一种金属活塞环精细化内外圈打磨系统

摘要

一种金属活塞环精细化内外圈打磨系统，包括工作台和支撑柱，还包括内研磨装置、外研磨装置、驱动装置和大轴承，所述大轴承设于工作台上且供内研磨装置安装；所述内研磨装置包括内研磨块、退让槽、卡盘、卡盘槽、伸缩齿块、扭力电机、转筒、底筒、安装槽以及齿盘。本发明在实际操作的过程中，金属活塞环之间放有承接装置，在打磨过程中承接装置可防止金属碎屑在活塞环与研磨块之间过度堆积，嵌设于金属环中的凸块防止金属活塞环被外研磨块挤压形变，提高了金属活塞环的打磨质量。

权利要求

1.一种金属活塞环精细化内外圈打磨系统，包括工作台（1）和支撑柱（2），其特征在于：还包括内研磨装置（3）、外研磨装置（4）、驱动装置（5）和大轴承（6），所述大轴承（6）设于工作台（1）上且供内研磨装置（3）安装；

所述内研磨装置（3）包括内研磨块（31）、退让槽（32）、卡盘（33）、卡盘槽（34）、伸缩齿块（35）、扭力电机（36）、转筒（37）、底筒（38）、安装槽（39）以及齿盘（310），所述齿盘（310）转动安装在大轴承（6）远离工作台（1）的一端，所述底筒（38）同轴固定安装在齿盘（310）远离工作台（1）的一端，所述扭力电机（36）嵌设安装于底筒（38）远离工作台（1）的一端，所述转筒（37）同轴安装于底筒（38）远离工作台（1）的一侧，所述转筒（37）上开设有从上至下且供扭力电机（36）滑移安装的安装槽（39），所述安装槽（39）侧壁上从上至下依次开设有若干卡盘槽（34），所述卡盘（33）滑移安装在卡盘槽（34）内且与扭力电机（36）输出轴固定，若干所述退让槽（32）均匀开设于转筒（37）外侧壁上，所述伸缩齿块（35）滑移安装于退让槽（32）内且与卡盘（33）螺纹连接，所述内研磨块（31）设于伸缩齿块（35）远离转筒（37）外侧壁的一端上；

所述外研磨装置（4）包括外研磨块（41）、移动块（42）、限位移动槽（43）、槽盘（44）、齿环（45）以及滑槽（46），所述齿环（45）套设于转筒（37）上且与底筒（38）远离工作台（1）的一端转动连接，若干所述滑槽（46）均匀设于齿环（45）远离工作台（1）的一端且一端靠近转筒（37），所述滑槽（46）另一端远离转筒（37），所述槽盘（44）套设于转筒（37）上且与齿环（45）转动连接，若干所述限位移动槽（43）且均匀开设在槽盘（44）上并上下贯穿槽盘（44）设置，所述移动块（42）均匀设于限位移动槽（43）内且靠近齿环（45）的一端与滑槽（46）相限位滑移，所述外研磨块（41）固定安装于移动块（42）上侧壁上，若干外研磨块相互靠近时与内研磨装置（3）之间形成研磨槽，金属活塞环放置于研磨槽内进行研磨；

所述驱动装置（5）包括外驱动电机（51）、内驱动电机（52）、内螺杆（53）以及外螺杆（54），所述内驱动电机（52）设于工作台（1）上且输出轴靠近齿盘（310），所述内螺杆（53）与内驱动电机（52）输出轴固定连接且内螺杆（53）与齿盘（310）相啮合，于工作状态时，内驱动电机（52）驱动通过内螺杆（53）驱动齿盘（310）转动，所述外驱动电机（51）设于工作台（1）上且输出轴靠近齿环（45），所述外螺杆（54）与外驱动电机（51）输出轴固定连接且与齿环（45）相啮合，于工作状态时，外驱动电机（51）可通过外螺杆（54）驱动齿环（45）转动；

还包括有承接装置（8），所述承接装置（8）包括上承接环（81）、下承接环（82）以及承接柱（83），所述上承接环（81）与下承接环（82）通过若干承接柱（83）连接，所述上承接环（81）与下承接环（82）相互远离的一侧分别与金属活塞环抵触。

2.根据权利要求1所述一种金属活塞环精细化内外圈打磨系统，其特征在于：还包括有盖台（7），所述盖台（7）包括升降气缸（71）、盖盘（72）和固定板（73），所述固定板（73）安装固定在支撑柱（2）远离工作台（1）的一端，所述升降气缸（71）安装固定在靠近外研磨装置（4）的侧壁上，且朝下延伸设置，所述盖盘（72）安装固定在升降气缸（71）远离固定板（73）的一端。

3.根据权利要求1所述的一种金属活塞环精细化内外圈打磨系统，其特征在于：还包括凸块（9），所述下承接环（82）靠近金属活塞环的一侧壁设有凸块（9）且与金属活塞环相嵌设限位。

4.根据权利要求2所述的一种金属活塞环精细化内外圈打磨系统，其特征在于：所述盖盘（72）靠近外研磨装置（4）的一端设有盖环（10），所述盖环（10）可在升降气缸（71）的驱动下伸进研磨槽内。

5.根据权利要求1所述的一种金属活塞环精细化内外圈打磨系统，其特征在于：所述转筒（37）外侧壁套设有轴承环（11）且处于齿环（45）与底筒（38）之间。

说明书

一种金属活塞环精细化内外圈打磨系统

技术领域

[0001] 本发明涉及柴油机活塞环加工的技术领域，尤其是涉及一种金属活塞环精细化内外圈打磨系统。

背景技术

[0002] 研磨机械设备是指用涂上或嵌入磨料的研具对工件表面进行研磨的磨床。主要用于研磨工件中的高精度平面、内外圆柱面、圆锥面、球面、螺纹面和其他型面，研磨机的主要
类型有圆盘式研磨机、转轴式研磨机和各种专用研磨机。

[0003] 目前现有的金属活塞环研磨机械的技术方案是用砂轮机将一个金属活塞环内侧壁进行旋转打磨，再通过人工干预用砂带机将金属活塞环外侧壁进行打磨，完成对一个金
属活塞环内外圈的打磨。

[0004] 上述中的现有技术方案存在以下缺陷：金属活塞环的打磨一次性只能打磨一个，且内外圈的打磨过程分开进行，工作效率低下；打磨的过程需要大量的人工操作，加大了工
作人员的工作强度和工作精度，且自动化程度低。

发明内容

[0005] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种金属活塞环精细化内外圈打磨系统，具有在金属活塞环精细化内外圈研磨过程中，提高了研磨的工作效率、减少了人工
操作的效果。

[0006] 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

[0007] 一种金属活塞环精细化内外圈打磨系统，包括工作台和支撑柱，还包括内研磨装置、外研磨装置、驱动装置和大轴承，所述大轴承设于工作台上且供内研磨装置安装；

[0008] 所述内研磨装置包括内研磨块、退让槽、卡盘、卡盘槽、伸缩齿块、扭力电机、转筒、底筒、安装槽以及齿盘，所述齿盘转动安装在大轴承远离工作台的一端，所述底筒同轴固定
安装在齿盘远离工作台的一端，所述扭力电机嵌设安装于底筒远离工作台的一端，所述转
筒同轴安装于底筒远离工作台的一侧，所述转筒上开设有从上至下且供扭力电机滑移安装
的安装槽，所述安装槽侧壁上从上至下依次开设有若干卡盘槽，所述卡盘滑移安装在卡盘
槽内且与扭力电机输出轴固定，若干所述退让槽均匀开设于转筒外侧壁上，所述伸缩齿块
滑移安装于退让槽内且与卡盘螺纹连接，所述内研磨块设于伸缩齿块远离转筒外侧壁的一
端上；

[0009] 所述外研磨装置包括外研磨块、移动块、限位移动槽、槽盘、齿环以及滑槽，所述齿环套设于转筒上且与底筒远离工作台的一端转动连接，若干所述滑槽均匀设于齿环远离工
作台的一端且一端靠近转筒，所述滑槽另一端远离转筒，所述槽盘套设于转筒上且与齿环
转动连接，若干所述限位移动槽且均匀开设在槽盘上并上下贯穿槽盘设置，所述移动块均
匀设于限位移动槽内且靠近齿环的一端与滑槽相限位滑移，所述外研磨块固定安装于移动
块上侧壁上，若干研磨块相互靠近时与内研磨装置之间形成研磨槽，金属活塞环放置于研
磨槽内进行研磨；

[0010] 所述驱动装置包括外驱动电机、内驱动电机、内螺杆以及外螺杆，所述内驱动电机设于工作台上且输出轴靠近齿盘，所述内螺杆与内驱动电机输出轴固定连接且内螺杆与齿
盘相啮合，于工作状态时，内驱动电机驱动通过内螺杆驱动齿盘转动，所述外驱动电机设于
工作台上且输出轴靠近齿环，所述外螺杆与外驱动电机输出轴固定连接且与齿环相啮合，
于工作状态时，外驱动电机可通过外螺杆驱动齿环转动。

[0011] 作为本发明的优选技术方案，还包括有盖台，所述盖台包括升降气缸、盖盘和固定板，所述固定板安装固定在支撑柱远离工作台的一端，所述升降气缸安装固定在靠近外研
磨装置的侧壁上，且朝下延伸设置，所述盖盘安装固定在升降气缸远离固定板的一端。

[0012] 作为本发明的优选技术方案，还包括有承接装置，所述承接装置包括上承接环、下承接环以及承接柱，所述上承接环与下承接环通过若干承接柱连接，所述上承接环与下承
接环相互远离的一侧分别与金属活塞环抵触。

[0013] 作为本发明的优选技术方案，还包括凸块，所述下承接环靠近金属活塞环的一侧壁设有凸块且与金属活塞环相嵌设限位。

[0014] 作为本发明的优选技术方案，所述盖盘靠近外研磨装置的一端设有盖环，所述盖环可在升降气缸的驱动下伸进研磨槽内。

[0015] 作为本发明的优选技术方案，所述转筒外侧壁套设有轴承环且处于齿环与底筒之间。

[0016] 综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

[0017] 1.在实际操作的过程中，当对金属活塞环内侧壁研磨时，研磨槽内可依次放置多个金属活塞环与承接装置，外驱动电机使外研磨块互相靠拢并将金属活塞环夹持，扭力电
机驱动内研磨块靠近金属活塞环内侧壁，并形成一定的摩擦抵触，这时内驱动电机通过齿
盘使研磨块与金属活塞环发生相对转动，以达到对金属活塞环内圈的打磨；当对金属活塞
环外侧壁研磨时，扭力电机驱动使研磨块挤压金属活塞环内壁以将其固定，外驱动电机使
外研磨块与金属活塞环形成较小的摩擦抵触，然后内驱动电机驱动固定在内研磨块外侧的
金属活塞环与外研磨块发生相对转动，以达到对金属活塞环外侧壁的打磨，整个过程提高
了对金属活塞环打磨的自动化程度，可以使多个活塞环同时打磨，实现了提高打磨工作效
率、减少人工操作的效果；

[0018] 2.在实际操作的过程中，金属活塞环之间放有承接装置，在打磨过程中承接装置可防止金属碎屑在活塞环与研磨块之间过度堆积，嵌设于金属环中的凸块防止金属活塞环
被外研磨块挤压形变，提高了金属活塞环的打磨质量；

[0019] 3.在实际操作的过程中，盖盘在升降气缸的驱动下下降至一定高度，与研磨槽之间留有一丝缝隙，在打磨的过程中有效防止金属碎屑飞溅，实现了保护操作人员安全和设
备安全的效果。

附图说明

[0020] 图1是本发明的主体结构示意图。

[0021] 图2是本发明的剖视图。

[0022] 图3是本发明图2中A部位的局部放大图。

[0023] 图4是本发明图2中B部位的局部放大图。

[0024] 图5是本发明内研磨块、退让槽、卡盘和伸缩齿块之间的结构示意图。

[0025] 图6是本发明外研磨块、移动块与限位移动槽之间的结构示意图。

[0026] 图7是本发明移动块、齿环与滑槽之间的结构示意图。

[0027] 图8是本发明卡盘的结构示意图。

[0028] 图9是承接装置与凸块的结构示意图。

[0029] 图中，1、工作台；2、支撑柱；3、内研磨装置；4、外研磨装置；5、驱动装置；6、大轴承；31、内研磨块；32、退让槽；33、卡盘；34、卡盘槽；35、伸缩齿块；36、扭力电机；37、转筒；38、底
筒；39、安装槽；310、齿盘；41、外研磨块；42、移动块；43、限位移动槽；44、槽盘；45、齿环；46、
滑槽；51、外驱动电机；52、内驱动电机；53、内螺杆；54、外螺杆；7、盖台；71、升降气缸；72、盖
盘；73、固定板；8、承接装置；81、上承接环；82、下承接环；83、承接柱；9、凸块；10、盖环；11、
轴承环。

具体实施方式

[0030] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

[0031] 参照图1‑9所示，为本发明所公开的一种金属活塞环精细化内外圈打磨系统，包括工作台1和支撑柱2，还包括内研磨装置3、外研磨装置4、驱动装置5和大轴承6，大轴承6通过
压入配合的方式水平设于工作台1上且供内研磨装置3安装。

[0032] 内研磨装置3包括内研磨块31、退让槽32、卡盘33、卡盘槽34、伸缩齿块35、扭力电机36、转筒37、底筒38、安装槽39以及齿盘310，齿盘310水平转动连接在大轴承6远离工作台
1的一端，底筒38同轴通过焊接的方式固定安装在齿盘310远离工作台1的一端，底筒38与齿
轮均为强度高、不易锈蚀的金属材质所制成；扭力电机36通过螺栓螺母的方式嵌设安装于
底筒38远离工作台1的一端，且输出轴垂直向上设置，转筒37同轴通过螺栓螺母的方式安装
于底筒38远离工作台1的一侧，转筒37为强度高、重量较轻的金属材质所制成；通过开槽机
在转筒37上垂直开设有从上至下且供扭力电机36滑移安装的安装槽39，同样通过开槽机在
安装槽39侧壁上从上至下依次水平开设有若干卡盘槽34，数量优选设为4‑5；卡盘33转动滑
移安装在卡盘槽34内且与扭力电机36输出轴通过焊接的方式固定，用开槽机均匀开设4个
退让槽32于转筒37外侧壁上；伸缩齿块35滑移安装于退让槽32内且与卡盘33螺纹连接，卡
盘槽34与退让槽32内涂上一些润滑油以减小运动时的阻力；内研磨块31通过焊接的方式设
于伸缩齿块35远离转筒37外侧壁的一端上，研磨块31为强度高的研磨石所制成。

[0033] 外研磨装置4包括外研磨块41、移动块42、限位移动槽43、槽盘44、齿环45以及滑槽46，为了提高外研磨装置4的使用寿命，转筒37外侧壁套通过压入配合的方式设有轴承环11
且处于齿环45与底筒38之间。齿环45滑移套设于转筒37上且与底筒38远离工作台1的一端
转动连接并涂上润滑油；若干滑槽46通过开槽机均匀设于齿环45远离工作台1的一端且一
端靠近转筒37，滑槽46另一端远离转筒37；槽盘44套设于转筒37上且与齿环45转动连接并
涂上润滑油；用开槽机将若干限位移动槽43呈梯形均匀开设在槽盘44上并上下贯穿槽盘44
设置，且梯形长边靠近工作台1的一端；移动块42均匀设于限位移动槽43内且靠近齿环45的
一端与滑槽46相限位滑移，移动块42、槽盘44与齿环45均为强度高的金属材质所制成且槽
盘44与齿环45涂有润滑油；外研磨块41通过焊接的方式固定安装于移动块42上侧壁上，外
研磨块41有强度高、韧性大和较大质量的研磨石所制成，若干研磨块31相互靠近时与内研
磨装置3之间形成研磨槽，金属活塞环放置于研磨槽内进行研磨。

[0034] 驱动装置5包括外驱动电机51、内驱动电机52、内螺杆53以及外螺杆54，内驱动电机52通过螺栓螺母的方式固定设于工作台1上且输出轴靠近齿盘310，内螺杆53与内驱动电
机52输出轴通过螺栓螺母的方式固定连接且内螺杆53与齿盘310相啮合，于工作状态时，内
驱动电机52驱动通过内螺杆53驱动齿盘310转动，外驱动电机51通过螺栓螺母的方式固定
安装在工作台1上且输出轴靠近齿环45，外螺杆54与外驱动电机51输出轴通过螺栓螺母的
方式固定连接且与齿环45相啮合，于工作状态时，外驱动电机51可通过外螺杆54驱动齿环
45转动，外螺杆54与内螺杆53均为强度较高的金属材质所制成。

[0035] 为了防止金属碎屑飞溅，在支撑柱2上设置有盖台7，盖台7包括升降气缸71、盖盘72和固定板73，固定板73通过焊接的方式垂直安装在支撑柱2远离工作台1的一端，升降气
缸71通过焊接的方式垂直安装固定在靠近外研磨装置4的侧壁上，且朝下延伸设置，盖盘72
焊接水平固定在升降气缸71远离固定板73的一端，且盖台7处于内研磨装置3的正上方。

[0036] 为了获得更好的打磨效果，在金属活塞环之间设置有承接装置8，承接装置8包括上承接环81、下承接环82以及承接柱83，上承接环81与下承接环82通过若干承接柱83以焊
接方式垂直连接，且上承接环81与下承接环82相平行，上承接环81与下承接环82相互远离
的一侧分别与金属活塞环抵触；金属活塞环存在一个缺口，下承接环82靠近金属活塞环的
一侧壁设有凸块9且与金属活塞环的缺口处相嵌设限位，凸块9与下承接环82以焊接相连，
且不超出缺口范围；上承接环81、下承接环82、承接柱83和凸块9均为表面光滑、强度高的金
属材质所制成，承接装置8与金属活塞环的间隔堆叠不可超过位于最上端的内研磨块31。

[0037] 为了获得更好的打磨效果，盖盘72靠近外研磨装置4的一端设有盖环10，盖环10可在升降气缸71的驱动下伸进研磨槽内，且处于承接装置8正上方并在其之间留有一丝缝隙，
盖盘72由强度高，表面光滑的金属材质所制成；于工作状态时，打磨过程中有效防止金属碎
屑飞溅。

[0038] 本实施例的实施原理为：研磨槽内可依次堆叠放置多个金属活塞环与承接装置8，外驱动电机51驱动齿环45转动使限位滑移于滑槽46内的移动块42滑移，由于外研磨块41惯
性大，易在限位移动槽43的限位作用下，若干移动块42连带外研磨块41互相靠近，并将金属
活塞环夹持，扭力电机36的驱动卡盘33转动，使得与卡盘33螺纹连接的伸缩齿块35在退让
槽32内向靠近外研磨块41的一侧伸展，推动内研磨块31外侧壁靠近金属活塞环内侧壁，并
形成一定的摩擦抵触，这时内驱动电机52高速转动使内研磨块31与金属活塞环发生相对转
动，以达到对金属活塞环内圈的打磨，完成内圈打磨后，扭力电机36继续驱动使研磨块挤压
金属活塞环内壁将其夹持，这时，外驱动电机51反向驱动使外研磨块41减小对金属活塞环
外侧壁的挤压，至较小的摩擦接触，然后内驱动电机52驱动夹持在内研磨块31外侧的金属
活塞环与外研磨块41发生相对转动，以达到对金属活塞环外侧壁的打磨。

[0039] 本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之
内。