一种可调倾角的射流抛光小磨头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工件的精密抛光设备，尤其涉及应用于复杂曲面工件抛光的一种可调倾角的射流抛光小磨头。
【背景技术】
[0002]经过车削、磨削等成形加工方式的复杂曲面工件，其工件表面易存在裂纹、残余应力等亚表面损伤，一般需要后道工序的精密抛光加工。目前比较广泛应用的复杂曲面工件精密抛光技术主要包括基于小磨头的计算机控制表面成形技术(CC0S)、磨料射流抛光技术、复杂曲面的离子束与等离子体加工、复杂曲面的复合或组合加工等。
[0003]小研抛盘技术发展至今，已经比较成熟，但在复杂曲面加工中，依然存在着小工具磨头不能与曲面或复杂曲面很好吻合，不易保证面型精度等劣势，为了解决这一问题，中国专利CN201310620397.X揭露了一种可调节角度的抛光机，该实用新型通过自动化的控制改变工作台的角度，使磨头与待加工面准确接触，从而确保产品的抛光质量，但是该抛光机在进行曲面的抛光作业时，需要同时对工作台和工件进行调节，操作性欠佳，且无法保证对异型曲面的抛光质量;而磨料射流抛光技术如中国专利CN201220013094.2所提露的新型多喷头旋转射流抛光装置，其利用多束很小的磨料混合液体射流柱作为抛光工具，其抛光特性能够很好地适应工件表面曲率变化，较易于控制面型精度，但射流束在抛光过程中产生的压力突变和空气动力扰动综合作用，易产生卷吸和扩散现象，难以实现确定性抛光。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种可调倾角的射流抛光小磨头，用于实现复杂曲面工件的磨料射流和小磨头复合抛光，具有抛光精度高、曲率适应性好和倾角调整方便的特点。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用这样的技术方案是:
[0006]—种可调倾角的射流抛光小磨头，包括外壳、旋转主轴、轴承组、球销副内副、X轴角度调节板、球销副外副、销杆、刚性抛光头及柔性抛光垫，其中，刚性抛光头具有一圆弧表面，柔性抛光垫附着在刚性抛光头的圆弧表面，刚性抛光头与旋转主轴固定连接，旋转主轴的轴中心开设有一个贯通到柔性抛光垫的磨料射流道，旋转主轴通过轴承组与球销副内副固定连接，球销副外副与外壳固定连接，销杆一端与球销副内副外表面固定连接，且销杆的轴线延长线通过球销副内副的圆心，另一端穿过球销副外副和外壳并伸出外壳，X轴角度调节板固定在外壳外表面位于销杆的一侧，销杆的自由端能以预设角度定位在X轴角度调节板上。
[0007]优选地，所述的X轴角度调节板上设有一弧形滑槽，销杆套设于一个U型锁紧块内，该U型锁紧块包括弧形压块和与弧形压块相连接并向外侧弯折的两自由端，U型锁紧块的两自由端通过螺栓固定至X轴角度调节板上。当需要调节磨料射流道的X轴倾角时，只需松动螺栓将销杆相对弧形滑槽滑动一定角度后再螺紧螺栓即可。
[0008]优选地，所述的x轴角度调节板上与弧形滑槽相应设有角度刻线。在对磨料射流道的X轴倾角进行角度调节时，对照X轴角度调节板上的角度刻线，角度调节更直观、更精准可
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[0009]优选地，所述销杆自由端端面标注有角度刻线，且设有一能与销杆同步旋转的角度校准条。当需要调节磨料射流道的Υ轴倾角时，可参照角度刻线及角度校准条转动销杆，角度调节更直观、更精准可靠。
[0010]优选地，所述的轴承组包括同轴装设于旋转主轴的上盖板、上轴承、套筒、下轴承及下盖板，旋转主轴中心与刚性抛光头连接处设有密封垫。
[0011]优选地，所述的柔性抛光垫外抛光表面为波纹状。这样更能适应复杂曲面工件尤其是异型面工件表面曲率的变化，在实际抛光加工过程中，由于旋转主轴是通过球销副与外壳连接，柔性抛光垫在抛光过程中会根据曲率和抛光力变化自动调整倾角，从而达到更佳的表面抛光质量。
[0012]与现有的复杂曲面抛光装置相比，本实用新型具有以下突出特点:采用磨料射流抛光和小磨头研磨抛光相结合的复合抛光方案，更能满足复杂曲面工件尤其是异型面的抛光面型精度要求。本实用新型中的可调倾角射流抛光小磨头机构，在抛光过程中可以按照实际需要选择不同的抛光工艺方案:先射流抛光后小磨头抛光，或先小磨头抛光后射流抛光，从而达到提高复杂曲面工件表面抛光精度的目的。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施例的拆开一侧外壳的机构三维示意图；
[0014]图2为本实用新型实施例的拆开外壳的机构正面示意图；
[0015]图3为本实用新型实施例的机构的全剖视示意图；
[0016]图4为本实用新型实施例的盖上外壳示意图；
[0017]图5为本实用新型实施例的X轴倾角调整后示意图；
[0018]图6为本实用新型实施例的X轴倾角调结构放大示意图；
[0019]图7为本实用新型实施例的y轴倾角调整示意图；
[0020]图8为本实用新型实施例的y轴倾角调整结构放大示意图；
[0021 ]图9为本实用新型实施例的x、y轴倾角调整后三维示意图；
[0022]图10为本实用新型实施例的柔性抛光垫三维示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。
[0024]参见图1至图4所示，本实用新型所涉及的一种可调倾角的射流抛光小磨头，包括外壳1、磨料射流道2、旋转主轴3、球销副内副4、x轴角度调整板5、球销副外副6、销杆7、刚性抛光头8、柔性抛光垫9等。
[0025]其中，刚性抛光头9通过螺纹连接固定在旋转主轴3上，刚性抛光头8具有一圆弧表面，柔性抛光垫9胶贴在刚性抛光头8的圆弧表面上。
[0026]如图10所示，柔性抛光垫9的表面整体设计为圆弧形，其内表面与刚性抛光头8的外表面半径相同，柔性抛光垫9的外抛光表面设计为波纹状。
[0027]如图3所示，旋转主轴3的轴中心开设有一个贯通至柔性抛光垫的磨料射流道2，磨料可以通过磨料射流道2从柔性抛光垫9的轴心喷射而出，从而对复杂曲面工件进行磨料射流抛光和小磨头抛光(CC0S)的复合加工。旋转主轴3通过一个轴承组与球销副内副4固连。
[0028]该轴承组包括同轴装设于旋转主轴3的上盖板10、上轴承11、套筒12、下轴承13及下盖板14，旋转主轴3中心与刚性抛光头8连接处设有密封垫。
[0029]球销副外副6与外壳1固定连接，由于设有球销副内副4和球销副外副6，旋转主轴3与磨料射流道2可以绕x、y轴进行一定角度范围的转动。
[0030]如图5至图9所示，本实施例的球销副内副4外表面设有一个轴线与其圆心相交的销杆7，销杆7通过球销副外副6和外壳1上的方孔伸出外壳一定长度。X轴角度调节板5通过螺纹连接固定在外壳1的外表面上位于销杆7的一侧，销杆7的自由端能以预设角度定位在X轴角度调节板5上。
[0031]X轴角度调节板5上设有一弧形滑槽51，销杆7套设于一个U型锁紧块15内，该U型锁紧块15包括弧形压块151和与弧形压块151相连接并向外侧弯折的两自由端152，U型锁紧块15的两自由端152通过螺栓固定至X轴角度调节板5上，X轴角度调节板5上与弧形滑槽51相应设有角度刻线。通过沿弧形滑槽51上下摆动销杆7，并对照X轴角度调节板5上的角度刻线，可以在一定角度范围内调整旋转主轴3的X轴倾角，从而一并调整该磨料射流道2的X轴喷射倾角。
[0032]销杆7自由端端面标注有角度刻线，且设有一能与销杆7同步旋转的角度校准条18。参照角度刻线及角度校准条18转动销杆7，可以实现对旋转主轴3及磨料射流道2的y轴喷射倾角精确调整。
[0033]可以单独对磨料射流道2的喷射倾角进行X轴或y轴方向的调整，也可同时进行，在调整完磨料射流道2的喷射倾角后，可以利用U型锁紧块15和销杆锁紧螺栓16，将销杆7锁定在X轴角度调节板5上。
[0034]本实施例的外壳1由两部分对合后通过螺栓17连接固定而成。
[0035]本实用新型的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
【主权项】
1.一种可调倾角的射流抛光小磨头，其特征在于:包括外壳、旋转主轴、轴承组、球销副内副、X轴角度调节板、球销副外副、销杆、刚性抛光头及柔性抛光垫，其中，刚性抛光头具有一圆弧表面，柔性抛光垫附着在刚性抛光头的圆弧表面，刚性抛光头与旋转主轴固定连接，旋转主轴的轴中心开设有一个贯通到柔性抛光垫的磨料射流道，旋转主轴通过轴承组与球销副内副固定连接，球销副外副与外壳固定连接，销杆一端与球销副内副外表面固定连接，且销杆的轴线延长线通过球销副内副的圆心，另一端穿过球销副外副和外壳并伸出外壳，X轴角度调节板固定在外壳外表面位于销杆的一侧，销杆的自由端能以预设角度定位在X轴角度调节板上。2.如权利要求1所述的一种可调倾角的射流抛光小磨头，其特征在于:所述的X轴角度调节板上设有一弧形滑槽，销杆套设于一个U型锁紧块内，该U型锁紧块包括弧形压块和与弧形压块相连接并向外侧弯折的两自由端，U型锁紧块的两自由端通过螺栓固定至X轴角度调节板上。3.如权利要求2所述的一种可调倾角的射流抛光小磨头，其特征在于:所述的X轴角度调节板上与弧形滑槽相应处设有角度刻线。4.如权利要求2所述的一种可调倾角的射流抛光小磨头，其特征在于:所述销杆自由端端面标注有角度刻线，且设有一能与销杆同步旋转的角度校准条。5.如权利要求1所述的一种可调倾角的射流抛光小磨头，其特征在于:所述的轴承组包括同轴装设于旋转主轴的上盖板、上轴承、套筒、下轴承及下盖板，旋转主轴中心与刚性抛光头连接处设有密封垫。6.如权利要求1所述的一种可调倾角的射流抛光小磨头，其特征在于:所述的柔性抛光垫外抛光表面为波纹状。
【专利摘要】本实用新型涉及一种可调倾角的射流抛光小磨头，包括外壳、旋转主轴、轴承组、球销副内副、x轴角度调节板、球销副外副、刚性抛光头及柔性抛光垫，其中，柔性抛光垫附着在刚性抛光头的圆弧表面，刚性抛光头与旋转主轴固定连接，旋转主轴的轴中心开设有一个贯通到柔性抛光垫的磨料射流道，旋转主轴通过轴承组与球销副内副固定连接，球销副外副与外壳固定连接，销杆一端与球销副内副外表面固定连接，另一端穿过球销副外副和外壳并伸出外壳，x轴角度调节板固定在外壳外表面，销杆的自由端能以预设角度定位在x轴角度调节板上。本实用新型用于实现复杂曲面工件的磨料射流和小磨头复合抛光，具有抛光精度高、曲率适应性好和倾角调整方便的特点。
【IPC分类】B24C9/00, B24B41/00, B24C5/00, B24B29/02
【公开号】CN205111540
【申请号】CN201520934224
【发明人】黄海滨, 林晓辉, 柯晓龙, 刘建春
【申请人】厦门理工学院
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月23日