一種基于磁力研磨法的手持式彎管內表面拋光機的制作方法

本實用新型涉及一種彎管內表面光整加工裝置，特別是涉及一種基于磁力研磨法的手持式彎管內表面拋光機。

背景技術：

彎管加工屬于管材塑性加工的一種，在其折彎過程中不僅易引起橫斷面形狀發生變化，而且也會使壁厚發生變化，外側壁減薄、破裂，內側壁增厚、失穩起皺和橫截面畸變，繼而引起油污阻塞、氣壓波動，從而使發動機工作不穩定、工作效率降低。因此，對彎管內表面進行超精密光整加工至關重要。但彎管形狀復雜、普通的研磨工具很難伸入彎管內部，并且眼睛也無法觀察到，一般來說傳統的光整加工方法一般是將彎管剖開研磨然后進行焊接，此種方法效率低下且受到工人的技術熟練程度及加工環境的影響較大，加工后管件表面質量的均勻性和穩定性較差，易對管件造成破壞。因此彎管內表面的光整加工一直是超精密光整加工的難題。

磁力研磨光整加工技術是一種磁場輔助光整加工技術，它是一種新的光整加工工藝，與傳統的研磨方法相比具有自適應性好、自銳性強、溫升小及無需進行工具磨損補償等優點，在許多難加工場合具有明顯的優勢。基于磁力研磨加工技術，設計一種手持式彎管內表面拋光機，有效的實現對彎管內表面的光整加工，顯著提高研磨加工效率和工件表面質量，減少對工件的傷害，顯得尤為重要。

技術實現要素：

為克服現有技術缺陷，本實用新型解決的技術問題是提供一種基于磁力研磨法的手持式彎管內表面拋光機，可有效去除彎管內表面的微裂紋、褶皺等表面缺陷，高效的完成對彎管內表面的光整加工。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現：

一種基于磁力研磨法的手持式彎管內表面拋光機，包括拋光機主體、拋光裝置和導向裝置，其特征在于，所述拋光機主體與拋光裝置用拋光機主體上的連接法蘭和拋光裝置上的轉盤軸承通過螺栓連接在一起，導向裝置懸掛設置在拋光裝置上。

所述拋光機主體包括升降電機、立柱、絲杠、基座、工作臺、升降橫臂、連接套、氣壓彈簧、轉盤、連接法蘭、夾具，其中基座通過螺栓連接固定在工作臺上，立柱通過軸承安裝在基座上，升降橫臂一端套裝在立柱上并通過絲杠與設置在立柱頂部的升降電機連接、另一端通過連接套與設有氣壓彈簧的四桿機構連接，四桿機構又與轉盤、連接法蘭依次連接，夾具用螺栓安裝在工作臺上。

所述拋光裝置包括轉盤軸承、軟軸支撐座、軟軸、軟軸驅動電機、下支座、磁極、磁極架、上支座、小同步帶輪、同步帶、大同步帶輪、手柄，其中轉盤軸承與上支座連接，上支座與下支座通過螺栓連接構成拋光裝置框架，軟軸支撐座、同步帶、大同步帶輪、手柄設置在該框架上，固定在工作臺上的軟軸驅動電機驅動軟軸經軟軸支撐座帶動與同步帶嚙合的小同步帶輪旋轉，通過小同步帶輪、同步帶把動力傳遞給大同步帶輪，大同步帶輪帶動磁極架旋轉，磁極固定在磁極架上。

所述導向裝置為由導向桿、導向軸承、間隔套依次連接組成的U形結構，套裝在彎管上，彎管另一端固定在夾具上。

所述彎管內部裝有粘附有磁性磨粒的柱形輔助磁極。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1)采用磁力研磨原理，通過軟軸驅動電機驅動研磨裝置對不同尺寸的空間彎管內表面進行拋光，可有效去除彎管內表面的褶皺和微裂紋，降低零件表面的粗糙度，解決因表面缺陷造成的發動機喘振現象；

2)采用了導向裝置，保證磁極與彎管之間間隙，可以防止磁極與管壁的碰撞，保證加工的正常進行；

3)可以代替六自由機械臂，降低了加工成本，促進了磁力研磨技術在工廠實際中的應用；

4)具有通用性強、結構緊湊、適用范圍廣、安裝容易、調整方便等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1中I部放大結構示意圖；

圖3是本實用新型的拋光裝置結構(局部放大)示意圖；

圖4是圖2中II部放大結構(導向裝置)示意圖。

圖中：1-升降電機 2-立柱 3-絲杠 4-基座 5-工作臺 6-升降橫臂 7-連接套 8-氣壓彈簧 9-轉盤 10-連接法蘭 11-轉盤軸承 12-軟軸支撐座 13-彎管 14-夾具 15-手柄 16-軟軸 17-軟軸驅動電機 18-下支座 19-導向軸承 20-磁極 21-磁極架 22-導向桿 23-上支座 24-小同步帶輪 25-同步帶 26-大同步帶輪 27-磁性磨粒 28-柱形輔助磁極 29-間隔套

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：

見圖1-4，本實用新型涉及一種基于磁力研磨法的手持式彎管內表面拋光機，包括拋光機主體、拋光裝置和導向裝置，所述拋光機主體與拋光裝置用拋光機主體上的連接法蘭10和拋光裝置上的轉盤軸承11通過螺栓連接在一起，導向裝置懸掛設置在拋光裝置上。

所述拋光機主體包括升降電機1、立柱2、絲杠3、基座4、工作臺5、升降橫臂6、連接套7、氣壓彈簧8、轉盤9、連接法蘭10、夾具14，其中基座4通過螺栓連接固定在工作臺5上，立柱2通過軸承安裝在基座4上，升降橫臂6一端套裝在立柱2上并通過絲杠3與設置在立柱2頂部的升降電機1連接、另一端通過連接套7與設有氣壓彈簧8的四桿機構連接，四桿機構又與轉盤9、連接法蘭10依次連接，夾具14用螺栓安裝在工作臺5上。

拋光機主體起到支撐拋光裝置重量和調整支撐裝置位置的作用，通過預先設定氣壓彈簧8的支撐力，使其支撐力近似于拋光裝置的重力，可實現拋光機主體對拋光裝置的支撐作用；通過升降電機1、升降橫臂6、四桿機構、轉盤9調整拋光裝置的位置，使拋光裝置可實現空間內六自由度運動。

所述拋光裝置包括轉盤軸承11、軟軸支撐座12、軟軸16、軟軸驅動電機17、下支座18、磁極20、磁極架21、上支座23、小同步帶輪24、同步帶25、大同步帶輪26、手柄15，其中轉盤軸承11與上支座23連接，上支座23與下支座18通過螺栓連接構成拋光裝置框架，軟軸支撐座12、同步帶25、大同步帶輪26、手柄15設置在該框架上，固定在工作臺5上的軟軸驅動電機17驅動軟軸16經軟軸支撐座12帶動與同步帶25嚙合的小同步帶輪24旋轉，通過小同步帶輪24、同步帶25把動力傳遞給大同步帶輪26，大同步帶輪26帶動磁極架21旋轉，磁極20固定在磁極架21上，最終導致磁極20旋轉，磁極20帶動彎管13內部投入粘附有磁性磨粒27的柱形輔助磁極28，在磁場力作用下磁性磨粒27被強制壓附在彎管13內表面上，并隨外部磁極20的運動而運動。

所述導向裝置為由兩個導向桿22、若干個導向軸承19和間隔套29依次連接組成的U形結構，套裝在彎管13上，彎管13另一端固定在夾具14上。

所述彎管13內部事先裝入粘附有磁性磨粒27的柱形輔助磁極28。

工作原理：

彎管13內部事先裝入粘附有磁性磨粒27的柱形輔助磁極28，將彎管13固定裝卡在夾具14上，預先調整升降橫臂6的高度，使彎管13穿過導向裝置U形結構伸入拋光裝置(磁極架21、磁極20)內，設定氣壓彈簧8的壓力值使其與拋光裝置的重力相似，以對拋光裝置起到支撐的作用，調整導向桿22的位置使導向軸承19貼附在彎管13外壁。軟軸驅動電機17旋轉將動力通過軟軸16傳遞到小同步帶輪24，小同步帶輪24通過同步帶25將動力傳遞到大同步帶輪26，大同步帶輪26帶動磁極架21旋轉，磁極20固定在磁極架21上，最終導致磁極20旋轉，磁極20帶動彎管13內部粘附有磁性磨粒27的柱形輔助磁極28，在磁場力作用下磁性磨粒27被強制壓附在彎管13內表面上，并隨外部磁極20的運動而運動；手持手柄15可使拋光裝置沿彎管13軸線移動，吸附在柱形輔助磁極28上的磁性磨粒27在彎管13內表面上做螺旋復合運動，實現對材料的去除，完成彎管13內表面的拋光處理。