預(yù)應(yīng)力砂帶磨削軸類零件的加載裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于砂帶磨削技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)應(yīng)力砂帶磨削軸類零件的加載裝置，用于軸類零件的預(yù)應(yīng)力砂帶磨削。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，表面殘余應(yīng)力是零部件表面質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，對零部件的疲勞壽命有著重要的影響。殘余應(yīng)力由加工過程中的力-熱耦合形成，研究發(fā)現(xiàn)，由多物理場耦合形成的殘余應(yīng)力對零部件的疲勞強(qiáng)度有決定性的意義。并且，零部件表面分布?xì)堄鄩簯?yīng)力時，能有效提高其疲勞強(qiáng)度及壽命，提高抵抗腐蝕的能力；相反，當(dāng)殘余應(yīng)力呈現(xiàn)殘余拉應(yīng)力狀態(tài)時，則會明顯降低其疲勞強(qiáng)度和壽命。因此，在已加工零部件的表面獲得合適的殘余壓應(yīng)力狀態(tài)就顯得十分重要。
[0003]砂帶磨削是利用砂帶這種特殊形式的柔性涂附工具對零部件表面同時進(jìn)行磨削和拋光的一種加工形式。由于砂帶基體以及接觸輪具有彈性，砂帶磨削屬于彈性接觸磨削，兼具磨削、研磨和拋光等多重效應(yīng)，是一種復(fù)合加工工藝，具有高效、精密的加工特點。砂帶磨削的優(yōu)越性使得砂帶磨削技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛采用。特別是隨著近年來精密砂帶制造技術(shù)和砂帶磨床研制水平的顯著提高，砂帶磨削的應(yīng)用領(lǐng)域變得更為廣闊。
[0004]現(xiàn)有軸類零件的砂帶磨削加工，主要是通過加載裝置將軸類零件安裝于砂帶磨削機(jī)床上，再進(jìn)行砂帶磨削加工，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)這樣加工出的軸類零件表面殘余應(yīng)力呈拉應(yīng)力狀態(tài)，不利于軸類零件疲勞強(qiáng)度和壽命的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種預(yù)應(yīng)力砂帶磨削軸類零件的加載裝置，用于提高軸類零件的疲勞強(qiáng)度和壽命。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種預(yù)應(yīng)力砂帶磨削軸類零件的加載裝置，包括底板，在所述底板上連接有左右兩個安裝座，每一所述安裝座的上部均穿設(shè)有固定軸，兩個所述固定軸的中心線位于同一直線上，兩個所述固定軸相互靠近的端頭均連接有下夾體，在下夾體上連接有上夾體，在其中一個固定軸遠(yuǎn)離另一個固定軸的一端螺紋連接有預(yù)緊螺母，所述預(yù)緊螺母與對應(yīng)的安裝座之間抵裝有推力軸承。
[0007]本發(fā)明通過在其中一個固定軸上連接預(yù)緊螺母，使用過程中，通過兩個固定軸上的上夾體和下夾體將待加工的軸類零件夾緊，然后擰動預(yù)緊螺母，通過預(yù)緊螺母對軸類零件施加預(yù)應(yīng)力，然后保持軸類零件在該應(yīng)力作用下進(jìn)行砂帶磨削加工，利用磨粒對加工表面的擠壓作用，將部分預(yù)應(yīng)力通過塑性變形固化在軸類零件的表層，從而改變已加工軸類零件的表面殘余應(yīng)力狀態(tài)，使軸類零件表面獲得合適的殘余壓應(yīng)力，顯著地提高了軸類零件的疲勞強(qiáng)度和壽命，并提高了軸類零件耐腐蝕的能力。并且在預(yù)緊螺母與對應(yīng)的安裝座之間抵裝推力軸承，通過推力軸承對加工過程中的周向沖擊進(jìn)行緩沖，有效地避免了加工過程中軸向的串動影響加工效果。
[0008]在所述底板上固定有滑鍵，在底板上還開設(shè)有倒置的“T”形槽，所述滑鍵和“T”形槽均沿固定軸的中心線方向布置，在所述“T”形槽內(nèi)卡裝有” T”形螺栓，右邊的安裝座下端與滑鍵配合，并且該右邊安裝座通過”T”形螺栓和螺母與底板固定連接；左邊的所述安裝座與底板螺栓固定連接。這樣將其中一個安裝座與底板螺栓固定，另一個安裝座與底板上的滑鍵配合，并通過“T”形螺栓固定，使該安裝座的位置可以調(diào)整，從而調(diào)整兩個固定軸之間的距離，便于加載不同長度的軸類零件。
[0009]作為優(yōu)選，連接有預(yù)緊螺母的固定軸安裝在右邊的安裝座上。
[0010]所述下夾體一體連接在固定軸上，在下夾體的上部開有半圓形的凹陷，并且下夾體遠(yuǎn)離對應(yīng)固定軸的一端向上延伸形成半環(huán)形的下止口 ；所述上夾體的下部開有向上凹陷的半圓形缺口，并且上夾體遠(yuǎn)離對應(yīng)固定軸的一端向下延伸形成半環(huán)形的上止口，所述上夾體通過螺栓與下夾體固定。這樣上夾體和下夾體的結(jié)構(gòu)簡單，下夾體與固定軸一體連接，使下夾體的連接強(qiáng)度高，上止口和下止口的設(shè)置可以有效地避免軸類零件從上夾體和下夾體之間脫落。
[0011]所述固定軸還包括同軸、依次相連、且直徑由大到小的大直徑段、中直徑段、小直徑段、軸環(huán)段和螺紋段，其中大直徑段遠(yuǎn)離中直徑段的一端與下夾體相連，在每一所述小直徑段上均固套有兩個軸承，所述軸承安裝在對應(yīng)的安裝座內(nèi)，每一固定軸上靠近中直徑段的軸承內(nèi)圈與中直徑段相抵，在軸環(huán)段上固套有與軸承相抵的軸環(huán)，所述軸環(huán)通過圓螺母鎖緊，所述圓螺母連接在螺紋段上。所述預(yù)緊螺母可以是直接連接在螺紋段上，也可以是在螺紋段的外端加工有直徑更小的小螺紋段，預(yù)緊螺母連接在該小螺紋段上。這樣固定軸的結(jié)構(gòu)簡單、安裝結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定。
[0012]在連接有預(yù)緊螺母的固定軸的大直徑段上開有扁方面。扁方面的設(shè)置便于在擰動預(yù)緊螺母時對固定軸進(jìn)行夾持限位，操作更加方便。
[0013]在每一固定軸的兩個軸承之間墊有內(nèi)襯套和外襯套，所述內(nèi)襯套和外襯套分別與軸承的內(nèi)圈和外圈相抵。設(shè)置內(nèi)襯套和外襯套，將每一固定軸上的兩個軸承隔開，便于軸承潤滑。
[0014]在兩個所述安裝座上端相背離的一側(cè)均固定有端蓋，所述固定軸穿過對應(yīng)的端蓋；所述預(yù)緊螺母位于對應(yīng)端蓋的外側(cè)，并且所述推力軸承通過端蓋抵裝在預(yù)緊螺母與對應(yīng)的安裝座之間；在另一安裝座的端蓋與正對的軸承外圈之間墊有隔環(huán)。設(shè)置端蓋，一方面便于利用端蓋抵裝推力軸承，另一方面可以對安裝座的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)。隔環(huán)的設(shè)置，對相應(yīng)軸承的外圈進(jìn)行限位。
[0015]有益效果:本發(fā)明通過在其中一個固定軸上連接預(yù)緊螺母，利用預(yù)緊螺母對軸類零件施加預(yù)應(yīng)力，從而使軸類零件表面獲得合適的殘余壓應(yīng)力，顯著地提高了軸類零件的疲勞強(qiáng)度和壽命，具有構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)容易和生產(chǎn)成本低等特點。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為上夾體和下夾體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述的實施例示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述實施例是示例性的，旨在解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0019]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，對于方位詞，如有術(shù)語“中心”，“橫向”、“縱向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示方位和位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于敘述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定方位構(gòu)造和操作，不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的具體保護(hù)范圍。
[0020]在本發(fā)明中，除另有明確規(guī)定和限定，如有術(shù)語“組裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)作廣義去理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；也可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以是通過中間媒介相連，可以是兩個元件內(nèi)部相連通。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述的術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義