一种轴承套圈强化喷射研磨设备的制作方法

1.本发明涉及一种研磨设备，具体涉及一种轴承套圈强化喷射研磨设备。


背景技术：

2.轴承套圈是轴承的组件中的重要零部件，其机械性能对转轴及旋转机构具有重大影响。现有技术中，针对轴承套圈的加工，一般会通过锻造、热处理、磨削的机械加工；但是，上述加工方式只是针对轴承套圈进行的基础加工，当需要高性能的轴承套圈时，上述加工方式无法满足要求。喷射研磨技术，具体是通过一定压力的气体结合磨料粉末，对工件进行高速冲击，从而实现对工件表面的研磨和去除杂质，其能够对轴承套圈的表面进行杂质及氧化层的去除，有利于提高轴承套圈的表面性能和表面精度，且研磨均匀度好。现有技术中，对于机械零部件的喷射研磨，均采用人工上下料的方式完成，具有装夹效率低，精度低且具有一定危险的缺点，因此有必要提出一种能够自动化上下料的轴承套圈研磨加工的喷射研磨机。


技术实现要素：

3.本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种轴承套圈强化喷射研磨设备，该设备实现研磨件轴承套圈的自动上下料，并且研磨精度高，有利于提高轴承套圈的表面精度和机械性能。
4.本发明的目的通过以下技术方案实现：
5.一种轴承套圈强化喷射研磨设备，其特征在于，包括箱体、上料装置、下料装置、装夹旋转装置以及喷射装置；所述喷射装置包括设置在箱体内的喷枪以及提供研磨料的供料组件，所述喷枪与所述供料组件连接；所述装夹旋转装置设置在所述箱体内，装夹旋转装置包括电动夹盘以及驱动电动夹盘转动的转动驱动机构；所述上料装置包括用于输送轴承套圈的送料机构以及抓取转移机构，所述抓取转移机构包括抓取组件以及驱动所述抓取组件在送料机构的末端以及所述电动夹盘之间运动的转移驱动机构；所述下料机构包括下料通道，该下料通道倾斜设置，且该下料通道的上端设置在所述电动夹盘的下方，下料通道的下端与收料工位对应设置。
6.上述轴承套圈强化喷射研磨设备的工作原理是：
7.工作时，在所述送料机构的带动下，将待研磨的轴承套圈从箱体外输送至箱体内，随后所述抓取组件将位于送料机构末端的轴承套圈抓住，并在转移驱动机构的驱动机构将轴承套圈转移至所述电动夹盘上；电动夹盘将待研磨的轴承套圈装夹完成后，转移驱动机构驱动抓取组件离开；接着，转动驱动机构驱动电动夹盘转动，与此同时，所述喷射装置工作，供料组件提供原料，喷枪通过高压气体混合固体(钢珠、研磨粉)和液体(强化研磨改性液)，均匀喷向轴承套圈上，实现对轴承套圈的表面进行强化研磨，在去除表面杂质的同时，对其表面的微观层面的组织架构进行改变，提高轴承套圈的耐磨性、抗腐蚀性、抗疲劳强度等。
8.本发明的一个优选方案，所述送料机构包括振动盘以及皮带输送机构，所述皮带输送机构倾斜设置；其中，所述皮带输送机构的下端与所述振动盘的出料口对应，所述皮带输送机构的上端倾斜向上延伸至所述箱体内。本实施例中，所述皮带输送机构包括电机、主动轮、从动轮以及环绕设置在从动轮和主动轮之间的皮带，所述电机的主轴与所述主动轮连接；本实施例的皮带输送机构还可参照现有技术中的其他皮带输送机构或同步带输送机构。
9.本发明的一个优选方案，所述上料装置还包括推料机构，该推料机构设置在所述箱体内，包括暂存件以及驱动所述暂存件伸缩移动的伸缩驱动机构，所述暂存件上设有用于存放轴承套圈的暂存槽，所述暂存槽设置在所述皮带输送机构得的末端的下方。
10.本发明的一个优选方案，所述抓取组件包括两个抓取件以及驱动所述两个抓取件闭合或分离的抓取驱动机构。
11.本发明的一个优选方案，所述转移驱动机构包括摆臂以及驱动所述摆臂摆动的摆动驱动源，所述摆臂的一端与箱体转动连接，所述抓取组件设置在摆臂的另一端；当所述暂存件处于伸出状态下，所述暂存件和电动夹盘的夹紧位置均位于所述摆臂的摆动轨迹上。
12.本发明的一个优选方案，所述电动夹盘为电磁无心夹具。
13.优选地，所述电动夹盘上设有多个定位组件，每个定位组件包括定位座、定位件以及调整螺栓，所述定位座固定设置在电动夹盘上，所述定位件设置在所述定位座上，所述旋拧螺栓穿设在所述定位件的外端和定位座上，所述定位件上对应设置螺纹孔，所述定位件的内端构成夹紧定位端。
14.本发明的一个优选方案，所述喷射装置还包括安装架，该安装架设置在箱体内，包括安装座以及多个安装杆；所述安装座固定设置在箱体的内壁上，且所述安装座上设有延伸设置的固定杆，所述多个安装杆之间、安装杆与固定杆之间以及安装杆与喷枪之间均通过可拆卸安装块连接。
15.本发明的一个优选方案，还包括磨料回收系统，该磨料回收系统包括收料斗以及抽料泵，所述收料斗设置在所述电动夹盘的下方，所述收料斗与所述喷枪之间通过供料管连接，所述供料管上设有抽料泵；所述抽料泵和供料管构成所述供料组件。
16.本发明的一个优选方案，所述下料通道的下端穿过箱体侧壁后，延伸至箱体外；所述下料通道的下端设有用于消除轴承套圈磁力的消磁装置。
17.本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
18.1、本发明通过上料装置和下料装置，实现对轴承套圈的自动上下料，从而实现轴承套圈的自动化以及智能化的喷射强化喷射研磨加工。
19.2、采用喷射装置实现对轴承套圈的喷射强化研磨加工，通过高压气体驱动固体(钢珠和研磨粉)和液体(强化研磨改性液)均匀混合，形成多相混流，由喷枪喷出射流，形成三层复合结构极高的速度喷射出来去撞击轴承套圈的表面，实现改变其微观层面的组织架构，最终使得轴承套圈的耐磨性、抗疲劳强度、耐腐蚀性等各项性能都得以提高。另外，加工过程中，研磨料会粘附在工件表面，喷射出来的固体再对轴承套圈进行挤压时由于接触面减少，使得表面受冲击力增加，这样以同样的动能产生更大的切削力，达到微切削的效果，进一步提高轴承套圈的表面性能。
20.3、加工过程中结合装夹旋转装置，在喷射研磨过程中，轴承套圈进行转动，使得研
磨料更加均匀地撞击在轴承套圈表面上，以提高喷射强化研磨效果；尤其是针对轴承套圈的内侧壁，采用其他研磨方式难以充分均匀对其进行强化研磨，而本发明通过采用喷射研磨结合自转的方式，让研磨料能够均匀地撞击在轴承套圈的内侧壁，有利于进一步提高轴承套圈的机械性能以及去除表面杂质(外侧壁也同样具有如此效果)。
附图说明
21.图1
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图4为本发明的轴承套圈强化喷射研磨设备的其中一种具体实施方式的结构示意图，其中，图1为第一视角的立体图，图2为第二视角的立体图，图3为省去箱体后的侧视图，图4为省去箱体后的立体图。
22.图5为装夹旋转装置、下料装置、抓取旋转机构以及顶料机构的立体图。
23.图6为喷枪和安装架的立体图。
24.图7为抓取旋转机构的主视图。
具体实施方式
25.下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。
26.参见图1
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图7，本实施例的轴承套圈强化喷射研磨设备，包括箱体3、上料装置、下料装置、装夹旋转装置以及喷射装置；所述喷射装置包括设置在箱体3内的喷枪10以及提供研磨料的供料组件，所述喷枪10与所述供料组件连接；所述装夹旋转装置设置在所述箱体3内，装夹旋转装置包括电动夹盘11以及驱动电动夹盘11转动的转动驱动机构29；所述上料装置包括用于输送轴承套圈的送料机构以及抓取转移机构，所述抓取转移机构包括抓取组件9以及驱动所述抓取组件9在送料机构的末端以及所述电动夹盘11之间运动的转移驱动机构；所述下料机构包括下料通道16，该下料通道16倾斜设置，且该下料通道16的上端设置在所述电动夹盘11的下方，下料通道16的下端与收料工位对应设置。
27.参见图1
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图4，所述送料机构包括振动盘1以及皮带输送机构2，所述皮带输送机构2倾斜设置；其中，所述皮带输送机构2的下端与所述振动盘1的出料口对应，所述皮带输送机构2的上端倾斜向上延伸至所述箱体3内。本实施例中，所述皮带输送机构2包括电机、主动轮、从动轮以及环绕设置在从动轮和主动轮之间的皮带，所述电机的主轴与所述主动轮连接；本实施例的皮带输送机构2还可参照现有技术中的其他皮带输送机构2或同步带输送机构。设置这样的送料机构，将振动盘1与皮带输送机构2结合，方便操作，可将待加工的轴承套圈混乱放置在振动盘1中即可，在振动盘1的作用下能够将所有轴承套圈依次排序送出；皮带输送机构2的设置，实现轴承套圈的倾斜向上输送，以便进入箱体3内，同时可将振动盘1设置在地面上，便于安装。
28.参见图3
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图5，所述上料装置还包括推料机构，该推料机构设置在所述箱体3内，包括暂存件17以及驱动所述暂存件17伸缩移动的伸缩驱动机构18，所述暂存件17上设有用于存放轴承套圈的暂存槽，所述暂存槽设置在所述皮带输送机构2得的末端的下方。上料过程中，轴承套圈从振动盘1出来后，在皮带输送机构2的带动下，进入到箱体3内，并经过皮带的末端后掉进所述暂存件17的暂存槽中，完成第一步上料；接着，所述转移驱动机构驱动所述抓取组件9移动至所述暂存槽中，并将暂存槽中的轴承套圈抓取住，随后在转移驱动机构的
带动下，将抓取组件9移动至电动夹盘11处，以便电动夹盘11将其夹稳，完成第二步上料。通过推料机构的设置，便于皮带输送机构2与抓取转移机构之间的衔接，便于抓取组件9将轴承套圈可靠地夹住，确保顺利完成上料；同时，通过伸缩驱动机构18的设置，能够让皮带输送机构2的末端以及暂存件17能够设置在离电动夹盘11更远的位置，从而避免影响喷射研磨加工，有利于提高研磨精度。
29.本实施例中，所述暂存件17上设有用于重力传感器，该重力传感器与所述伸缩驱动机构18电连接；通过重力传感器的设置，实现对轴承套圈是否位于暂存槽中或是否已经离开进行检测，实现智能控制，并且无需与皮带输送机构2或抓取转移机构进行控制配合，简化控制程序，且控制精度高。
30.参见图3
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图5、图7，所述抓取组件9包括两个抓取件27以及驱动所述两个抓取件27闭合或分离的抓取驱动机构15。优选地，所述两个抓取件27与抓取驱动机构15的机架之间均设有连接件28，连接件28的两端分别与所述机架和抓取件27转动连接。通过连接件28的设置，有利于提高抓取件27摆动时的稳定性，以便有效地对轴承套圈进行夹紧。
31.参见图3
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图5、图7，所述转移驱动机构包括摆臂7以及驱动所述摆臂7摆动的摆动驱动源8，所述摆臂7的一端与箱体3转动连接，所述抓取组件9设置在摆臂7的另一端；当所述暂存件17处于伸出状态下，所述暂存件17和电动夹盘11的夹紧位置均位于所述摆臂7的摆动轨迹上。通过设置这样的转移驱动机构，结构简单，通过摆臂7进行摆动，实现轴承套圈的转移，快速方便，有利于提高轴承套圈的位置精度以及上料速度。
32.参见图3
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图5，所述电动夹盘11为电磁无心夹具。采用电磁无心夹具，有利于提高轴承套圈装夹的灵活性和稳定性，从而有利于提高研磨质量。本实施例中的电磁无心夹具可参见现有技术。
33.参见图4
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图5，所述电动夹盘11上设有多个定位组件，每个定位组件包括定位座10、定位件19以及调整螺栓21，所述定位座10固定设置在电动夹盘11上，所述定位件19设置在所述定位座10上，所述旋拧螺栓穿设在所述定位件19的外端和定位座10上，所述定位件19上对应设置螺纹孔，所述定位件19的内端构成夹紧定位端。本实施例中，所述定位组件设有两个，分别设置在电动夹盘11中心的两侧。所述定位件19的夹紧定位端的顶面设有延伸的阻挡部，电动夹盘11上的轴承套圈设置在两个定位件19的夹紧定位端之间，且位于阻挡部与电动夹盘11之间。通过设置这样的定位组件，通过调整螺栓21的转动，实现对定位件19的径向位置进行调整，从而以便适应不同尺寸类型的轴承套圈的定位。
34.参见图6，所述喷射装置还包括安装架，该安装架设置在箱体3内，包括安装座26以及多个安装杆25；所述安装座26固定设置在箱体3的内壁上，且所述安装座26上设有延伸设置的固定杆26，所述多个安装杆25之间、安装杆25与固定杆26之间以及安装杆25与喷枪10之间均通过可拆卸安装块24连接。本实施例中，所述可拆卸安装块24包括两个夹板以及将两个夹板闭合装夹在一起的螺栓螺母结构。通过安装架的设置，实现喷枪10的灵活设置，以便对喷枪10的位置进行调整，以适应不同工件的喷射研磨加工，以及便于对特定部位进行强化研磨加工。
35.参见图3
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图4，还包括磨料回收系统，该磨料回收系统包括收料斗6以及抽料泵14，所述收料斗6设置在所述电动夹盘11的下方，所述收料斗6与所述喷枪10之间通过供料管12连接，所述供料管12上设有抽料泵14；所述抽料泵14和供料管12构成所述供料组件。通过磨
料回收系统的设置，实现研磨料的回收，并及时供给到喷枪10中继续使用，有利于循环利用磨料，减少磨料的损失。本实施例中，所述收料斗6的下方设有回收箱13；通过回收箱13的设置，使得在完成加工后，通过打开收料斗6底部的开口，将磨料卸下到回收箱13中，以便后期回收处理。
36.参见图1
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图4，所述下料通道16的下端穿过箱体3侧壁后，延伸至箱体3外；所述下料通道16的下端设有用于消除轴承套圈磁力的消磁装置4。通过消磁装置4的设置，使得完成加工的轴承套圈下料过程中进行消磁，接着再进入到收料工位处，在下料过程完成消磁，省去后期处理的工序，便捷性好。另外，本实施例中的下料装置还包括顶料机构23，该顶料机构23设置在电动夹盘11的一侧，所述顶料机构23包括顶料棒22以及驱动顶料板伸缩的顶料驱动机构；完成加工后，顶料驱动机构驱动顶料板伸出，将电动夹盘11上的轴承套圈向下顶出，以便完成将的轴承套圈掉下至下料通道16中，从而完成轴承套圈的自动下料。
37.参见图1
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图2，本实施例中，还包括吸尘装置5，该吸尘装置5为旋风除尘器；其中，旋风除尘器的吸尘口连接在箱体3的侧壁上，且与箱体3内腔连通。具体地，本实施例的旋风除尘器参考cr205
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101蜗旋除尘器进行改进，将原有的支架改为底盘，质量减轻至50kg；并且用引风机来替代原有的送风机。旋风除尘器的通风管道采用法兰连接；这样的连接方式既可以保证除尘管道的密闭性与牢固性，而且拆卸方便；另外，法兰连接相比于焊接连接来说，当接口出现漏点时，可以带气维修，这样在抢修除尘管道时达到省时省力，容易快速排出故障的目的。
38.参见图1
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图7，本实施例的轴承套圈强化喷射研磨设备的工作原理是：
39.工作时，在所述送料机构的带动下，将待研磨的轴承套圈从箱体3外输送至箱体3内，随后所述抓取组件9将位于送料机构末端的轴承套圈抓住，并在转移驱动机构的驱动机构将轴承套圈转移至所述电动夹盘11上；电动夹盘11将待研磨的轴承套圈装夹完成后，转移驱动机构驱动抓取组件9离开；接着，转动驱动机构29驱动电动夹盘11转动，与此同时，所述喷射装置工作，供料组件提供原料，喷枪10通过高压气体混合固体(钢珠、研磨粉)和液体(强化研磨改性液)，均匀喷向轴承套圈上，实现对轴承套圈的表面进行强化研磨，在去除表面杂质的同时，对其表面的微观层面的组织架构进行改变，提高轴承套圈的耐磨性、抗腐蚀性、抗疲劳强度等。
40.上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。