一种管件内外表面同时研磨装置及加工方法

技术领域

本发明涉及磁力研磨领域，特别涉及一种管件内外表面同时研磨装置。

背景技术

双面研磨是在同一时间可以对工件的正反(或内外)两个表面进行研磨加工的技术。

因为对于平面类的工件较为容易实现双面研磨，所以目前，双面研磨主要应用于石英晶体、石墨、蓝宝石、光学水晶、玻璃、铌酸锂、硬质合金、不锈钢、粉末冶金等金属材料的平面研磨和抛光。相比之下对于非平面类的工件的双面研磨技术较少，这主要是因为传统的表面研磨技术很难实现双面研磨，例如砂轮加工：加工效率低，不易于控制，加工时容易发生磨削烧伤，损坏工件；化学抛光：会造成污染，不易于精准控制材料的去除量，化学物质是否会对材料造成不利的损伤也要纳入考量。

而磁粒研磨这种柔性加工既不会对工件造成额外的损伤，也能适应多种表面(平面、曲面、不规则表面等)的研磨加工，因此，基于磁粒研磨技术发明了一种管件内外表面同时研磨装置及方法。

这种管件内外表面同时研磨装置可以被固定在各种机床的工作台上，在加工时，分别由对称布置的内部磁极吸附磨粒和外部的磨料刷对两个表面进行研磨。二者分别被固定在两个平行布置的伸缩杆前端，根据待加工工件的厚度情况，可以调节二者的间距；根据待加工工件的长度情况，可以调节伸缩杆的长度，再配合工作台的进给运动，即可轻松地实现各种表面的双面研磨。除了具备双面研磨的普遍优点(效率高)外，还大大提高了其适用范围。

中国专利CN210524642U公开了一种陶瓷加工用双面研磨机，需要人为施加外力使打磨盘旋转起来，并且打磨盘加工属于刚性加工，只能用来加工平面，很难用于加工其他形状的表面。

目前双面研磨技术主要应用于平面类工件的加工，而随着精密加工的发展与需求，有些非平面类的工件也逐渐需要对内外两个表面进行研磨加工。本发明则顺应这一生产实际，实现了多种表面的双面同时研磨，并且具有效率高、精度高、操作便捷等优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种管件内外表面同时研磨装置，对管件的内外表面同时加工，提高了表面研磨的效率和质量。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种管件内外表面同时研磨装置包括底座，底座上对称设有伸缩杆，伸缩杆的上方设有上支板，上支板与底座之间通过紧固螺杆组件连接，伸缩杆的底部通过滑移机构与底座连接，伸缩杆的顶部通过导向杆机构与上支板连接，两伸缩杆的前端分别连接相对设置的磨料刷和磁极，两侧的伸缩杆通过滑移机构驱动带动磨料刷和磁极相向或相反移动。

所述的磨料刷由磨料刷电机驱动，磨料刷电机通过磨料刷支座与伸缩杆的端部连接。

所述的磁极由磁极电机驱动，磁极电机通过磁极支座与伸缩杆的端部连接。

所述的滑移机构包括并列布置的两丝杠，丝杠设置在底座上，丝杠上设有与伸缩杆连接的下滑块，两丝杠的端部通过带传动机构与设置在底座底部的丝杠电机连接。

所述的导向杆机构包括并列布置的两导向杆，导向杆固接在上支板的底面，导向杆上设有与伸缩杆连接的上滑块。

所述的伸缩杆包括外套杆和内套杆，内套杆滑动连接在外套杆内，并由定位螺栓紧固。

所述的紧固螺杆组件包括双头螺柱，双头螺柱的两端分别连接推力轴承及螺帽。

一种管件内外表面同时研磨装置的加工方法，待研磨的管件通过机床夹持,磁极伸入管径内孔内，待研磨的管壁置于磨料刷和磁极之间，将磁性磨粒置于管件内，启动两侧的丝杠电机、磨料刷电机、磁极电机，调整管件与伸缩杆之间的距离至加工位置，磨料刷对管件的外表面进行研磨加工，磁极吸附着磁性磨粒对管件的内表面进行研磨加工，机床带动管件旋转，完成管件内外表面的同时研磨。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

本发明实现内外表面研磨，磨料刷的引入使得本装置即可以加工非导磁件，又可以克服双面磁粒研磨的缺点，使其能够加工导磁件，大大扩宽了其适用范围，缩短工时，减少装夹次数，降低能耗以及工人成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的仰视图。

图3为本发明侧视图。

图4为图3中A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步说明：

如图1-图4，一种管件内外表面同时研磨装置包括底座1，底座1上对称设有伸缩杆2，伸缩杆2的上方设有上支板3，上支板3与底座1之间通过紧固螺杆组件连接，紧固螺杆组件包括双头螺柱19，双头螺柱19的两端分别连接推力轴承20及螺帽21。

伸缩杆2的底部通过滑移机构与底座1连接，伸缩杆2的顶部通过导向杆机构与上支板3连接。

两伸缩杆2的前端分别连接相对设置的磨料刷4和磁极5，磨料刷4由磨料刷电机6驱动，磨料刷4的刷丝材质是尼龙，并且在尼龙中加入碳化硅颗粒，磨料刷电机6通过磨料刷支座7与一侧的伸缩杆2的端部连接。磁极5由磁极电机8驱动，磁极电机8通过磁极支座9与另一侧的伸缩杆2的端部连接。

两侧的伸缩杆2通过对称设置的滑移机构6驱动带动磨料刷4和磁极5相向或相反移动。

滑移机构包括并列布置的两丝杠10，丝杠10设置在底座1上，丝杠10上设有与伸缩杆2连接的下滑块11，两丝杠10的端部通过带传动机构12与设置在底座1底部的丝杠电机13连接。

导向杆机构包括并列布置的两导向杆14，导向杆14固接在上支板3的底面，导向杆14上设有与伸缩杆2连接的上滑块15。

伸缩杆2包括外套杆16和内套杆17，内套杆17滑动连接在外套杆16内，并由定位螺栓18紧固。

一种管件内外表面同时研磨装置的加工方法，待研磨的管件通过机床夹持,磁极伸入管径内孔内，待研磨管壁置于磨料刷和磁极之间，将磁性磨粒置于管件内，启动两侧的丝杠电机、磨料刷电机、磁极电机，调整管件与伸缩杆之间的距离至加工位置，磨料刷对管件的外表面进行研磨加工，磁极吸附着磁性磨粒对管件的内表面进行研磨加工，机床带动管件旋转，完成管件内外表面的同时研磨。

上述装置提高了表面研磨的效率和质量，磨料刷不导磁，不会与磁极发生吸引或排斥的现象，保证加工的安全可靠。

上面所述仅是本发明的基本原理，并非对本发明作任何限制，凡是依据本发明对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。