無級變曲率砂帶磨削工具頭制造技術

本實用新型專利技術公開了一種無級變曲率砂帶磨削工具頭，包括支撐板承載裝置、動力裝置、無級變曲率裝置、密封裝置、張緊裝置和砂帶。砂帶由砂帶驅動電機驅動，由驅動輪、惰輪、張緊裝置、支撐滾輪和無級變曲率裝置支撐。磨削過程中，通過調節變曲率電機的轉動角度，可以改變無級變曲率接觸輪參與磨削位置處的曲率大小。同時，無級變曲率裝置內的絲桿螺母結構可以保持曲率大小不會發生變化，從而實現無級變曲率磨削的功能。密封裝置適應曲率的變化，防止無級變曲率裝置內部結構受粉塵磨屑污染。本實用新型專利技術中接觸輪的曲率變化柔順，曲率變化范圍大。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種機械制造
，特別涉及一種加工復雜曲面的無級變曲率砂帶磨削工具頭。
技術介紹
復雜曲面加工一直都是機械加工中的難題。砂帶磨削屬于冷態、彈性磨削，具有磨削和拋光雙重作用，工藝靈活性和適應性強，在曲面加工中具有去除效率高、表面加工質量好的特點，是汽輪機葉片、船用螺旋槳、水輪機葉片等大余量、大面積、高表面質量要求的大型曲面磨削加工中有效的加工手段。砂帶磨削中，接觸輪直徑對去除效率、表面質量有直接影響。在復雜曲面加工過程中，工件截面型線上各點處曲率變化，為實現余量的高效去除和獲得較好的表面質量，接觸輪直徑應進行相應的調整。如，曲面內弧面加工采用大曲率接觸輪，外弧面采用小曲率接觸輪，故需不同曲率接觸輪能在同一個工具系統中更換。而目前常用傳統砂帶磨削機床中的接觸輪尺寸固定、無法在線調整，使得傳統的磨削工具只能加工表面曲率在一定范圍內變化的工件，限制了砂帶磨削的應用范圍。
技術實現思路
本技術的目的是為解決上述問題，提供一種實現接觸輪曲率可變、其結構占用空間小并且可被靈活裝配于各類磨床上的砂帶磨削工具頭。本技術包括有工具板、砂帶驅動輪、砂帶驅動電機、變曲率驅動電機、惰輪、砂帶、張緊裝置、砂帶支撐架、砂帶支撐滾輪、磨頭連接板、無級變曲率裝置和密封裝置，砂帶驅動電機通過螺釘連接在工具板后側上端，砂帶驅動電機主軸與砂帶驅動輪聯接；兩個惰輪固定在工具板上；張緊裝置由張緊氣缸與張緊輪組成，張緊氣缸通過螺釘固連在工具板上，張緊輪鉸接在張緊氣缸的伸縮桿上，張緊輪與砂帶接觸；砂帶支撐滾輪連接在砂帶支撐架上，砂帶支撐架通過螺栓被固定在工具板上，砂帶支撐滾輪與砂帶接觸；密封裝置經由螺釘固定在無級變曲率裝置上，密封裝置是由密封彈性橡膠、短銷、密封彈簧片、鉚釘和連接片組成，其中，密封彈性橡膠通過鉚釘和膠與密封彈簧片相連，密封彈簧片的兩端通過短銷與磨頭前端外殼、磨頭后端外殼上的密封彈簧片滑動槽裝配，并由磨頭前端外殼、磨頭后端外殼中的限位螺釘限位，連接片下端與密封彈簧片通過鉚釘連接，上端通過螺釘與推頭連接，并能在磨頭前端外殼、磨頭后端外殼中的活動塊活動槽內運動。無級變曲率裝置是由磨頭內部變形環裝置、磨頭內部變形環驅動裝置、磨頭前端外殼、磨頭后端外殼、前后外殼間連接板和磨頭裝配螺栓組成，其中，磨頭內部變形環裝置與磨頭內部變形環驅動裝置中的電機主軸同軸，磨頭內部變形環驅動裝置中的行星錐齒輪被磨頭前端外殼、磨頭后端外殼中的行星錐齒輪架限定位置，磨頭內部變形環驅動裝置中的推頭兩側分別與磨頭前端外殼、磨頭后端外殼中的推頭滑道配合，推頭的頂部與磨頭內部變形環裝置中的柔性支撐內環內側接觸，磨頭前端外殼與磨頭后端外殼之間通過螺栓孔與磨頭裝配螺栓固連，最終，通過前后外殼間連接塊、螺栓、磨頭連接板與工具板相連。磨頭內部變形環裝置是由柔性支撐內環、柔性支撐外環、滾芯、滾套、滾套位置保持架和橡膠環組成，其中，多個滾芯與滾套成套同軸裝配，滾芯被滾套位置保持架以鏈條的形式連接成封閉的環狀結構，再與柔性支撐內環、柔性支撐外環和橡膠環同軸裝配；磨頭內部變形環驅動裝置是由變曲率驅動電機、變曲率驅動電機主軸、驅動錐齒輪、推頭、絲杠基座、行星錐齒輪、從動錐齒輪、花鍵槽、絲桿和推頭上螺紋孔組成，其中，變曲率驅動電機主軸、驅動錐齒輪、從動錐齒輪同軸，四個行星錐齒輪分別圍繞驅動錐齒輪軸線，在其圓周方向等角度嚙合裝配，絲杠基座與行星錐齒輪、絲桿與絲杠基座分別通過螺釘相互連接，絲桿與推頭之間為螺紋配合，頭上螺紋孔與密封裝置中的連接片上端螺釘裝配。本技術包括有工具板、砂帶驅動輪、砂帶驅動電機、變曲率驅動電機、惰輪、砂帶、張緊裝置、砂帶支撐架、砂帶支撐滾輪、磨頭連接板、無級變曲率裝置和密封裝置，砂帶驅動電機通過螺釘連接在工具板后側上端，砂帶驅動電機主軸與砂帶驅動輪聯接；兩個惰輪固定在工具板上；張緊裝置由張緊氣缸與張緊輪組成，張緊氣缸通過螺釘固連在工具板上，張緊輪鉸接在張緊氣缸的伸縮桿上，張緊輪與砂帶接觸；砂帶支撐滾輪連接在砂帶支撐架上，砂帶支撐架通過螺栓被固定在工具板上，砂帶支撐滾輪與砂帶接觸；密封裝置經由螺釘固定在無級變曲率裝置上，密封裝置是由密封彈性橡膠、短銷、密封彈簧片、鉚釘和連接片組成，其中，密封彈性橡膠通過鉚釘和膠與密封彈簧片相連，密封彈簧片的兩端通過短銷與磨頭前端外殼、磨頭后端外殼上的密封彈簧片滑動槽裝配，并由磨頭前端外殼、磨頭后端外殼中的限位螺釘限位，連接片下端與密封彈簧片通過鉚釘連接，上端通過螺釘與推頭連接，并能在磨頭前端外殼、磨頭后端外殼中的活動塊活動槽內運動。無級變曲率裝置是由磨頭內部變形環裝置、磨頭內部變形環驅動裝置、磨頭前端外殼、磨頭后端外殼、前后外殼間連接板和磨頭裝配螺栓組成，其中，磨頭內部變形環裝置與磨頭內部變形環驅動裝置中的電機主軸同軸，磨頭內部變形環驅動裝置中的行星錐齒輪被磨頭前端外殼、磨頭后端外殼中的行星錐齒輪架限定位置，磨頭內部變形環驅動裝置中的推頭兩側分別與磨頭前端外殼、磨頭后端外殼中的推頭滑道配合，推頭的頂部與磨頭內部變形環裝置中的柔性支撐內環內側接觸，磨頭前端外殼與磨頭后端外殼之間通過螺栓孔與磨頭裝配螺栓固連，最終，通過前后外殼間連接塊、螺栓、磨頭連接板與工具板相連。磨頭內部變形環裝置是由柔性支撐內環、柔性支撐外環、滾芯、滾套、滾套位置保持架和橡膠環組成，其中，多個滾芯與滾套成套同軸裝配，滾芯被滾套位置保持架以鏈條的形式連接成封閉的環狀結構，再與柔性支撐內環、柔性支撐外環和橡膠環同軸裝配；磨頭內部變形環驅動裝置是由變曲率驅動電機、變曲率驅動電機主軸、驅動錐齒輪、推頭、絲杠基座、行星錐齒輪、從動錐齒輪、花鍵槽、絲桿和推頭上螺紋孔組成，其中，變曲率驅動電機主軸、驅動錐齒輪、從動錐齒輪同軸，四個行星錐齒輪分別圍繞驅動錐齒輪軸線，在其圓周方向等角度嚙合裝配，絲杠基座與行星錐齒輪、絲桿與絲杠基座分別通過螺釘相互連接，絲桿與推頭之間為螺紋配合，頭上螺紋孔與密封裝置中的連接片上端螺釘裝配。本技術的工作過程:砂帶驅動電機驅動砂帶驅動輪轉動，經由惰輪、支撐滾輪帶動砂帶運動，張緊氣缸張緊，開始磨削。當曲率需要變大時，變曲率驅動電機順時針旋轉，驅動錐齒輪順時針旋轉，四個行星錐齒輪也分別繞各自的中心軸線做順時針旋轉，但與上下兩側兩個行星錐齒輪相配合的絲桿螺旋線旋向為逆時針，與左右兩側的兩個行星錐齒輪相配合的絲桿的螺旋線旋向為順時針，這樣使得上下兩側推頭在各自的推頭滑道內沿著遠離變曲率驅動電機主軸的方向向外滑行，而左右兩側推頭在各自的推頭滑道內沿著靠近變曲率驅動電機主軸的方向向內滑行，四個推頭的共同作用，使得磨頭內部變形環裝置發生形變，進而增大了其最下端的曲率，而絲桿螺母的結構能夠保持這一曲率變化，并支撐砂帶進行切削運動，最終實現了變曲率磨削。當曲率需要變小時，與之相反。密封裝置中的連接片，通過螺釘將密封彈簧片與磨頭內部變形環驅動裝置中下端的推頭連接，這樣，當因推頭位置上下移動而引起磨頭曲率變化時，彈簧片也會發生形變。由于密封彈簧片的兩端通過短銷，與磨頭前后端外殼中的密封彈簧片滑動槽裝配，當密封彈簧當前第1頁1 2 3 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無級變曲率砂帶磨削工具頭,其特征在于：包括有工具板(1)、砂帶驅動輪(2)、砂帶驅動電機(13)、變曲率驅動電機(14)、惰輪(3)、砂帶(11)、張緊裝置(46)、砂帶支撐架(9)、砂帶支撐滾輪(10)、磨頭連接板(6)、無級變曲率裝置(7)和密封裝置(8)，砂帶驅動電機(13)通過螺釘連接在工具板(1)后側上端，砂帶驅動電機(13)主軸與砂帶驅動輪(2)聯接；兩個惰輪(3)固定在工具板(1)上；張緊裝置(46)由張緊氣缸(4)與張緊輪(5)組成，張緊氣缸(4)通過螺釘固連在工具板(1)上，張緊輪(5)鉸接在張緊氣缸(4)的伸縮桿上，張緊輪(5)與砂帶(11)接觸；砂帶支撐滾輪(10)連接在砂帶支撐架(9)上，砂帶支撐架(9)通過螺栓被固定在工具板(1)上，砂帶支撐滾輪(10)與砂帶(11)接觸；密封裝置(8)經由螺釘固定在無級變曲率裝置(7)上，密封裝置(8)是由密封彈性橡膠(38)、短銷(39)、密封彈簧片(40)、鉚釘(41)和連接片(42)組成，其中，密封彈性橡膠(38)通過鉚釘和膠與密封彈簧片(40)相連，密封彈簧片(40)的兩端通過短銷(39)與磨頭前端外殼(37)、磨頭后端外殼(21)上的密封彈簧片滑動槽(27)裝配，并由磨頭前端外殼(37)、磨頭后端外殼(21)中的限位螺釘(26)限位，連接片(42)下端與密封彈簧片(40)通過鉚釘連接，上端通過螺釘與推頭(30)連接，并能在磨頭前端外殼(37)、磨頭后端外殼(21)中的活動塊活動槽(25)內運動；無級變曲率裝置(7)是由磨頭內部變形環裝置(44)、磨頭內部變形環驅動裝置(45)、磨頭前端外殼(37)、磨頭后端外殼(21)、前后外殼間連接板(12)和磨頭裝配螺栓(43)組成，磨頭內部變形環裝置(44)與磨頭內部變形環驅動裝置(45)中的電機主軸(28)同軸，磨頭內部變形環驅動裝置(45)中的行星錐齒輪(32)被磨頭前端外殼(37)、磨頭后端外殼(21)中的行星錐齒輪架(24)限定位置，磨頭內部變形環驅動裝置(45)中的推頭(30)兩側分別與磨頭前端外殼(37)、磨頭后端外殼(21)中的推頭滑道(22)配合，推頭(30)的頂部與磨頭內部變形環裝置(44)中的柔性支撐內環(15)內側接觸，磨頭前端外殼(37)與磨頭后端外殼(21)之間通過螺栓孔(23)與磨頭裝配螺栓(43)固連，最終，通過前后外殼間連接塊(12)、螺栓、磨頭連接板(6)與工具板(1)相連；磨頭內部變形環裝置(44)是由柔性支撐內環(15)、柔性支撐外環(16)、滾芯(17)、滾套(18)、滾套位置保持架(19)和橡膠環(20)組成，其中，多個滾芯(17)與滾套(18)成套同軸裝配，滾芯(17)被滾套位置保持架(19)以鏈條的形式連接成封閉的環狀結構，再與柔性支撐內環(15)、柔性支撐外環(16)和橡膠環(20)同軸裝配；磨頭內部變形環驅動裝置(45)是由變曲率驅動電機(14)、變曲率驅動電機主軸(28)、驅動錐齒輪(29)、推頭(30)、絲杠基座(31)、行星錐齒輪(32)、從動錐齒輪(33)、花鍵槽(34)、絲桿(35)和推頭上螺紋孔(36)組成，其中，變曲率驅動電機主軸(28)、驅動錐齒輪(29)、從動錐齒輪(33)同軸，四個行星錐齒輪(32)分別圍繞驅動錐齒輪(29)軸線，在其圓周方向等角度嚙合裝配，絲杠基座(31)與行星錐齒輪(32)、絲桿(35)與絲杠基座(31)分別通過螺釘相互連接，絲桿(35)與推頭(30)之間為螺紋配合，頭上螺紋孔(36)與密封裝置(8)中的連接片(42)上端螺釘裝配。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王昕，母焰，曲興田，郭曉健，楊旭，趙永兵，吳晟宇，郭曉鈺，
申請(專利權)人：吉林大學，
類型：新型
國別省市：吉林;22