薄壁件加工的吸附式擾振裝置製造方法
2023-05-05 14:02:41 1
薄壁件加工的吸附式擾振裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種薄壁件加工的吸附式擾振裝置。該薄壁件加工的吸附式擾振裝置包括：磁力吸附器，其包括：磁鐵以及扣合形成該磁鐵容納腔的上端蓋和下端蓋；以及擾振塊，其固定在所述磁力吸附器上並通過其安裝到待加工薄壁件表面，該擾振塊為箱體結構，形成有容納減振介質的容腔，該容腔內設置有減振介質。該薄壁件加工的吸附式擾振裝置吸附固定在待加工薄壁件上，利用擾振裝置的擾振塊中填充的減振介質在經過振動後產生的重力勢能來消除待加工薄壁件切削時產生的振動，有效的降低了零件加工時的廢品率，提高了表面加工質量，並且無需採用昂貴的減振刀具及繁瑣的加工工步，大幅度的提升了生產效率，降低了加工成本。
【專利說明】薄壁件加工的吸附式擾振裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及薄壁件加工領域，特別涉及一種薄壁件加工的吸附式擾振裝置。
【背景技術】
[0002]對於研發試製類的車間，要求對零件加工的反應快，準備周期短，加工靈活，但是還要保證加工質量，降低加工成本。在加工薄壁類零件的表面時，經常通過車削，銑削等手段來實現，但是由於零件薄，受力差。零件會跟刀具一起產生共振，從而造成加工表面出現振紋，粗糙度和精度不達標，刀片磨損嚴重等現象。
[0003]傳統的解決辦法會從刀具及工裝入手。刀具方面往往會考慮選擇無塗層的鋒利刀片或者減振刀具。無塗層的鋒利刀片在切削鑄鐵等硬性材料時，磨損很快，且在磨損程度很小的時候就會重新出現振動現象，成本較高。如果選用帶有減振系統的刀具，首先刀具價格昂貴，並且在短懸伸的情況下，減振效果並不明顯。至於從工裝的角度考慮，通過增加支撐面積可以緩解零件的振動，但是同樣會增加裝夾的次數和工裝的個數，成本也會上升。並且如果裝夾的過緊，壓力過大還會造成零件形變。
[0004]公開於該【背景技術】部分的信息僅僅旨在增加對本實用新型的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在於提供一種結構簡單合理的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，該薄壁件加工的吸附式擾振裝置吸附固定在待加工薄壁件上，利用擾振裝置的擾振塊中填充的減振介質在經過振動後產生的重力勢能來消除待加工薄壁件切削時產生的振動，有效的降低了零件加工時的廢品率，提高了表面加工質量，並且無需採用昂貴的減振刀具及繁瑣的加工工步，大幅度的提升了生產效率，降低了加工成本。
[0006]為實現上述目的，本實用新型提供了薄壁件加工的吸附式擾振裝置，包括:磁力吸附器，其包括:磁鐵以及扣合形成該磁鐵容納腔的上端蓋和下端蓋；以及擾振塊，其固定在所述磁力吸附器上並通過其安裝到待加工薄壁件表面，該擾振塊為箱體結構，形成有容納減振介質的容腔，該容腔內設置有減振介質。
[0007]優選地，上述技術方案中，上端蓋與下端蓋通過緊固螺釘固定扣合在一起形成截面為矩形的磁鐵容納腔。
[0008]優選地，上述技術方案中，上端蓋、下端蓋的三側面及與該三側面對應的所述磁鐵的三側面分別設置有相互配合的導軌和導槽。
[0009]優選地，上述技術方案中，導軌和導槽均為梯形。
[0010]優選地，上述技術方案中，磁鐵的下側面開設有橢圓形運動型腔，該橢圓形運動型腔內布設有調整手柄，所述調整手柄位於該橢圓形運動型腔內的端部的長度小於橢圓形運動型腔的長徑，但是大於橢圓形運動型腔的短徑。
[0011]優選地，上述技術方案中，磁力吸附器和擾振塊通過連接器連接，所述連接器包括:與布設中所述磁力吸附器外側的螺柱適配螺接的螺母、連接襯套和與開設中所述擾振塊外側的沉頭螺釘孔適配螺接的沉頭螺釘，所述螺母的頂部開設有階梯孔，所述連接襯套通過外周側卡接在螺母的頂部階梯孔內，且其中間開有沉頭螺釘的過釘孔。
[0012]優選地，上述技術方案中，減振介質為沙粒狀。
[0013]優選地，上述技術方案中，擾振塊形成有用於取放減振介質的上埠，該上埠設置有端蓋及密封膠墊的密封結構。
[0014]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:該薄壁件加工的吸附式擾振裝置吸附固定在待加工薄壁件上，利用擾振裝置的擾振塊中填充的減振介質在經過振動後產生的重力勢能來消除待加工薄壁件切削時產生的振動，有效的降低了零件加工時的廢品率，提高了表面加工質量，並且無需採用昂貴的減振刀具及繁瑣的加工工步，大幅度的提升了生產效率，降低了加工成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的薄壁件加工的吸附式擾振裝置的磁力吸附器剖視結構示意圖。
[0016]圖2是圖1的A-A方向的剖視結構示意圖。
[0017]圖3是本實用新型的薄壁件加工的吸附式擾振裝置的擾振塊結構示意圖。
[0018]圖4是本實用新型的薄壁件加工的吸附式擾振裝置的連接器結構示意圖。
[0019]圖5是本實用新型的薄壁件加工的吸附式擾振裝置的加工水平面結構示意圖。
[0020]圖6是本實用新型的薄壁件加工的吸附式擾振裝置的加工垂直面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本實用新型的保護範圍並不受【具體實施方式】的限制。
[0022]除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語「包括」或其變換如「包含」或「包括有」等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而並未排除其它元件或其它組成部分。
[0023]如圖1至圖4所示，根據本實用新型【具體實施方式】的薄壁件加工的吸附式擾振裝置的具體結構包括:磁力吸附器和擾振塊，以及連接該磁力吸附器和擾振塊的連接器，其中，磁力吸附器用於將該吸附式擾振裝置固定在待加工薄壁件的表面，擾振塊中填充有減振介質，利用擾振裝置的擾振塊中填充的減振介質在經過振動後產生的重力勢能來消除待加工薄壁件切削時產生的振動，有效的降低了零件加工時的廢品率，提高了表面加工質量。
[0024]其中，如圖1和圖2所示，磁力吸附器I包括:磁鐵11，扣合形成磁鐵容納腔的上端蓋12、下端蓋13，以及布設在上端蓋12外側、用於與連結器連接的螺柱14。本實施例的上端蓋12與下端蓋13通過緊固螺釘15固定扣合在一起形成截面為矩形的磁鐵容納腔，上端蓋12與下端蓋13可以分開，所有組件可以配套更換，中間的磁鐵可以根據吸附在零件表面時的受力情況(車削時主要受零件旋轉時的離心力影響，銑削時受擾振塊的重力影響)，來更換不同型號的磁鐵。由磁力吸附器B-B方向的剖視結構圖可以看出，上端蓋三個側面需要加工出M16的螺紋連接口，用於布設與連結器連接的螺柱14。為了將磁鐵11固定在上端蓋12與下端蓋13形成的磁鐵容納腔內及方便取出磁鐵11，由磁力吸附器A-A方向的剖視結構圖可以看出，上端蓋12、下端蓋13的三側面及與該三側面對應的磁鐵11的三側面分別設置有相互配合的梯形導軌16和梯形導槽17，磁鐵11的下側面開設有橢圓形運動型腔，該橢圓形運動型腔內布設有調整手柄18，調整手柄18位於該橢圓形運動型腔內的端部的長度小於橢圓形運動型腔的長徑，但是大於橢圓形運動型腔的短徑，使得旋轉調整手柄18即可實現磁鐵11靠導軌固定導向的上下運動，當磁鐵11向上運動時方便將磁鐵11從上端蓋12與下端蓋13形成的磁鐵容納腔內取出。橢圓形運動型腔內和導軌16處在使用時要塗有鋰基類潤滑脂，增加磁鐵11的拆卸簡潔方便。
[0025]如圖3所示，擾振塊21為由鋁製材料製成的箱體，形成有容納減振介質22的容腔；擾振塊21的上埠用於取放減振介質22，其設置有端蓋23及密封膠墊24的密封結構，用於防止加工過程中冷卻液的滲入減振介質。擾振塊21的外側開設有多個沉頭螺釘孔25，用於通過連接器與磁力吸附器連接。
[0026]減振介質22不能採用鐵製沙粒，可以採用密度較大的河沙，並且所選減振介質22務必要乾燥，不能出現結塊等情況。填充沙粒時需要填充至整個擾振塊容腔的4/5左右。沙粒狀的減振介質22在經過振動後產生的重力勢能夠更好的消除待加工薄壁件切削時產生的振動。潮溼的沙粒狀減振介質容易結塊，鐵製沙粒容易在磁鐵11的吸引下結塊，兩種情況都會影響擾振塊21的減震效果。
[0027]需要根據加工零件的不同尺寸而選擇不同的減振介質的重量及製作尺寸不同的擾振塊。根據鑄鐵類零件試驗證實，在S/H〈6150時(S為待加工薄壁件的表面積，H為待加工薄壁件的厚度)，擾振裝置的總重量為工件重量的1/3為合適值。如果過大會造成零件形變，如果過小擾振效果會比較弱。
[0028]如圖4所示，連接器包括:與螺柱14適配螺接的螺母31、連接襯套32和沉頭螺釘33，螺母31的頂部開設有階梯孔。連接襯套32通過外周側卡接在螺母31的頂部階梯孔內，且其中間開有沉頭螺釘33的過釘孔，裝配時，沉頭螺釘33穿過該過釘孔與擾振塊21外側的沉頭螺釘孔25連接，螺母31與磁力吸附器的螺柱14連接，從而將磁力吸附器與擾振塊21固定在一起。
[0029]磁力吸附器的實施步驟包括:
[0030]步驟1、加工磁力吸附器的上下端蓋，並加工好導槽，其中上端蓋三個側面銑有M16的外螺紋；
[0031]步驟2、根據所連接擾振塊的質量來選擇合適的磁鐵；
[0032]步驟3、對磁鐵進行銑導槽，銑橢圓形運動腔加工，橢圓形運動腔的長短半軸要根據磁鐵與內腔的間隙計算出來；
[0033]步驟4、用鋁製材料加工調整手柄；
[0034]步驟5、進行吸附器的裝配，注意裝配過程中需要在導軌及橢圓形運動腔內要塗抹黃油，裝配角度按圖1中的角度擺放；
[0035]連接器的實施步驟包括:
[0036]步驟1、加工M16帶有止推面的階梯螺母；
[0037]步驟2、加工連接套；
[0038]步驟3、選用M3的一字沉頭螺釘，具體連結方法，先將階梯螺母與連接套組裝起來，用M3的沉頭螺釘將連結器固定在擾振塊上，具體安裝在哪個面由實際情況而定，然後將M16螺母與吸附器上的螺柱連接；
[0039]擾振塊的實施步驟包括:
[0040]步驟1、根據所加工零件的輪廓幹涉等情況，加工擾振塊，其箱體材質鋁製最佳，與連接器連接的接口可以按照實際情況合理分配；
[0041]步驟2、製作擾振體的端蓋及密封圈，用螺釘緊固，要求密封性要好；
[0042]步驟3、選用合適的減振介質，減振介質必須滿足以下幾點要求:
[0043]①材質必須為非鐵材質
[0044]②所選材質的密度必須大於2.5g/mm3
[0045]③材質之間需要疏鬆，有活動的空間，乾燥，不能出現粘合現象
[0046]步驟4、將減振介質添加到擾振塊中，約佔容積的4/5處；
[0047]步驟5、將擾振塊的密封蓋蓋嚴，密封性要求較高；
[0048]步驟6、根據工況及零件振動的情況，選擇擾振塊的重量，在形變允許的範圍內，擾振塊越重，減振效果越突出，也可以根據零件加工面的位置，自由組合擾振塊與吸附器的連接方式；
[0049]如果通過刀具4加工水平面可以將吸附式擾振裝置通過磁力吸附器I貼於待加工薄壁件5的上方(如圖5所示)，如果是通過刀具6加工垂直平面，可以將吸附式擾振裝置通過磁力吸附器I安裝在待加工薄壁件7側面(如圖6所示)，然後根據刀具幹涉情況再組裝擾振塊。
[0050]綜上，該薄壁件加工的吸附式擾振裝置吸附固定在待加工薄壁件上，利用擾振裝置的擾振塊中填充的減振介質在經過振動後產生的重力勢能來消除待加工薄壁件切削時產生的振動，有效的降低了零件加工時的廢品率，提高了表面加工質量，並且無需採用昂貴的減振刀具及繁瑣的加工工步，大幅度的提升了生產效率，降低了加工成本。
[0051]前述對本實用新型的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述並非想將本實用新型限定為所公開的精確形式，並且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在於解釋本實用新型的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現並利用本實用新型的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本實用新型的範圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。
【權利要求】
1.一種薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特徵在於，包括: 磁力吸附器，其包括:磁鐵以及扣合形成該磁鐵容納腔的上端蓋和下端蓋；以及 擾振塊，其固定在所述磁力吸附器上並通過該磁力吸附器安裝到待加工薄壁件表面，該擾振塊為箱體結構並形成有容納減振介質的容腔，該容腔內設置有減振介質。
2.根據權利要求1所述的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特徵在於，所述上端蓋與下端蓋通過緊固螺釘固定扣合在一起形成截面為矩形的所述磁鐵容納腔。
3.根據權利要求1所述的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特徵在於，所述上端蓋和下端蓋的三個側面設有導軌，所述磁鐵的三個側面設置有與所述導軌配合的導槽。
4.根據權利要求3所述的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特徵在於，所述導軌和導槽均為梯形。
5.根據權利要求3所述的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特徵在於，所述磁鐵的下側面開設有橢圓形運動型腔，該橢圓形運動型腔內布設有調整手柄，所述調整手柄位於該橢圓形運動型腔內的端部的長度小於橢圓形運動型腔的長徑，但是大於橢圓形運動型腔的短徑。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特徵在於，所述磁力吸附器和擾振塊通過連接器連接，所述連接器包括:與布設在所述磁力吸附器外側的螺柱適配螺接的螺母、連接襯套和與開設在所述擾振塊外側的與沉頭螺釘孔適配螺接的沉頭螺釘，所述螺母的頂部開設有階梯孔，所述連接襯套通過外周側卡接在螺母的頂部階梯孔內，且該連接襯套的中間開有沉頭螺釘的過釘孔。
7.根據權利要求6所述的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特徵在於，所述減振介質為沙粒狀。
8.根據權利要求6所述的薄壁件加工的吸附式擾振裝置，其特徵在於，所述擾振塊形成有用於取放減振介質的上埠，該上埠設置有端蓋及密封膠墊的密封結構。
【文檔編號】B23Q11/00GK204053629SQ201420452117
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月12日 優先權日:2014年8月12日
【發明者】馬超, 盧健林, 寇傳富, 劉倡宏, 莫勝文, 韋日芳, 鄒富全, 陸寶, 吳苾曜 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司