一种齿轮内壁自动抛光装置的制作方法

本实用新型涉及齿轮加工技术领域，特别涉及一种齿轮内壁自动抛光装置。

背景技术：

在制造齿轮过程中，齿轮粗加工后表面和内壁粗糙度较大，还可能存在毛刺等情况，此时就需要对齿轮进行打磨抛光处理，抛光过程一般是由人工完成，而齿轮为圆筒状，齿轮内壁的孔尺寸较小，所以在人工在进行抛光处理时，人工抛光操作的空间狭小，抛光人员易疲劳，劳动强度大。同时，在人工抛光时，由于齿轮内径小，内壁难以观察，工人在齿轮内壁抛光是依靠感觉来进行抛光，人工每次抛光完之后旋转齿轮时，人工转动齿轮的角度不固定，如果转动角度过大，会导致抛光时部分齿轮内壁可能出现盲区而未被抛光到；如果转动角度过小，会造成重复抛光，会增加抛光工人的劳动强度，同时造成齿轮内壁抛光的质量不好。

技术实现要素：

本实用新型意在提供一种齿轮内壁自动抛光装置，能够对齿轮内壁进行自动且完全抛光。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种齿轮内壁自动抛光装置，包括箱体，箱体内设有抛光驱动单元、固定单元和抛光单元，固定单元包括转盘和滑动连接与转盘上的固定块，箱体内设有将箱体分为驱动腔室和抛光腔室的固定板，推拉驱动单元上连接有曲柄滑块机构，曲柄滑块机构的滑块穿过固定板且与固定板滑动连接，伸入抛光腔室的滑块与转盘转动连接；曲柄滑块机构的连杆穿过固定板伸入到抛光腔室，且连杆的自由端固定有棘爪，转盘上固定有与棘爪配合的棘轮。

本实用新型的原理是：利用固定单元将齿轮固定于转盘上，推拉驱动单元驱动曲柄滑块机构运动，曲柄滑块机构的滑块在固定板上往复滑动。

在曲柄滑块机构一个旋转周期内，当滑块向远离驱动腔室滑动时，滑块上转动连接的转盘跟随滑块一起向远离驱动腔室滑动，转盘带动固定于转盘上的齿轮向远离驱动腔室运动，使齿轮相对于抛光单元发生相对运动，进而使抛光单元对齿轮内壁进行抛光。与此同时，固定于连杆自由端的棘爪在曲柄滑块机构作用下摆动，使棘爪滑过外棘轮的齿，棘轮不受棘爪的作用而不发生转动，转盘不转动。

当滑块滑动到伸入抛光腔室的极限位置后，在连杆拉动下，滑块向靠近驱动腔室的方向逐渐滑动，滑块带动转盘和齿轮向靠近驱动腔室运动。与此同时，由于与连杆的自由端连接的棘爪反向运动，使棘爪插入棘轮的齿，棘爪摆动时带动棘轮转动一定角度，而棘轮与转盘固定连接，所以棘轮会带动转盘转动相等角度，使转盘上固定的齿轮转动相等角度，最终使齿轮内壁相对于抛光单元发生旋转。

曲柄滑块机构往复运动，上述抛光齿轮和转动齿轮的步骤交替进行，直至齿轮内壁被完全抛光。

采用上述方案的优点是：

1.能够提高抛光质量：相比于人工抛光齿轮内壁，人工抛光过程工人是利用手感来抛光，而无法看清齿轮内壁的抛光情况，可能造成抛光盲区，使齿轮内壁抛光不完全，抛光质量差。而本方案由抛光单元自动逐步抛光齿轮内壁，每次抛光单元对齿轮内壁抛光一定弧度后，曲柄滑块机构配合棘轮、棘爪自动将齿轮转动一定弧度，然后再对齿轮进行抛光，齿轮内壁被抛光的位置不存在盲区，可以保证齿轮内壁被完全抛光，提高抛光质量。

2.降低工人疲劳：本方案采用自动抛光方式代替人工抛光，特别是对于齿轮内壁不便操作的空间进行抛光，可有效降低工人的疲劳。

进一步，抛光单元包括滑动连接于抛光腔室内壁的抛光驱动电机，以及固定于抛光驱动电机输出端的打磨抛光刷。

抛光驱动电机滑动连接于抛光腔室的内壁，在抛光齿轮内壁时，可以根据齿轮内壁位置调节抛光驱动电机的位置，进而调节打磨抛光刷的位置，使打磨抛光刷与齿轮内壁相抵紧，保证抛光的质量；同时当更换了不同尺寸的齿轮时，可以调节打磨抛光刷位置，使打磨抛光刷始终能对齿轮内壁进行抛光。

进一步，驱动腔室内设有活塞缸，活塞缸内滑动连接有活塞板和固定于活塞板上的活塞杆，活塞杆和曲柄滑块机构的转动杆之间铰接有活塞驱动杆，活塞缸上设有出气口，出气口与转盘之间接有气管，气管的出气口与打磨抛光刷正对。

当曲柄滑块机构每完成一次循环运动，曲柄滑块机构的转动杆会牵引活塞驱动杆往复运动一次，活塞驱动杆通过与之铰接的活塞板驱动活塞缸内活塞板完成一次往复滑动，当活塞板压缩出气口端的活塞缸腔室时，此受压缩的腔室内气体被压缩进入气管内，气管内气体由出气口吹向打磨抛光刷，进而对打磨产生的粉尘进行清洁。

进一步，出气口的数量为两个，两个出气口分别位于活塞缸的两端。

相比于只在活塞缸上设置一个出气口，本方案在活塞缸的两端均设置出气口，活塞板在活塞内往复滑动时，无论活塞板滑向活塞缸的哪一端，均能压缩活塞缸内的气体，实现对齿轮抛光时产生的碎屑和粉尘进行清理，提升活塞缸气体压缩效率。

进一步，固定块数量至少为三个且均匀分布在距转盘中心同一圆周上。

齿轮为圆柱状，固定块数量至少为三个且均匀分布在距转盘中心同一圆周上，至少三个支点，可以将齿轮完全固定，防止齿轮在被抛光时发生窜动而使齿轮内壁抛光不均匀。

进一步，固定块靠近转盘中心一端设有橡胶垫。

在固定块靠近转盘中心一端设置橡胶垫，以便对固定的齿轮外壁进行保护，防止固定块对齿轮外壁压力过大而刮花齿轮，影响齿轮质量。

进一步，转盘与滑块之间设有单向轴承。

在转盘与滑块之间设置单向轴承，由于打磨抛光刷抛光时会对齿轮施力，可能使转盘连同齿轮一起转动，使抛光不易进行。设置单向轴承后，单向轴承会为转盘提供一个反向力来抵消打磨抛光刷产生的作用力，对齿轮起到稳固作用；同时，当棘爪在棘轮上滑动而不插入棘轮时，防止棘爪滑动带动棘轮转动，造成齿轮转动而影响抛光。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种齿轮内壁自动抛光装置沿齿轮中轴的纵剖图。

图2为图1的左视图。

图3为图1中A处放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：箱体1、固定板2、抛光驱动电机3、打磨抛光刷4、推拉驱动电机5、转动杆6、连杆7、滑块8、转盘9、齿轮10、棘轮11、棘爪12、固定块13、橡胶垫14、活塞缸15、活塞板16、活塞杆17、活塞驱动杆18、气管19、单向阀20。

实施例基本如图1所示：一种齿轮内壁自动抛光装置，包括箱体1，箱体1内竖直设有固定板2，固定板2将箱体1分割为左侧的驱动腔室和右侧的抛光腔室，抛光腔室右侧内壁上连接有可上下滑动的抛光单元，抛光单元包括抛光驱动电机3和固定于抛光驱动电机3输出端的打磨抛光刷4。如图1所示，箱体1左侧内壁固定有推拉驱动单元，推拉驱动单元包括推拉驱动电机5，推拉驱动电机5上连接有曲柄滑块机构，曲柄滑块机构包括转动杆6、连杆7和滑块8，转动杆6的一端与推拉驱动电机5的输出轴固定连接，转动杆6的另一端与连杆7的左端铰接，连杆7的中点处铰接有滑块8，滑块8呈空心圆杆状，滑块8的右端穿过固定板2后伸入到抛光腔室，滑块8的右端设有固定单元，固定单元包括转盘9，滑块8的右端与转盘9通过单向齿轮同轴转动连接。

结合图1和图2，转盘9的左端通过螺丝同轴固定有棘轮11，连杆7的自由端固定有可与棘轮11配合的棘爪12。结合图3所示，转盘9竖直设置且转盘9右端沿转盘9径向开设有滑槽，滑槽数量为三个且均匀分布在转盘9的端面上，每个滑槽内均滑动连接有固定块13，固定块13朝向转盘9中心的一端设有橡胶垫14。

如图1所示，推拉驱动电机5的下方的箱体1内壁上固定有活塞缸15，活塞缸15竖直设置且活塞缸15内设有可上、下滑动的活塞板16，活塞板16的上端固定有活塞杆17，转动杆6与连杆7铰接处还铰接有活塞驱动杆18，活塞杆17的上端延伸出活塞缸15的上端后与活塞驱动杆18铰接。

如图1所示，活塞缸15的上下两端均开有出气口，两个出气口与转盘9之间均连接有气管19，气管19穿过滑块8的空心部后其出气口正对打磨抛光刷4，两根气管19上均设有单向阀20。

具体实施过程如下：

1.抛光齿轮10：

沿转盘9的径向滑动固定块13，将齿轮放置于转盘9的右侧，滑动固定块13，当固定块13上的橡胶垫14与齿轮抵紧时，固定好固定块13，使固定块13将待抛光的齿轮10进行固定，同时调节打磨抛光刷4的位置，使打磨抛光刷4与齿轮10内壁的底端位于同一水平面，此时转动杆6转动到其与连杆7铰接的位置处于推拉驱动电机5输出轴的左侧，滑块8位于左极限位置。

启动推拉驱动电机5，使转动杆6缓慢顺时针转动，在连杆7跟随转动杆6转动时，连杆7驱使滑块8向右滑动，滑块8推动转盘9连同齿轮10一起向右运动，当打磨抛光刷4与齿轮10内壁接触时，开启打磨抛光电机。滑块8不断推动齿轮10向右运动，使打磨抛光刷4对齿轮10内壁完成一次打磨，打磨弧度等于打磨抛光刷4与齿轮10内壁接触的弧度大小。

在滑块8向右滑动过程中，转动杆6拉动活塞驱动杆18向上运动，活塞驱动杆18经过活塞杆17拉动活塞板16在活塞杆17内向上滑动，活塞缸15上端出气口排出的气体对打磨抛光刷4进行喷气，进而除尘清屑。同时，连杆7右端固定的棘爪12滑过外棘轮11的齿，棘轮11不受棘爪12的作用而不发生转动，转盘9不转动。

2.旋转齿轮10：

当转动杆6沿顺时针转动方向缓慢转动到其与连杆7铰接的位置处于推拉驱动电机5输出轴的右侧时，滑块8运动到右极限位置，转动杆6继续转动，在连杆7牵引下，滑块8向左滑动，齿轮10内壁逐渐远离打磨抛光刷4；同时，棘爪12插入棘轮11的齿，棘爪12摆动时带动棘轮11转动一定角度，而棘轮11与转盘9固定连接，所以棘轮11会带动转盘9转动相等角度，使转盘9上固定的齿轮10转动相等角度，最终使齿轮10内壁相对于打磨抛光刷4发生旋转，齿轮10完成旋转动作。

在此过程中，转动杆6带动活塞驱动杆18的下端向下运动，活塞驱动杆18推动活塞板16向下滑动，活塞缸15内下端出气口排出的气体对打磨抛光刷4进行喷气，进而除尘清屑。

3.继续抛光齿轮10：

当步骤2中转动杆6转动到步骤1中初始状态后，打磨抛光刷4相对于齿轮10内壁的位置发生了改变，转动杆6继续转动，整个装置重复步骤1的抛光工序。

4.完成抛光：

经过多次循环步骤1～步骤3，完成对齿轮10内壁的完全抛光。

当齿轮10的尺寸大小发生变化时，只需调整打磨抛光刷4的位置，使打磨抛光刷4与齿轮10内壁的底端位于同一水平面，即可完成齿轮10内壁的抛光。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。