[发明专利]一种基于砂带磨削的专用单颗粒磨头

说明书

本发明公开了一种基于砂带磨削的专用单颗粒磨头，包括转接板、支撑架、穿孔螺栓、活塞和磨头主体。磨头主体的一端与支撑架连接，支撑架与转接板连接，转接板的一端为相应机床或机器人的接头。磨头主体内设有气缸，穿孔螺栓旋入气缸的敞口端，活塞体与气缸的内壁之间设有气垫圈，位于气缸内的弹性垫圈套设在活塞杆上。气缸的外壁上安装有压力表、进气阀和调气阀。活塞杆的外露端与磨粒座连接，可更换金刚石磨粒可拆卸的安装在磨粒座上。本发明的气动压力控制系统可以实现磨削运动时磨削压力的有效控制，使活塞轴向运动；气垫圈亦可实现柔性磨削，使活塞可以径向摆动，从而保证不同材料的不同工况的单颗粒磨削随行运动。

技术领域

本发明涉及砂带磨削技术领域，具体涉及一种基于砂带磨削的专用单颗粒磨头。

背景技术

磨削加工技术因其具有较多的优点常被认为是提高生产率的有效方法，通常用于加工表面质量有要求的零件。其本质上是磨粒与工件的相互作用来去除表面多余材料，由于磨粒大小不一、磨粒的随机分布给材料去除机理的研究带来了困难。作为磨削的简化，通过对单颗粒磨削的研究可以更好地理解砂带磨削过程中的磨削力以及各种物理学现象，比如，材料堆积率、去除率、滑痕隆起等，单颗磨粒磨削为探究复杂磨削提供了理论依据。单颗磨粒磨削为探究复杂磨削提供了更好的条件，是研究磨粒磨损特性和加工样件表面特征的一种有效方法。但单颗粒磨头的缺乏导致了这一方法尚无法完全应用到磨削加工机理的研究中，阻碍了磨削技术的进一步发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于砂带磨削的专用单颗粒磨头，以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种基于砂带磨削的专用单颗粒磨头，包括转接板、支撑架、穿孔螺栓、活塞、磨粒座、可更换金刚石磨粒和磨头主体。

所述磨头主体的一端与支撑架连接，支撑架与转接板连接，转接板的一端为相应机床或机器人的接头。

所述磨头主体内设有气缸，气缸的一端贯穿磨头主体远离支撑架的一端，气缸的敞口端设有内螺纹。

所述穿孔螺栓旋入气缸的敞口端，穿孔螺栓上设置有通孔，通孔与气缸连通。

所述活塞包括活塞体和活塞杆，活塞体位于气缸内，活塞杆的一端与活塞体连接，另一端穿过气缸的敞口端和通孔并伸出穿孔螺栓。

所述活塞体与气缸的内壁之间设有气垫圈，位于气缸内的弹性垫圈套设在活塞杆上。

所述气缸的外壁上安装有压力表、进气阀和调气阀。

所述活塞杆的外露端与磨粒座连接，可更换金刚石磨粒可拆卸的安装在磨粒座上。

工作时，通过所述进气阀向气缸内充气，并结合调气阀不断调整气缸内的气压，活塞在气压变换下做轴向伸缩运动，弹性垫圈缓冲活塞的轴向动作，活塞在磨粒座的磨削动作带动下做径向晃动，弹性垫圈和气垫圈缓冲活塞的径向动作。

进一步，所述支撑架与转接板采用若干螺栓和若干螺母连接。

进一步，所述活塞杆的横截面和通孔的横截面均呈正方形，从穿孔螺栓的外端至穿孔螺栓旋入气缸的一端，通孔的横截面面积逐渐增大。

进一步，所述穿孔螺栓的螺栓头与磨头主体的端面之间设置有垫圈。