本實(shí)用新型屬于打磨拋光領(lǐng)域,尤其涉及流道的打磨拋光,特別地,涉及一種用于流道拋光的打磨裝置。
背景技術(shù):
在實(shí)際生產(chǎn)過程中,很多產(chǎn)品都有表面粗糙度要求或出于美觀考慮,都需要進(jìn)行打磨拋光。尤其是通過3D打印得到的帶有內(nèi)流道的零部件,不管是金屬還是非金屬零件,內(nèi)流道表面粗糙度都較差,無法與傳統(tǒng)機(jī)加比擬。很多時(shí)候都制約著3D打印零部件在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。
對(duì)于規(guī)則面,可采用機(jī)械加工的方式進(jìn)行處理。對(duì)于非規(guī)則面或曲面,一般采用高速旋轉(zhuǎn)磨頭在零件表面移動(dòng),從而將表面拋光。
在現(xiàn)有技術(shù)中,所采用的磨頭的尺寸是相對(duì)固定的,即一種規(guī)格的磨頭只能打磨拋光一種等直徑的流道,對(duì)于變直徑的流道則無法采用一種規(guī)格的磨頭進(jìn)行處理,而需要采用多種規(guī)格的磨頭進(jìn)行組合打磨拋光,但是,這樣又會(huì)在搭接處出現(xiàn)不光滑過渡,影響打磨效果。
并且,在現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)中,很多流道是彎曲的,現(xiàn)有磨頭一般都是剛性的,只能對(duì)流道直線段進(jìn)行打磨,無法對(duì)彎曲流道打磨。
目前對(duì)于3D打印零部件內(nèi)流道粗糙度的處理方法,出現(xiàn)了磨粒流等方法,用于對(duì)變直徑流道或彎曲流道進(jìn)行打磨,但是,磨粒流也存在諸多局限性,如需要專用設(shè)備、工裝夾具等,而且磨粒流很多時(shí)候無法將流道處理地均勻一致,其打磨強(qiáng)度低,打磨效果差,即打印出來零件如果出現(xiàn)高低不平,則處理后還是高低不平,只是整個(gè)表面光滑了,而無法控制平整一致性。
因此,對(duì)于非規(guī)則流道或曲面流道進(jìn)行有效地拋光打磨是目前亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述問題,本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究,提供了一種用于流道拋光的打磨裝置,其中,所述打磨裝置包括傳動(dòng)桿,用于實(shí)現(xiàn)彎曲流道的打磨,還包括打磨部件,其包括兩個(gè)半球形磨頭,且在兩個(gè)磨頭之間設(shè)置有彈簧,在打磨時(shí),通過對(duì)彈簧進(jìn)行擠壓,使打磨部件可以進(jìn)入直徑不同的流道,實(shí)現(xiàn)對(duì)變直徑流道的打磨,從而完成本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型提供了一種用于流道拋光的打磨裝置,具體體現(xiàn)在以下:
(1)一種用于流道拋光的打磨裝置,其中,所述打磨裝置依次包括工具夾持端1、傳動(dòng)桿2、連接板3和打磨部件4,其中,
在所述連接板3上開設(shè)有兩個(gè)腰形孔31;
所述打磨部件4包括兩個(gè)磨頭41,在兩個(gè)磨頭41之間設(shè)置有彈簧連接件42;
通過連接件32經(jīng)由腰形孔將連接板3與磨頭41連接。
(2)根據(jù)上述(1)所述的打磨裝置,其中,
所述工具夾持端1由剛性材料或記憶合金制成;和/或
所述傳動(dòng)桿2由記憶合金制成。
(3)根據(jù)上述(2)所述的打磨裝置,其中,
所述磨頭41為半球形;和/或
在所述磨頭41的一端設(shè)置有平臺(tái)411,所述平臺(tái)411與連接板3抵接;和/或
在所述連接板3上、沿傳動(dòng)桿2對(duì)稱地開設(shè)有兩個(gè)腰形孔31,所述腰形孔31的長軸共線,所述連接板3的最大寬度小于磨頭41的直徑。
(4)根據(jù)上述(3)所述的打磨裝置,其中,所述連接件32為螺釘,
螺釘上螺頭的寬度大于腰形孔31的寬度;和/或
螺釘上螺桿的厚度小于腰形孔31的寬度。
(5)根據(jù)上述(1)至(4)之一所述的打磨裝置,其中,彈簧連接件42包括設(shè)置在兩端的兩個(gè)磨頭連接端421,在兩個(gè)磨頭連接端421之間設(shè)置有彈簧主體422。
(6)根據(jù)上述(5)所述的打磨裝置,其中,所述磨頭41在與彈簧連接件42連接的一側(cè)開設(shè)有階梯狀凹槽413,其中,彈簧連接件42兩端的磨頭連接端421嵌入磨頭41的階梯狀凹槽413內(nèi),磨頭連接端421與磨頭41之間通過過渡配合連接。
(7)根據(jù)上述(6)所述的打磨裝置,其中,所述階梯狀凹槽413包括第一階環(huán)狀槽4131和第二階環(huán)狀槽4132,在所述第一階環(huán)狀槽4131和第二階環(huán)狀槽4132之間為斜面連接。
(8)根據(jù)上述(6)或(7)所述的打磨裝置,其中,所述第一階環(huán)狀槽4131與第二階環(huán)狀槽4132的深度比為1:(:6~12)。
(9)根據(jù)上述(8)所述的打磨裝置,其中,所述磨頭連接端421為草帽狀結(jié)構(gòu),其包括連接主體4211和外沿部分4212,其中,所述連接主體4211嵌入第二階環(huán)狀槽內(nèi)4132,外沿部分4212嵌入第一階環(huán)狀槽內(nèi)4131。
(10)根據(jù)上述(9)所述的打磨裝置,其中,
所述連接主體4211靠近外沿部分4212的一端為圓柱形結(jié)構(gòu)42111,所述圓柱形結(jié)構(gòu)42111的高為0.1~0.5mm;
所述連接主體4211遠(yuǎn)離外沿部分4212的一端為半球形。
附圖說明
圖1示出本實(shí)用新型所述打磨裝置的主視示意圖;
圖2示出本實(shí)用新型所述打磨裝置的左視示意圖;
圖3示出本實(shí)用新型所述打磨裝置的截面圖;
圖4示出連接板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5示出圖1中a處的局部放大圖;
圖6示出圖3中b處的局部放大圖;
圖7示出磨頭的截面示意圖;
圖8示出彈簧連接件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9示出磨頭連接端的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)說明:
1-剛性軸;
2-傳動(dòng)桿;
3-連接板;
31-腰形孔;
32-連接件;
4-打磨部件;
41-磨頭;
411-平臺(tái);
412-螺紋孔;
413-階梯狀凹槽;
4131-第一階環(huán)狀槽;
4132-第二階環(huán)狀槽;
42-彈簧連接件;
421-磨頭連接端;
4211-連接主體;
42111-圓柱形結(jié)構(gòu);
4212-外沿部分;
422-彈簧主體。
具體實(shí)施方式
下面通過附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。通過這些說明,本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更為清楚明確。其中,盡管在附圖中示出了實(shí)施方式的各種方面,但是除非特別指出,不必按比例繪制附圖。
本實(shí)用新型提供了一種用于流道拋光的打磨裝置,如圖1~3所示,所述裝置依次包括工具夾持端1、傳動(dòng)桿2、連接板3和打磨部件4;其中,所述工具夾持端1用于實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)或電動(dòng)等工具對(duì)打磨裝置進(jìn)行夾持;所述傳動(dòng)桿2用于連接工具夾持端1和打磨部件4,在實(shí)際打磨時(shí),所述傳動(dòng)桿2伸入流道內(nèi),用于實(shí)現(xiàn)對(duì)流道深處的打磨;所述連接板3用于連接傳動(dòng)桿3與打磨部件4;所述打磨部件4用于對(duì)流道進(jìn)行打磨。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖1~3所示,所述工具夾持端1與傳動(dòng)桿2均為柱形結(jié)構(gòu),優(yōu)選為圓柱形結(jié)構(gòu)。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述工具夾持端1與傳動(dòng)桿2為一體成型或通過其它方式連接,例如焊接。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述工具夾持端1與傳動(dòng)桿2為一體成型。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述工具夾持端1與傳動(dòng)桿2的長度比為(0.7~1.3):1,直徑比為(1.6~2.4):1。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述工具夾持端1與傳動(dòng)桿2的長度比為(0.8~1.2):1,直徑比為(1.8~2.2):1。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述工具夾持端1與傳動(dòng)桿2的長度比為1:1,直徑比為2:1
其中,在打磨時(shí),尤其是需要打磨流道深處時(shí),傳動(dòng)桿2需要深入流道內(nèi),因此,需要傳動(dòng)桿2的直徑較小。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述工具夾持端1采用剛性材料或記憶合金制成。
其中,工具夾持端需要被氣動(dòng)或電動(dòng)等工具所夾持,因此,對(duì)工具夾持端的強(qiáng)度具有一定強(qiáng)度,所以,可以采用剛性材料制備,而記憶合金也具有一定的強(qiáng)度,因此,也可以采用記憶合金制備。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述工件夾持端1由剛性材料制成。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述剛性材料選自不銹鋼、合金鋼和工具鋼中的一種或多種。
其中,用于制備工具夾持端的剛性材料需要具有一定的強(qiáng)度。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述傳動(dòng)桿2由記憶合金或彈簧鋼制成。
其中,采用記憶合金制備傳動(dòng)桿,不僅保證了傳動(dòng)桿的強(qiáng)度,同時(shí)賦予傳動(dòng)桿彈性,這樣,在對(duì)彎曲流道進(jìn)行打磨時(shí),傳動(dòng)桿可以在彎曲的流道內(nèi)彎曲,實(shí)現(xiàn)對(duì)彎曲流道的拋光打磨。彈簧鋼為專門用于制作彈簧或彈性元件的鋼,采用彈簧鋼制備傳動(dòng)桿保證了其彈性。其中,在本實(shí)用新型中,要求傳動(dòng)桿具有一定的強(qiáng)度、韌性,而且希望對(duì)彎曲流道打磨后其能自動(dòng)恢復(fù)原形貌,因此,采用記憶合金或彈簧鋼制備。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述記憶合金包括Au-Cd記憶合金、Ag-Cd記憶合金、Cu-Zn記憶合金、Cu-Zn-Al記憶合金、Cu-Zn-Sn記憶合金、Cu-Zn-Si記憶合金、Cu-Sn記憶合金、Cu-Zn-Ga記憶合金、In-Ti記憶合金、Au-Cu-Zn記憶合金、NiAl記憶合金、Fe-Pt記憶合金、Ti-Ni記憶合金、Ti-Ni-Pd記憶合金、Ti-Nb記憶合金、U-Nb記憶合金和Fe-Mn-Si記憶合金;所述彈簧鋼包括55Si2Mn、60Si2Mn、60Si2MnA、60Si2CrA和60Si2CrVA。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述傳動(dòng)桿2由記憶合金制成,例如鎳-鈦記憶合金。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述連接板3為圓形或橢圓形,優(yōu)選為圓形。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述傳動(dòng)桿2與連接板3的中心處連接固定。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述連接板3與傳動(dòng)桿2一體成型。
其中,連接板3的作用是連接傳動(dòng)桿2與打磨部件4。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖4所示,在所述連接板3上開設(shè)有兩個(gè)腰形孔31。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,兩個(gè)腰形孔對(duì)稱地分布于傳動(dòng)桿2的兩側(cè)。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,如圖4所示,兩個(gè)腰形孔的長軸共線。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖5所示,所述打磨部件4包括兩個(gè)磨頭41,在兩個(gè)磨頭41之間設(shè)置有彈簧連接件42。
其中,磨頭41用于對(duì)流道進(jìn)行打磨,彈簧連接件42用于連接兩個(gè)磨頭,這樣,所述兩個(gè)磨頭可以被壓縮,使磨頭之間的間距可變,在打磨時(shí),可以對(duì)不同直徑的流道進(jìn)行打磨。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,如圖7所示,所述磨頭41為半球形。
其中,將磨頭41設(shè)置為半球形,這樣,可以對(duì)曲面的流道(尤其是截面為圓形的流道)進(jìn)行打磨
在本實(shí)用新型中,采用可收縮的打磨部件進(jìn)行打磨,這樣,對(duì)于變直徑流道進(jìn)行打磨時(shí),隨著流道直徑變小,流道壁擠壓彈簧連接件42兩端的磨頭41,進(jìn)而壓縮彈簧連接件42,使磨頭之間的間距減小,隨著流道直徑變大,彈簧連接件42推動(dòng)磨頭向流道壁方向擴(kuò)張,磨頭之間的間距加大,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變直徑流道的拋光打磨。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,如圖7所示,在所述磨頭41的一端設(shè)置有平臺(tái)411。
其中,將磨頭的一端設(shè)置為平臺(tái)的目的是為了與連接板的抵接并連接。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖7所示,在磨頭41的平臺(tái)端分別開設(shè)有螺紋孔412。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,如圖5~6所示,通過連接件32經(jīng)由腰形孔31將連接板3與磨頭41連接。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述連接件32為螺釘。
其中,所述螺釘上的螺紋與開設(shè)于磨頭上的螺紋孔配合。如圖6所示,所述螺釘依次穿過腰形孔31和螺紋孔,使磨頭與連接板連接。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,螺釘上螺頭的寬度大于腰形孔31的寬度。
這樣,螺釘?shù)穆蓊^可以卡在腰形孔上,實(shí)現(xiàn)連接限位。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,螺釘上螺桿的厚度小于腰形孔31的寬度。
這樣,在螺釘?shù)穆輻U與腰形孔之間留有一定間隙,保證工作時(shí)(打磨時(shí))磨頭可帶動(dòng)螺釘在腰型孔內(nèi)來回運(yùn)動(dòng),而腰形孔的長度即為磨頭的最大運(yùn)動(dòng)幅度。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,當(dāng)連接板3為圓形時(shí),其直徑小于磨頭41的直徑,當(dāng)連接板3橢圓形時(shí),其長軸小于磨頭41的直徑,或者,連接板的最大寬度小于磨頭41的直徑。
其中,若連接板3的直徑或長軸大于或等于磨頭的直徑,那么,在小直徑流道內(nèi)打磨時(shí),磨頭之間的彈簧連接件被擠壓,導(dǎo)致連接板與流道壁接觸,影響打磨效果,甚至對(duì)流道壁造成損壞,因此,必須保證,當(dāng)彈簧連接件被壓縮到最短時(shí),連接板不與流道壁接觸。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖8所示,所述彈簧連接件42包括設(shè)置在兩端的兩個(gè)磨頭連接端421,在兩個(gè)磨頭連接端421之間設(shè)置有彈簧主體422。
其中,兩個(gè)磨頭連接端421分別與兩個(gè)磨頭41連接,這樣,通過彈簧主體422將兩個(gè)磨頭41連接。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,如圖6所示,所述磨頭41在與彈簧連接件42連接的一側(cè)開設(shè)有階梯狀凹槽413。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,彈簧連接件42兩端的磨頭連接端421嵌入磨頭41的階梯狀凹槽413內(nèi)。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,磨頭連接端421與磨頭41之間通過過渡配合連接。
其中,磨頭連接端421嵌入磨頭41的階梯狀凹槽413內(nèi),并且與磨頭過渡配合,這樣,通過過渡配合使磨頭連接端421卡于磨頭41的階梯狀凹槽413內(nèi),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)彈簧連接件42與磨頭41之間的固定連接。
在本實(shí)用新型中,根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,采用獨(dú)立的彈簧連接件通過過渡配合與磨頭連接固定,這樣,打磨部件為可拆分結(jié)構(gòu),當(dāng)磨頭損壞嚴(yán)重或彈簧主體損壞嚴(yán)重或彈簧主體長短不合適時(shí),不需要將整個(gè)打磨裝置換掉,而僅僅分別更換磨頭或彈簧連接件即可。其中,直接將彈簧主體焊接到磨頭上也可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所述的技術(shù)效果,但是,這樣,打磨部件為一整體,如果其中一個(gè)零部件發(fā)生損壞或不符合使用要求時(shí),需要將整個(gè)打磨部件進(jìn)行更換。因此,在本實(shí)用新型中,作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,將彈簧連接件42與磨頭41之間設(shè)置為可拆卸連接。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖7所示,所述階梯狀凹槽413包括第一階環(huán)狀槽4131和第二階環(huán)狀槽4132。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,如圖7所示,所述第一階環(huán)狀槽4131和第二階環(huán)狀槽4132之間為斜面連接。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述第一階環(huán)狀槽4131與第二階環(huán)狀槽4132的深度比為1:(:6~12),優(yōu)選為1:(8~10),更優(yōu)選為1:9。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖9所示,所述磨頭連接端421為草帽狀結(jié)構(gòu)。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,如圖9所示,所述磨頭連接端421包括連接主體4211和外沿部分4212。
其中,連接主體4211嵌入第二階環(huán)狀槽內(nèi),外沿部分4212嵌入第一階環(huán)狀槽內(nèi)。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,如圖9所示,所述連接主體4211靠近外沿部分4212的一端為圓柱形結(jié)構(gòu)42111。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述圓柱形結(jié)構(gòu)42111抵于第二階環(huán)狀槽內(nèi),且與第二階環(huán)狀槽過渡配合。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,如圖9所示,所述連接主體4211遠(yuǎn)離外沿部分4212的一端為半球形。
這樣,連接主體4211遠(yuǎn)離外沿部分4212的一端不會(huì)與第二階凹槽產(chǎn)生過盈配合,因此,當(dāng)將磨頭連接端421嵌入階梯狀凹槽413后,只有圓柱形結(jié)構(gòu)42111部分與第二階凹槽產(chǎn)生過盈配合。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述圓柱形結(jié)構(gòu)42111的高為0.1~0.5mm。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,述圓柱形結(jié)構(gòu)42111的高為0.1~0.3mm。
在更進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,述圓柱形結(jié)構(gòu)42111的高為0.2mm。
其中,如果圓柱形結(jié)構(gòu)42111為球形,則其與第二階凹槽產(chǎn)生過盈配合時(shí)只有一條環(huán)狀線在作用,使得過盈作用較小,連接不緊密,但是,將其設(shè)置為圓柱結(jié)構(gòu)后,其與第二階凹槽產(chǎn)生過盈配合時(shí)為一個(gè)環(huán)狀面在作用,使得過盈作用較大,連接緊密;而如果連接主體4211遠(yuǎn)離外沿部分4211的一端的外徑?jīng)]有縮小,而是圓柱形結(jié)構(gòu)42111的延伸(即圓柱形結(jié)構(gòu)的高較大,大于5mm),那么整個(gè)連接主體4211均為圓柱形結(jié)構(gòu),這樣產(chǎn)生過盈配合的面太大,磨頭連接端421不易塞入階梯狀凹槽內(nèi),甚至塞不進(jìn)去。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式,在所述磨頭連接端421與彈簧主體為422為焊接連接。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述彈簧主體422為壓縮彈簧。
本實(shí)用新型所具有的有益效果包括:
(1)本實(shí)用新型所述打磨裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用;
(2)本實(shí)用新型所述打磨裝置可拆卸,便于更換零部件;
(3)本實(shí)用新型通過選用不同長度的傳動(dòng)桿可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同深度的流道進(jìn)行打磨拋光;
(4)本實(shí)用新型通過采用記憶合金制備傳動(dòng)桿,實(shí)現(xiàn)對(duì)彎曲流道的打磨拋光;
(5)本實(shí)用新型所述打磨裝置巧妙地采用了彈簧,使其可以對(duì)變直徑流道進(jìn)行打磨拋光。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“內(nèi)”和“外”等指示的方位或位置關(guān)系僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
以上結(jié)合了優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了說明,不過這些實(shí)施方式僅是范例性的,僅起到說明性的作用。在此基礎(chǔ)上,可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行多種替換和改進(jìn),這些均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。