但是，这样，打磨部件为一整体，如果其中一个零部件发生损坏或不符合使用要求时，需要将整个打磨部件进行更换。因此，在本实用新型中，作为一种优选的实施方式，将弹簧连接件42与磨头41之间设置为可拆卸连接。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图7所示，所述阶梯状凹槽413包括第一阶环状槽4131和第二阶环状槽4132。

在进一步优选的实施方式中，如图7所示，所述第一阶环状槽4131和第二阶环状槽4132之间为斜面连接。

在更进一步优选的实施方式中，所述第一阶环状槽4131与第二阶环状槽4132的深度比为1：(:6～12)，优选为1：(8～10)，更优选为1:9。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图9所示，所述磨头连接端421为草帽状结构。

在进一步优选的实施方式中，如图9所示，所述磨头连接端421包括连接主体4211和外沿部分4212。

其中，连接主体4211嵌入第二阶环状槽内，外沿部分4212嵌入第一阶环状槽内。

根据本实用新型一种优选的实施方式，如图9所示，所述连接主体4211靠近外沿部分4212的一端为圆柱形结构42111。

在进一步优选的实施方式中，所述圆柱形结构42111抵于第二阶环状槽内，且与第二阶环状槽过渡配合。

在更进一步优选的实施方式中，如图9所示，所述连接主体4211远离外沿部分4212的一端为半球形。

这样，连接主体4211远离外沿部分4212的一端不会与第二阶凹槽产生过盈配合，因此，当将磨头连接端421嵌入阶梯状凹槽413后，只有圆柱形结构42111部分与第二阶凹槽产生过盈配合。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述圆柱形结构42111的高为0.1～0.5mm。

在进一步优选的实施方式中，述圆柱形结构42111的高为0.1～0.3mm。

在更进一步优选的实施方式中，述圆柱形结构42111的高为0.2mm。

其中，如果圆柱形结构42111为球形，则其与第二阶凹槽产生过盈配合时只有一条环状线在作用，使得过盈作用较小，连接不紧密，但是，将其设置为圆柱结构后，其与第二阶凹槽产生过盈配合时为一个环状面在作用，使得过盈作用较大，连接紧密；而如果连接主体4211远离外沿部分4211的一端的外径没有缩小，而是圆柱形结构42111的延伸(即圆柱形结构的高较大，大于5mm)，那么整个连接主体4211均为圆柱形结构，这样产生过盈配合的面太大，磨头连接端421不易塞入阶梯状凹槽内，甚至塞不进去。

根据本实用新型一种优选的实施方式，在所述磨头连接端421与弹簧主体为422为焊接连接。

在进一步优选的实施方式中，所述弹簧主体422为压缩弹簧。

本实用新型所具有的有益效果包括：

(1)本实用新型所述打磨装置结构简单，适合大规模生产应用；

(2)本实用新型所述打磨装置可拆卸，便于更换零部件；

(3)本实用新型通过选用不同长度的传动杆可以实现对不同深度的流道进行打磨抛光；

(4)本实用新型通过采用记忆合金制备传动杆，实现对弯曲流道的打磨抛光；

(5)本实用新型所述打磨装置巧妙地采用了弹簧，使其可以对变直径流道进行打磨抛光。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。