一种用于瓷绝缘子内孔磨槽的装置及加工方法

技术领域

本发明涉及瓷绝缘子的加工设备领域，具体涉及一种用于瓷绝缘子内孔磨槽的装置。

背景技术

随着电气技术的发展，领域内对电气设备的装载容量要求也越来越高，而与之匹配的瓷绝缘子的市场需求也越来越高。瓷绝缘子作为电气元件的绝缘装载部件，利用绝缘陶瓷作为材料，通过烧结成型，具有机械强度高、电气性能优良、收缩率低、阻燃、耐电弧、高耐漏电起痕性的特性。

随着瓷绝缘子的市场，烧结成型后的绝缘陶瓷还需要进行二次加工来满足使用需求，其中在瓷绝缘子的内壁加工环形槽能有效改善瓷绝缘子的装配性能以及绝缘密封性能。但现有技术中，没有专门用于对瓷绝缘子的内壁进行加工的加工设备，多利用铣刀进行铣削加工，加工过程费时费力，工作效率较低，且需要进行多次对刀操作，容易产生误差，从而影响加工精度；同时由于瓷绝缘子的材料脆性大，容易在加工过程中造成残次品率增加，导致生产成本的增加。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种用于瓷绝缘子内孔磨槽的装置及加工方法，以解决上述技术背景中的缺陷。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种用于瓷绝缘子内孔磨槽的装置，包括机座以及设置于机座上的瓷绝缘子装配部和磨槽加工组件，所述瓷绝缘子装配部为卧式装配部，以对瓷绝缘子进行卧式装配，所述瓷绝缘子装配部上设置有驱动电机，以驱动装配完成后的瓷绝缘子进行转动，而所述磨槽加工组件设置于所述瓷绝缘子装配部的一侧端部，并与瓷绝缘子装配部之间保留有加工间距；

磨槽加工组件包括活动底座以及设置于所述活动底座上的加工单元，所述活动底座固定设置于机座上，为三轴活动底座，能带动装配于活动底座上的部件进行相对于机座X-Y-Z轴的空间进给，所述活动底座上还设置有精调托板，并通过所述精调托板装配所述加工单元，所述加工单元的主体为一个直角砂轮机，所述直角砂轮机的输出轴与所述加工间距相匹配，并在所述输出轴端部装配有打磨砂轮；所述打磨砂轮具有能进入和退出瓷绝缘子内孔的余量，打磨砂轮通过活动底座移至瓷绝缘子装配部，并通过精调托板的进给来对瓷绝缘子装配部上装配的瓷绝缘子内孔进行磨槽作业。

作为进一步限定，所述瓷绝缘子装配部包括固定部以及活动部，所述固定部对瓷绝缘子一端进行固定，并在活动部进行预紧夹持来保证瓷绝缘子在加工过程中的稳定。

作为进一步限定，所述瓷绝缘子装配部上设置的驱动电机为变频电机。

作为进一步限定，所述活动底座包括基座，所述基座与所述机座固连，基座上设置纵向进给托板、横向进给托板以及升降座；所述纵向进给托板的进给轴对应机座X轴，所述横向进给托板的进给轴对应机座Y轴，所述升降座的升降对应机座Z轴；

所述纵向进给托板以及所述横向进给托板通过蜗轮蜗杆副进行驱动，并在纵向进给托板与横向进给托板分别对应的蜗轮蜗杆副的蜗轮端部设置有伸出基座的进给手轮；

所述基座上设置有对应纵向进给托板和横向进给托板的离合手柄。

作为进一步限定，所述精调托板的进给通过手轮进行控制。

作为进一步限定，所述精调托板的进给通过驱动电机进行控制。

作为进一步限定，所述精调托板的进给方式为多次少量。

作为进一步限定，所述输出轴上套装有纠偏套管。

一种瓷绝缘子内孔的磨槽加工方法，该方法以用于瓷绝缘子内孔磨槽的装置作为工具来对瓷绝缘子的内孔进行环槽加工，其具体加工步骤如下：

S1挑选适合尺寸的打磨砂轮，并将其安装在直角砂轮机上，打磨砂轮根据产品的槽深槽宽进行定制，尺寸以能进到待加工的瓷绝缘子的内孔中并留有进退余量为准；

S2将瓷绝缘子固定装配于瓷绝缘子装配部上，调整好同轴度，使瓷绝缘子能在驱动电机的驱动下旋转并保证转动状态的稳定性；

S3调整升降座的位置，使直角砂轮机的中心轴与瓷绝缘子的中心轴平行，以保证产品平行度；

S4通过对应的进给手轮控制纵向进给托板以及横向进给托板运动，使打磨砂轮进给到瓷绝缘子内孔中待加工环形槽的位置，确保打磨砂轮不接触瓷绝缘子内壁，并保持相隔15mm，然后调整精调托板，使得打磨砂轮与瓷绝缘子的内孔壁之间保持2~3mm的间隙；

S5启动驱动电机使得瓷绝缘子旋转，同时启动直角砂轮机，使打磨砂轮高速旋转，再通过进给手轮控制纵向进给托板使打磨砂轮缓慢对瓷绝缘子的内壁进行加工：

加工时，打磨砂轮先与瓷绝缘子内壁点接触，控制打磨砂轮的进刀速度，以0.5mm/min的速度进行磨削，待瓷绝缘子内壁釉层全部磨完后通过控制纵向进给托板控制打磨砂轮继续以1mm/min的速度进行磨削，直至槽深达到要求深度；

S6瓷绝缘子中环形槽加工到指定深度后，通过对应的进给手轮控制纵向进给托板以及横向进给托板回退，继而带动打磨砂轮回退到预定位置；

S7重复循环操作步骤S4~S6，以完成单侧所有环形槽的加工；

S8将瓷绝缘子取下后，按照操作步骤S2、S3将瓷绝缘子调转，并重新安装，重复循环操作步骤S4~S6，以完成瓷绝缘子另一侧的所有环形槽的加工，直到产品尺寸完全符合图纸要求。

有益效果：本发明的用于瓷绝缘子内孔磨槽的装置及加工方法可用于对瓷绝缘子的内孔进行打磨，尤其适合于对瓷绝缘子的内孔孔壁进行环槽加工，以满足不同工艺条件下对瓷绝缘子的加工需求。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的结构示意图。

其中：1、直角砂轮机；2、精调托板；3、升降座；4、纵向进给托板；5、横向进给托板；6、横向进给手轮；7、纵向进给手轮；8、离合手柄；9、打磨砂轮；10、精调托板手轮；11、瓷绝缘子；12、驱动电机；13、芯轴；14、输出轴；15、纠偏套管；16、基座；17、机座。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1的一种用于瓷绝缘子内孔磨槽的装置，在本实施例中，该装置的下部为一个用于保持装置结构稳定的机座17，该机座17的右侧为瓷绝缘子装配部，该瓷绝缘子装配部的右侧为固定部，其位置固定，并在其固定部上装配有变频电机作为驱动电机12，而与固定部相对的一侧为活动部，装配瓷绝缘子11时，先将瓷绝缘子11的右端装配于固定部的芯轴13上，然后在活动部对瓷绝缘子11的左端进行压紧固定，即完成瓷绝缘子11在瓷绝缘子装配部的位置固定。

而在机座17的左侧则设置有磨槽加工组件，该磨槽加工组件包括下部的基座16，该基座16在基部与机座17固连，以上部设置有横向进给托板5，并在横向进给托板5上设置有纵向进给托板4，纵向进给托板4与横向进给托板5均通过蜗轮蜗杆副进行驱动，纵向进给托板4对应的蜗杆端部连接纵向进给手轮7，并通过纵向进给手轮7控制纵向进给托板4进行正负进给，而横向进给托板5对应的蜗杆端部连接横向进给手轮6，并通过横向进给手轮6控制横向进给托板5进行正负进给。另外，在基座16的右侧还设置有对纵向进给托板4和横向进给托板5进行蜗轮蜗杆副脱离的离合手柄。

横向进给托板5上通过法兰结构连接升降座3，升降座3上设置有精调托板2，精调托板2通过精调托板手轮10进行正负进给控制。精调托板2、升降座3、纵向进给托板4、横向进给托板5以及基座16共同组成活动底座。而精调托板2上设置有安装支座，并通过安装支座固定装配有一个直角砂轮机1，该直角砂轮机1的输出端伸出有输出轴14，该输出轴14的长度以保证输出轴14端部安装的打磨砂轮9能够匹配活动底座与瓷绝缘子11之间的加工间距，并能使得活动底座上装配的直角砂轮机1能通过活动底座中各部件的运动实现在机座17上进行X-Y-Z轴的空间进给，其升降座3的主要功能是调整瓷绝缘子11与打磨砂轮9的的中心高；

以配合输出轴14的端部装配的打磨砂轮9来对瓷绝缘子装配部上装配的瓷绝缘子11的内孔进行磨槽作业。

而在另外的实施例中，纵向进给托板4或者横向进给托板5或者精调托板2的进给可以通过电机、液压元件进行自动进给。

本实施例的用于瓷绝缘子内孔磨槽的装置在对瓷绝缘子11的内孔进行磨槽加工时的方案及步骤如下：

1、将定制的打磨砂轮9安装在直角砂轮机1上，打磨砂轮9根据产品的槽深槽宽进行定制，打磨砂轮9直径要根据瓷绝缘子11的内径进行定制，打磨砂轮9为金刚砂轮，其尺寸以能进到内孔里面，并有进退的余地为准，另外，打磨砂轮9的宽度要小于待成型的环形槽的开槽槽宽;

2、将芯轴13安装在瓷绝缘子11上，并通过芯轴13将瓷绝缘子11固定于瓷绝缘子装配部的右侧固定部，芯轴13与驱动电机12的输出轴利用联轴器相连，并调整好同轴度，使得芯轴13可以带动瓷绝缘子在驱动电机12的驱动下旋转并保证转动状态的稳定性;

3、调整升降座3的位置，使直角砂轮机1的中心轴与瓷绝缘子11的中心轴平行，以保证产品平行度;

4、旋转横向进给手轮6以及纵向进给手轮7，使打磨砂轮9进给到瓷绝缘子11内孔中待加工环形槽的位置，确保打磨砂轮9不接触瓷绝缘子11的内壁，最好保持相隔15mm；然后通过精调托板手轮10调整打磨砂轮9，使得打磨砂轮9与瓷绝缘子11的内孔壁之间保持2~3mm的间隙;

5、启动驱动电机12，使得瓷绝缘子11旋转，调整变频器频率，使得瓷绝缘子11旋转；同时启动直角砂轮机1，使打磨砂轮9高速旋转，再旋转纵向进给手轮7使打磨砂轮9缓慢对瓷绝缘子11内壁进行加工：

加工时，打磨砂轮9先与瓷绝缘子11内壁点接触，控制打磨砂轮9的进刀速度，以0.5mm/min的速度进行磨削，待瓷绝缘子11内壁釉层全部磨完后通过纵向进给手轮7控制打磨砂轮9以1mm/min的速度进行磨削，直至槽深达到要求深度;

6、瓷绝缘子11中环形槽加工到指定深度后通过进给手轮7控制打磨砂轮9回退，以将打磨砂轮9退到预定位置;

7、重复循环操作步骤4~6，以完成单侧所有环形槽的加工;

8、将瓷绝缘子11取下后，按照操作步骤2、3将瓷绝缘子11调转，并重新安装，重复循环操作步骤4~6，以完成瓷绝缘子11另一侧的所有环形槽的加工，直到产品尺寸完全符合图纸要求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。