利索能及
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专利号: 2018108290744
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于加工复杂零件的柔性气动抛光头,其特征在于,包括:

多级气缸,其动作端安装柔性抛光头,用于驱动柔性抛光头沿自身轴向移动;所述多级气缸包括气缸体、排气罩、圆柱形活塞杆以及回位弹簧,气缸体与气动装置固接,气缸体的气缸设有可与气动装置的排气口管路连通的进气口,并且气缸体具有多个中空的台阶轴,台阶轴中空内腔均与气缸体的气缸连通,其中台阶轴的横截面为同心圆环,并且台阶轴的轴向高度从中心向外递减,形成多级台阶面;每个台阶轴的端部周向设有可与相应中空内腔连通的排气孔,台阶轴的台阶端面上设有供圆柱形活塞杆贯穿的轴向通孔;每个台阶轴的中空腔内对应设置一轴向布置的滑槽;排气罩密封装在多级气缸台阶轴外部,并且排气罩侧壁设有用于统一排气的排气口;圆柱形活塞杆的密封端分别密封插入相应的台阶轴的轴向通孔内,并通过回位弹簧与台阶轴内的滑槽密封滑动连接,实现圆柱形活塞杆沿相应台阶轴轴向伸缩;除中心的台阶轴外,其余环状的台阶轴轴向表面均匀设有多个呈环状分布的用于安装圆柱形活塞杆的轴向通孔,其中一所述圆柱形活塞杆安装在位于中心的台阶轴上,其余的圆柱形活塞杆均匀安装在相应的环状的台阶轴上,形成环状圆柱形活塞杆阵列;所述圆柱形活塞杆包括第一推杆和第一挡板,所述第一推杆的底部插入台阶轴台阶端面的轴向通孔后与置于台阶轴中空内腔的第一挡板固接,并保持第一挡板与滑槽密封,第一推杆与轴向通孔密封滑动连接;第一挡板与台阶轴的滑槽底面之间连接回位弹簧,其中回位弹簧一端与第一挡板的插入端固连,另一端与相应台阶轴的滑槽底面固连;

气动装置,与多级气缸固接,并且气动装置的进气口与外部压缩气源管路连通,排气口与多级气缸的进气口管路连通,用于向多级气缸供气;

柔性抛光头,其加工端配装可与工件待加工表面贴合并随柔性抛光头动作端同步运动的磨粒层,用于对工件表面进行加工;所述柔性抛光头包括弹簧支撑单元以及磨粒层,每个圆柱形活塞杆顶部各配装一弹簧支撑单元,全部的弹簧支撑单元共同形成可用于按压在支撑层内壁的台阶型弹簧阵列;所述磨粒层包括支撑层和磨粒,支撑层包裹在弹簧阵列外部,并且支撑层的底部边沿与排气罩密封连接,使得排气罩、台阶轴的台阶面以及支撑层共同围成一用于容纳弹簧阵列的密封腔,支撑层外壁贴覆磨粒,磨粒层的形状随弹簧阵列的圆柱形活塞杆伸出长度调整;所述弹簧支撑单元包括半球面支撑体和变刚度锥形弹簧,变刚度锥形弹簧的小端与圆柱形活塞杆顶部端面固接,其大端与半球面支撑体的平面端固连,而在圆柱形活塞杆的滑动行程内,半球面支撑体的球面可与支撑层内壁接触;变刚度锥形弹簧的轴向高度一致,并且变刚度锥形弹簧沿其轴向从上到下相邻节距渐减,形成上疏下密的结构。