复杂叶片多接触轮砂带磨床的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型专利涉及一种磨削加工装置,特别涉及一种复杂叶片多接触轮砂带磨床。
【背景技术】
[0002]叶片类复杂曲面零件是燃气轮机、汽轮机、航空发动机等能源、动力装置的关键零件,其几何精度和表面质量会直接影响能源动力设备的工作效率。对于动力装置来说,叶片型面是决定其效率高低的一个重要因素,型面质量的高低影响其能耗水平。因此,大量的开发研究工作被花在型面型线设计上,以期从流体动力学上提高动力装置的效率,用更小的体积来获得更大的输出功率。这导致叶片型面由直面发展到弧面进而发展到扭曲弧面,型面曲线越来越复杂,叶片加工工艺要求也越来越高。
[0003]砂带磨削属于弹性、冷态磨削,是一种具有磨削、研磨、抛光多种作用的复合加工工艺。因加工效率高、应用范围广、适应能力强、使用成本低、操作安全方便等特点而深受广大用户青睐。在砂带磨削过程中,接触轮的直径大小对材料的去除效率与零件的表面质量有直接影响。从接触轮直径大小方面考虑,直径小的接触轮使砂带与工件接触面积小,单位面积压强大,切除率高,粗糙度值大,而直径大的接触轮磨削效果反之。尤其,当磨削自由曲面时,工件表面不同位置处曲率不一致,为实现余量的高效去除和获得较好的表面质量,接触轮的直径也应适当地做相应的调整。
【发明内容】
[0004]本实用新型专利的目的是为了提供一种复杂叶片多接触轮砂带磨床,本实用新型专利通过快速切换不同大小直径的接触轮,以实现在磨削复杂型面类叶片零件时,能提高工件的表面质量和磨削效率的目的。
[0005]本实用新型专利包括有机床底座、立柱、横梁、X向滑鞍、Y向工作台、Z向滑台、旋转台、叶片装夹工作台、磨头总成、子磨头部件、磨头总成主体骨架、动力输入摩擦轮系部件和动力输出摩擦轮系部件。磨头总成装置固定在Z向滑台,通过Z向导轨与X向滑鞍相连;X向滑鞍通过X向滑鞍驱动丝杆与X向导轨装配与横梁上,横梁又固联在立柱上方;叶片由卡盘和顶尖固定于叶片装夹工作台上,叶片装夹工作台通过旋转台装配与Y向工作台上;Y向工作台又通过Y向导轨和Y向工作台驱动丝杆固定在机床底座上。
[0006]所述的磨头总成,由磨头总成主体骨架、驱动电机、皮带、动力输入摩擦轮系部件、动力输出摩擦轮系部件、传动摩擦轮、摩擦轮伸缩气缸、轴系支座一、轴系支座二、子磨头部件、砂带、挡片和换轮气缸组成。其中,驱动电机通过驱动电机支座固定在磨头总成主体骨架上;动力输入摩擦轮系部件和动力输出摩擦轮系部件分别通过轴系支座一与轴系支座二固定在磨头总成主体支架上;皮带分别与驱动电机和动力输入摩擦轮系部件的槽轮装配;摩擦轮伸缩气缸通过气缸固定台固定在磨头总成主体骨架上,传动摩擦轮装配在摩擦轮伸缩气缸下端;子磨头部件与磨头支撑板装配,挡片通过螺钉固定在磨头支撑板的一端;换轮气缸一端通过换轮气缸支座固定在磨头总成主体骨架上,一端与子磨头部件相配合。
[0007]所述的磨头总成主体骨架,由气缸固定台、气缸支撑板、加强筋、连接肋板、子磨头支撑板、换轮气缸支座、支撑板一、驱动电机支撑板、支撑板二、连接肋板、短轴、惰轮轴、定位销一和定位销二组成;其中,气缸固定台分布在气缸支撑板上,气缸支撑板下方分别是支撑板一、驱动电机支撑板和支撑板二;子磨头支撑板通过连接肋板与上方的支撑板二相连;短轴、惰轮轴、定位销一和定位销二分布在子磨头支撑板上;换轮气缸支座处在子磨头支撑板右侧,驱动电机支撑板下方。
[0008]所述的动力输入摩擦轮系部件,由动力输入摩擦轮、轴系支座一、槽轮、输入摩擦轮轴和角接触球轴承组成;其中,输入摩擦轮轴通过角接触球轴承装配在轴系支座一上,其中一端与槽轮配合。
[0009]所述的动力输出摩擦轮系部件,由砂带驱动轮、动力输出摩擦轮、角接触球轴承和轴系支座二组成;其中,砂带驱动轮和动力输出摩擦轮同轴固联,再通过角接触球轴承装配在轴系支座二上。
[0010]所述的子磨头部件一端装配有接触轮,一端通过短轴与子磨头支撑板配合,同时还与换轮气缸配合,通过控制换轮气缸的伸缩控制子磨头部件的旋转;子磨头部件一端的两侧开有相同的两个销槽,分别与磨头支撑板上的定位销一和定位销二配合来限定子磨头部件旋转的角度范围;挡片固定在磨头支撑板左侧靠近惰轮的位置。
[0011 ]所述的驱动电机通过皮带将动力传动至动力输入摩擦轮系,摩擦轮伸缩气缸与传动摩擦轮推杆配合,通过每个气缸的伸缩,使得传动摩擦轮同时接触或离开动力输入摩擦轮与动力输出摩擦轮。
[0012]本实用新型专利的工作原理为:
[0013]机床的磨头总成设计为三个相似的工作模块,在空间上并排分布。每个工作模块都主要由摩擦轮伸缩气缸、输入摩擦轮、砂带驱动轮、动力输出摩擦轮、传动摩擦轮、定位销一、挡片、惰轮、换轮气缸、定位销二、子磨头部件和砂带组成。
[0014]其中,每个子磨头部件下方设置一接触轮,接触轮的直径各不相同;当子磨头部件处于竖直状态时,磨头处于工作状态磨削叶片,当子磨头部件处于倾斜状态时,磨头处于不工作状态;三个子磨头部件同一时间只能有一个处于工作状态;驱动电机通过皮带驱动动力输入摩擦轮系转动,传动摩擦轮在摩擦轮伸缩气缸的控制下,与每一对动力输入摩擦轮与动力输出摩擦轮同时啮合或分离,从而与动力输出摩擦轮对应的砂带驱动轮转动或停止,驱动砂带磨削或停止磨削;同一时间只能有一对动力输入摩擦轮与动力输出摩擦轮处于啮合状态,此时,对应的子磨头部件一定处于工作状态磨削叶片;动力输入摩擦轮系部件中的三个动力输入摩擦轮同步转动;动力输出摩擦轮系部件中的三个动力输出摩擦轮独立运动,互不干涉;挡片防止砂带发生掉带;定位销一和定位销二与子磨头部件中的销槽的配合,用来保证工作状态的精度和稳定性;砂带的张紧依靠调节子磨头部件中的调节螺母来实现。
[0015]本实用新型专利的工作过程为:
[0016]机床设置了五个自由度,X、Y、Z三个平动轴和B、C两个旋转轴以适应复杂叶片。三个平动轴分别依靠X向滑鞍、Y向工作台和Z向滑台实现;B轴为工件旋转轴,依靠B向旋转电机、卡盘和顶尖实现,C轴依靠旋转台驱动叶片装夹工作台实现。
[0017]初始状态。所有的传动摩擦轮与对应的一对动力输入摩擦轮和动力输出摩擦轮分离,所有的子磨头部件都处于倾斜状态,磨头未工作。
[0018]工作状态。若选用最小的接触轮所在的子磨头部件对叶片进行磨削。
[0019]第一步,启动驱动电机,通过皮带带动动力输入摩擦轮系部件中的动力输入摩擦轮,使其转动;
[0020]第二步,换轮气缸收缩,驱动小接触轮所在的子磨头部件由倾斜状态变为竖直状态,在换轮气缸与销槽和定位销二的共同作用下,保证子磨头部件竖直状态的精确度和稳定性;
[0021 ]第三步,与小接触轮对应的摩擦轮伸缩气缸伸长,通过摩擦轮推杆推动传动摩擦轮下降,直至与相应的动力输入摩擦轮和动力输出摩擦轮同时啮合。因为动力输出摩擦轮与砂带驱动轮是固联的,所以,在将动力传递至输出摩擦轮的同时,也驱动了砂带驱动轮转动,实现与小接触轮所配合的砂带的驱动。其中,砂带的张紧是通过调节子磨头部件中的调节螺母去调节张紧弹簧实现;
[0022]第四步,在Z向滑台驱动电机的驱动下,磨头总成下降,开始磨削叶片。期间,通过X、Y、Z、B、C五轴对磨头与叶片间相对位姿的合理调节,实现对叶片的磨削。
[0023]换轮状态。若选用最大的接触轮所在的子磨头部件对叶片进行磨削。
[0024]第一步,在Z向滑台驱动电机的驱动下,磨头总成上升一定距离;
[0025]第二步,与小接触轮所对应的摩擦轮伸缩气缸收缩,通过传动摩擦轮推杆使传动摩擦轮上升,并与相应的动力输入摩擦轮和动力输出摩擦轮同时分离。同时,对应的换轮气缸伸长,驱动小接触轮所在的子磨头部件由竖直状态变为倾斜状态;
[0026]第三步,与大接触轮所对应的摩擦轮伸缩气缸伸长,通过传动摩擦轮推杆使传动摩擦轮下降,并与相应的动力输入摩擦轮和动力输出摩擦轮同时啮合,从而实现与大接触轮所配合的砂带的驱动。同时,对应的换轮气缸收缩,驱动大接触轮所在的子磨头部件由倾斜状态变为竖直状态,完成换轮过程;
[0027]第四步,在Z向滑台驱动电机的驱动下,磨头总成下降,开始磨削叶片;
[0028]最后,叶片加工完成后,在Z向滑台驱动电机的驱动下,磨头总成上升一定距离,驱动所有的摩擦轮伸缩气缸收缩,使所有的传动摩擦轮与对应的一对动力输入摩擦轮和动力输出摩擦轮分离;驱动所有的换轮气缸伸长,使所有的子磨头部件都变为倾斜状态;磨头恢复初始状态。
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