基于2D激振阀的振动拉削方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105562814A(43)申请公布日2016.05.11(21)申请号201610151945.2(22)申请日2016.03.17(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号浙江工业大学(72)发明人应申舜阮健贾文昂陈国达(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙)33213代理人吴秉中(51)Int.Cl.B23D41/08(2006.01)F15B11/00(2006.01)F15B13/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称基于2D激振阀的振动拉削方法(57)摘要基于2D激振阀的振动拉削方法，所述方法采用主要设备是液压卧式内拉床及2D激振阀，液压卧式内拉床内部设有主油路，所述主油路与主油缸相连，主油缸内的活塞带动拉床的拉刀做拉削运动，2D激振阀的阀芯具有旋转运动和轴向运动两个自由度，阀芯的旋转速度是由交流伺服电机通过一对齿轮组进行控制，该方法是通过在主油路上并联设置2D激振阀来实现振动拉削。本发明有益的效果是，利用2D阀实现对拉床主驱动系统产生高频颤振,振动功率大，最高频率可达1250HZ，满足振动拉削的高频大推力的激振需求。振动拉削能够有效的提高拉削工件表面质量、几何精度，提高拉刀使用寿命。CN105562814ACN105562814A权利要求书1/1页1.基于2D激振阀的振动拉削方法，其特征在于所述方法采用的设备包括液压卧式内拉床及2D激振阀（40），所述液压卧式内拉床包括床身（1）、主刀夹座（2）、主卡刀体（3）、主溜板导轨（4）、床台（5）、工作台（6）、工作台定心孔（7）、辅溜板导轨（8）、辅卡刀体（9）、辅刀夹座（10）、辅床身（11）及底座（12），液压卧式内拉床内部设有主油路，所述主油路与主油缸（13）相连，2D激振阀（40）与主油缸信号（13）连接，主油缸（13）内的活塞带动拉床的拉刀做拉削运动，所述2D激振阀包括交流伺服电机（18）、大齿轮（17）、小齿轮（19）、阀芯（22）、阀套（16）、阀块（15）、联轴器（20）、弹簧（21）、直线电机（24），2D激振阀（40）的阀芯（22）具有旋转运动和轴向运动两个自由度，阀芯（22）的旋转速度是由交流伺服电机（18）通过一对齿轮组进行控制，所述的2D激振阀的阀芯（22）台肩周向均开设沟槽，其中相邻台肩上的沟槽相互错位，用于阀芯（22）旋转时间歇进油；该方法是通过在主油路上并联设置2D激振阀（40）来实现振动拉削，包括如下步骤：a.2D激振阀（40）管路并联在主油缸（13）回路的单向阀与主油缸进油口之间；b.2D激振阀（40）电路与2D激振阀（40）伺服控制器连接，再将PLC与2D激振阀（40）伺服控制器连接，由PLC通过2D激振阀伺服控制器控制交流伺服电机（18）及直线电机（24）工作；c.工件装夹在拉床的工作台（6）上，将拉刀复位；d.PLC向2D激振阀（40）伺服控制器发出脉冲，2D激振阀（40）的阀芯（22）在交流伺服电机（18）的带动在开始运行；当2D激振阀（40）的阀芯（22）处于PA位时油路接通，高压油进入主油缸（13）的有杆腔，当2D激振阀（40）的阀芯（22）处于中间位时油路关闭，高压油停止进入主油缸（13）的有杆腔，通过2D激振阀（40）的阀芯（22）的连续旋转切换来控制高压油向有杆腔周期性供油，在主油缸（13）内产生高频颤振；e.主电动机（28）工作：主油路开始向主油缸（13）的有杆腔供油；主油路与2D激振阀（40）油路共同向主油缸（13）有杆腔供油，在高频颤振下主油缸（13）内的活塞带动拉刀向右做振动拉削运动，主油缸内的活塞带动拉刀向右做振动拉削运动，对工件进行拉削加工；f.主油缸（13）内的活塞到达最右端时，拉削完成；主油缸（13）的信号器发出信号，2D激振阀（40）的阀芯（22）停止转动，阀芯（22）处于中间位停止供油，PLC不再向2D激振阀（40）伺服控制器发出脉冲；g.主油路控制主油缸（13）回程，即主油缸（13）的无杆腔进油，有杆腔出油，使拉刀复位。2.根据权利要求1所述的基于2D激振阀（40）的振动拉削方法，其特征在于，所述步骤d中高频颤振的频率最高为1250HZ，所述的高频颤振是由2D激振阀（40）伺服控制器与PLC共同作用于2D激振阀（40）来实现的。3.根据权利要求1所述的基于2D激振阀（40）的振动拉削方法，其特征在于，所述的步骤d中2D激振阀（40）的阀芯（22）连续旋转切换能够实现对有杆腔进行周期性增压。4.根据权利要求1所述的基于2D激振阀（40）的振动拉削方法，其特征在于，所述的步骤d中2D激振阀（40）的阀芯（22）能作轴向直线运动，轴向直线运动是由直线电