一種研磨裝置的製作方法

2023-04-25 11:50:37

本發明涉及一種研磨裝置。

背景技術：
在高壓開關設備領域中，液壓閥是液壓機構的核心元件，液壓閥的閥體內的階梯孔結構錯綜複雜，階梯臺階多，粗糙度要求高，加工難度大，而液壓閥的加工精度是液壓操動機構性能的重要影響因素。因此，對於階梯臺階多、粗糙度要求高、加工難度大的階梯孔來講，多採用研磨工藝進行精加工。研磨工藝是指通過研磨裝置與工件在一定壓力下的相對運動以對加工表面進行研磨加工，研磨裝置通常包括緊固裝配在一起的研磨杆和研磨頭，在研磨頭上塗覆或壓嵌有磨料顆粒。在授權公告號為CN201659466U的中國實用新型專利中公開了一種深孔研磨裝置，其包括通過螺紋聯接緊固裝配的研磨杆和研磨頭，使用時，通過驅動機構驅動研磨杆帶著研磨頭轉動，進而完成對深孔內部階梯面的研磨加工。在研磨杆上設有供液壓切削液流向研磨頭的流體通道，在研磨頭上設有與研磨杆上的流體通道對應連通以供液壓切削液流向研磨頭的研磨部的流體通道，在研磨加工過程中，由冷卻潤滑排屑系統將液壓切削液通過研磨杆及研磨頭上分別設有且對應連通的流體通道輸送到研磨頭的研磨部，液壓切削液將研磨產生的鐵屑衝走，同時還起到冷卻和潤滑的作用。在採用上述深孔研磨裝置對閥體內孔的階梯面進行研磨加工時，需要精確控制研磨裝置進入內孔的深度以使得研磨頭的加工面正好與待加工的階梯面對應。如果進入過深的話，會因為研磨壓力過大而損壞待加工的階梯面及研磨頭，而如果進入過淺的話，又會因為研磨壓力不足而影響研磨裝置的工作效率。而由於研磨杆和研磨頭通過螺紋聯接裝配，使得一旦研磨杆及研磨頭進入深孔並開始工作後，很難進行進一步的微調來調整研磨壓力，這對研磨工人的操作水平要求較高。

技術實現要素：
本發明提供一種研磨裝置，以解決現有技術中的緊固裝配在一起的研磨杆和研磨頭在進入深孔後不能進行微調的技術問題。本發明所提供的研磨裝置的技術方案是：一種研磨裝置，包括沿上下方向延伸的研磨杆和裝配在研磨杆下端的研磨頭，研磨杆和研磨頭上設有對應連通以供液壓切削液由研磨杆流向研磨頭的研磨部的流體通道，所述的研磨頭與研磨杆在上下方向滑動密封套裝、在研磨杆周向上止轉配合，在研磨頭和研磨杆之間設有用於在上下方向上對研磨頭進行雙向行程限位的行程限位結構，所述研磨頭和研磨杆圍成與所述流體通道連通的調節液壓腔，所述調節液壓腔的下腔壁設置在所述研磨頭上。所述的研磨頭的研磨部設置在研磨頭的下端面上。所述的研磨頭的研磨部為設置在研磨頭的下端面上的立方氮化硼塗層。所述的研磨頭呈沿上下方向延伸的桶狀，桶狀的研磨頭包括沿上下方向延伸的桶壁和位於下端的桶底，研磨頭的桶壁套裝在所述研磨杆外，研磨頭的桶壁與研磨杆滑動密封配合，所述研磨頭的桶底、桶壁及研磨杆圍成所述的調節液壓腔，所述調節液壓腔的下腔壁設置在所述研磨頭的桶底內側，所述研磨杆上的流體通道的流體出口設置於所述研磨杆的下端面上。所述的研磨杆上的流體通道的出口為由上向下尺寸逐漸變大的擴口結構。所述的研磨頭上流體通道為所述研磨頭的桶底設有的沿上下方向貫穿桶底的十字孔。所述的研磨頭通過穿裝在研磨杆和研磨頭上的止轉銷實現與研磨杆的止轉配合，在研磨頭和研磨杆上分別設有對應設置的止轉銷安裝孔，研磨頭和研磨杆中的至少一個上的止轉銷安裝孔為沿上下方向延伸的調節長孔，止轉銷與調節長孔在研磨杆周向上止轉配合、在上下方向上滑動配合，所述的行程限位結構包括所述止轉銷及所述研磨頭及研磨杆上設有的所述止轉銷安裝孔。所述的研磨頭上的止轉銷安裝孔為所述的調節長孔，調節長孔貫穿所述研磨頭的桶壁，所述止轉銷為緊固螺釘，所述研磨杆上的止轉銷安裝孔為所述研磨杆上設有的與所述緊固螺釘螺紋緊固裝配的內螺紋孔。本發明的有益效果是：本發明所提供的研磨裝置中研磨頭和研磨杆在上下方向上滑動密封配合、在研磨杆周向上止轉配合，同時，通過雙向限位結構保證研磨頭和研磨杆的正常防脫裝配和研磨頭的正常工作。在工作時，通過研磨杆上的流體通道向由研磨頭和研磨杆圍成的調節液壓腔中，調節液壓腔中的液壓切削液向下腔壁施加向下的液壓作用力，即研磨頭受到液壓切削液所施加的向下作用力，這樣一來，在研磨裝置進入內孔進行研磨時，研磨裝置通過研磨頭向被研磨加工面施加向下的研磨壓力，研磨頭將承受向上的反作用力，該反作用力與液壓作用力共同作用在研磨頭上，當研磨裝置進入內孔較深的話，此時容易出現反作用力大於液壓作用力，研磨頭將沿上下方向向上移動，防止研磨時研磨壓力過大而對被研磨加工面及研磨頭造成破壞，而當研磨裝置進入內孔較淺的話，此時容易出現反向作用力小於液壓作用力，研磨頭將沿上下方向向下移動，保證研磨頭對被研磨加工面的正常加工，通過工作時的反作用力和液壓作用力實現對研磨頭的位置調整，避免研磨過程中對被研磨加工面的破壞，又保證了研磨精度。同時，在工作開始，液壓切削液施加在研磨頭上的液壓作用力還和雙向限位結構配合形成對研磨頭和研磨杆的裝配預緊，通過調整液壓切削液的流量可以調整預緊力大小，操作簡單方便。進一步的，研磨頭的研磨部設置在研磨頭的下端面上，研磨裝置便於對內孔中的階梯面進行高精度的研磨加工。進一步的，研磨頭的研磨部採用立方氮化硼塗層，一方面便於加工，另一方面也可以有效保證研磨精度。進一步的，桶狀的研磨頭套裝在研磨杆外側，便於生產製作和安裝維護。進一步的，研磨杆上的流體通道的出口為擴口結構，便於液壓切削液作用在調節液壓腔的下腔壁上。進一步的，採用止轉銷和設置在研磨頭和研磨杆上的止轉銷安裝孔不僅可實現研磨頭和研磨杆的止轉配合，同時，將止轉銷安裝孔設計成調節長孔，還可以有效保證研磨頭和研磨杆的滑動裝配，還可以利用止轉銷及止轉銷安裝孔實現對研磨頭在上下方向上的雙向行程限位，整體結構簡單，使用可靠。進一步的，止轉銷採用緊固銷釘，使用時，將緊固銷釘穿過調節長孔，並與研磨杆上的內螺紋孔螺紋緊固裝配，即可完成止轉銷的裝配，整體結構簡單，裝配迅速可靠。附圖說明圖1是本發明所提供的研磨裝置一種實施例的結構示意圖；圖2是圖1中研磨頭的結構示意圖；圖3是圖1所示研磨頭的左視圖（立方氮化硼塗層未顯示）；圖4是圖1中研磨杆的結構示意圖；圖5是圖1所示的研磨裝置的極限狀態示意圖；圖6是圖1所示的研磨裝置工作中充入液壓切削液時的狀態示意圖（圖中箭頭所示為液壓切削液流向）。具體實施方式如圖1至圖4所示，一種研磨裝置的實施例，該實施例中的研磨裝置包括沿上下方向延伸的研磨杆2和裝配在研磨杆1下端的研磨頭1，研磨頭1的研磨部14為設置在研磨頭1的下端面上的立方氮化硼塗層。本實施例中的研磨頭1和研磨杆2沿上下方向滑動密封套裝、在研磨杆2周向上止轉配合，研磨頭1呈沿上下方向延伸的桶狀，桶狀的研磨頭1包括沿上下方向延伸的桶壁11和位於下端的桶底16，研磨頭1的桶壁11套裝在所述研磨杆2外側，且研磨頭1的桶壁11與研磨杆2的外周面滑動密封配合，在本實施例中，研磨頭1通過穿裝在研磨杆2和研磨頭1上的止轉銷3實現與研磨杆2的止轉配合，在研磨頭1和研磨杆2上分別設有對應設置的止轉銷安裝孔，此處的止轉銷3為緊固螺釘，研磨頭1上的止轉銷安裝孔為貫穿設置在所述研磨頭1的桶壁11上的調節長孔12，調節長孔12沿上下方向延伸，而在研磨杆2上的止轉銷安裝孔則為設置在研磨杆2上的內螺紋孔21，裝配時，將作為止轉銷3的緊固螺釘穿過調節長孔12並與內螺紋孔21螺紋裝配，這樣，在調節長孔12的調節導向作用下，研磨頭1在上下方向做滑動調整。在研磨頭1和研磨杆2上設有對應連通以供液壓切削液由研磨杆流向研磨頭1的研磨部14的流體通道，具體來講，研磨杆2上的流體通道為研磨杆2上設有的沿上下方向延伸的內孔22，內孔22的作為流體通道的出口的下埠延伸至研磨杆2的下端面上，且內孔22的下埠23為由上向下尺寸逐漸變大的擴口結構。研磨頭1的流體通道則為所述研磨頭2的桶底16上設有的沿上下方向貫穿桶底16的十字孔15。並且，在本實施例中，套裝在一起的研磨頭1和研磨杆2圍成與研磨頭及研磨杆上設有的流體通道連通的調節液壓腔4，調節液壓腔4具體由研磨頭1的桶底16、桶壁11及研磨杆2圍成，調解液壓腔3的下腔壁13設在研磨頭1上，這樣，經研磨杆2的內孔22進入調節液壓腔4中的液壓切削液將作用在下腔壁13上以對研磨頭2施加向下的液壓作用力。在本實施例中，止轉銷3及設置在研磨頭1上的調節長孔12及研磨杆2上的內螺紋孔21不僅實現了研磨杆2和研磨頭1的止轉裝配，同時，止轉銷3及調節長孔12及內螺紋孔21還作為雙向限位結構以在上下方向上對研磨頭進行雙向行程限位。本實施例中的雙向限位結構具體包括設置在研磨頭和研磨杆之間的止轉銷3、布置研磨頭上的調節長孔12及布置在研磨杆上的內螺紋孔21。裝配時，將研磨頭1對應套裝在研磨杆2外側，然後將作為止轉銷3的緊固螺釘穿過研磨頭1上的調節長孔12並與研磨杆2上的內螺紋孔21螺紋緊固裝配，即可完成對研磨裝置的整體裝配。如圖6所示，在工作時，順著研磨杆2上的內孔22輸入液壓切削液6，液壓切削液6進入調節液壓腔4中，並經研磨頭1上的十字孔15流向研磨部14。液壓切削液6在進入調節液壓腔4後，將向研磨頭1施加向下的液壓作用力，研磨頭1將受力向下移動，實現對研磨裝置的預緊。在使用上述實施例所提供的研磨裝置對內孔進行研磨時，研磨裝置通過研磨頭1向被研磨加工面施加向下的研磨壓力，研磨頭1將承受向上的反作用力，該反作用力與液壓切削液施加的液壓作用力共同作用在研磨頭1上以改變研磨頭1和研磨杆1的裝配位置，如圖1和圖5所示分別為研磨頭1處於滑動行程兩極限時的位置示意圖，作為研磨裝置，研磨頭1的移動行程較短，約為5㎜。具體進行研磨工作時，當研磨裝置進入內孔較深的話，此時容易出現反作用力大於液壓作用力，研磨頭1將沿上下方向向上移動，防止研磨時研磨壓力過大而對被研磨加工面及研磨頭造成破壞，而當研磨裝置進入內孔較淺的話，此時容易出現反向作用力小於液壓作用力，研磨頭1將沿上下方向向下移動，保證研磨頭1對被研磨加工面的正常加工，通過工作時的反作用力和液壓作用力實現對研磨頭的位置調整，避免研磨過程中對被研磨加工面的破壞，又保證了研磨精度。在實施例中，研磨反作用力及液壓作用力共同形成一個「水彈簧」，實現對研磨頭的自動調整。上述實施例中，研磨頭套裝在研磨杆外，並圍成調節液壓腔，在其他實施例中，也可以將研磨杆套裝在研磨頭外側，同樣可以由套裝在一起的研磨頭及研磨杆圍成調節液壓腔。上述實施例中，通過止轉銷及止轉銷安裝孔實現研磨頭和研磨杆在上下方向上的滑動配合、在研磨杆周向上的止轉配合，在其他實施例中，也可以在研磨杆和研磨頭之間設置可實現兩者在上下方向上滑動、在周向上止轉配合的滑鍵結構。上述實施例中，可實現對研磨頭雙向行程進行限位的行程限位結構包括止轉銷、調節長孔及內螺紋孔，在其他實施例中，也可以在研磨杆和研磨頭之間設置防止研磨頭向下脫離研磨杆的防脫結構，並在研磨杆上於研磨頭上方設置擋止環，通過防脫結構和擋止環的配合同樣可以實現對研磨頭的雙向行程限位。上述實施例中，止轉銷採用緊固螺釘，在其他實施例中，止轉銷也可以採用能承受較大剪切力的銷釘。上述實施例中，調節長孔設置在研磨頭的桶壁上，在其他實施例中，調節長孔也可以為設置在研磨杆的外周面上的沿上下方向延伸的長槽，止轉銷的端部延伸入長槽中並與長槽滑動導向配合，由長槽的兩端實現對止轉銷的行程限位。上述實施例中，研磨頭的研磨部設置在研磨頭的下端平面上，此時，可以利用上述研磨裝置對內孔的階梯平面進行研磨加工。在其他實施例中，研磨頭的研磨部也可以呈錐頂朝下的錐形結構，此時，可以利用上述研磨裝置對錐孔的錐形內周面進行研磨加工，研磨頭所承受的研磨反作用力同樣是朝上的，可以與液壓作用力形成「水彈簧」來調節研磨頭的位置。