本发明涉及钢球生产用的辅助设施，具体涉及一种具有位移补偿功能的钢球整形装置及其方法。
背景技术：
1、耐磨钢球在通过成型机成型后需要使用整形机对尚处于高温状态的钢球进行整形。
2、如中国专利cn108838615a就公开了钢球整形装置，该装置通过动力传动机构带动回转整形环转动，从而使位于回转整形环和固定整形环之间的钢球从引入腔移动至引出腔；在此过程中通过弹簧缓冲机构为固定整形环提供位移缓冲，避免钢球卡紧，同时弹簧缓冲机构通过固定缓冲环向钢球施加压力，实现对钢球的整形。
3、但是，弹簧提供的弹性力是随压缩长度变化的，在固定整形环和回转整形环相抵的时候，弹簧提供的挤压力足以使高温钢球上的凸出部分变形；如待整形的高温钢球的尺寸偏差较大，在整形过程中钢球推动固定整形环移动，固定整形环挤压弹簧，使弹簧产生更大的弹性力（弹簧的结构原理决定其无法提供相对线性恒定的压力），弹性力反作用于固定整形环，易使高温钢球被固定整形环和回转整形环夹紧，从而导致高温钢球卡在回转整形环和固定整形环之间；且弹簧连续反复压缩，容易产生疲劳失效，再此前提下，需要一种可提供平稳恒定压力且持续可靠的装置保证设备持续稳定运行。
4、基于此，本发明设计了一种具有位移补偿功能的钢球整形装置及其方法以解决上述问题。
技术实现思路
1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种具有位移补偿功能的钢球整形装置及其方法。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
3、一种具有位移补偿功能的钢球整形装置，包括机架；
4、所述机架的中部安装有用于对钢球进行整形的整形机构，所述整形机构包括回转整形组件、固定整形组件和导料槽，机架上安装有用于带动钢球转动的回转整形组件和用于配合回转整形组件对钢球进行整形的固定整形组件；机架上设置有用于将整形完毕的钢球导出的导料槽；导料槽位于回转整形组件和固定整形组件下侧；
5、机架的右侧安装有用于向回转整形组件输送动力的驱动机构，机架的左侧安装有用于对固定整形组件进行位移补偿和缓冲的液压缓冲机构；
6、所述液压缓冲机构包括缓冲油缸、位移补偿组件和调节式重压组件，机架的左侧安装有缓冲油缸，缓冲油缸的水平出口安装有用于对固定整形组件进行支撑的位移补偿组件，缓冲油缸的竖直出口安装有调节缓冲强度的调节式重压组件；在缓冲油缸内部的位移补偿组件和调节式重压组件之间填充有液压油；
7、所述机架和调节式重压组件上安装有用于监测钢球外形尺寸的监测机构。
8、更进一步的，所述回转整形组件包括回转盘轴、回转盘、转动支撑座和回转整形环，转动支撑座固定安装在机架的右侧，回转盘轴的中部转动安装在转动支撑座上；回转盘轴的右侧与驱动机构的动力输出轴通过联轴器固定连接，回转盘轴的左侧固定安装有回转盘，回转盘的左侧固定安装有回转整形环。
9、更进一步的，所述固定整形组件包括固定盘、固定盘轴、滑动支撑座和固定整形环，滑动支撑座固定安装在机架的左侧，滑动支撑座中部限位滑动安装有固定盘轴，固定盘轴的右侧固定安装有固定盘，固定盘的右侧固定安装有固定整形环。
10、更进一步的，所述回转整形环左下侧设置有台阶，回转整形环左侧中部开设有半圆形的回转整形槽；固定整形环右上侧设置有台阶，固定整形环右侧中部开设有半圆形的固定整形槽，固定整形槽与回转整形槽构成上下边缘接触面交错的圆环形槽。
11、更进一步的，固定整形环的前侧开设有与由固定整形槽和回转整形槽构成的圆环形槽连通的引入腔，固定整形槽内位于引入腔的上侧固定安装有隔板；固定盘的左侧边缘开设有引出腔，固定整形环左侧边缘开设有导出槽，引出腔与导出槽连通，导出槽位于隔板上侧；引出腔对准导料槽。
12、更进一步的，所述缓冲油缸包括缸体、延长块、横腔和竖腔，缸体固定安装在机架上，延长块固定安装在缸体左上侧，缸体内开设有横腔；延长块中部开设有贯通的竖腔，竖腔下侧通过开设在缸体左侧的通孔与横腔连通。
13、更进一步的，所述位移补偿组件包括隔热块、第一活塞杆、第一活塞和第一移动腔，第一活塞杆的右端通过隔热块与固定盘轴固定连接；第一活塞杆的左侧穿过缸体后与第一活塞固定连接；第一活塞在横腔内限位滑动连接；横腔位于第一活塞的右侧构成第一移动腔。
14、更进一步的，所述调节式重压组件包括第二活塞杆、第二活塞、导杆、承托板、滑杆、第二移动腔和多个重力块，第二活塞杆的下端穿过延长块后固定安装有第二活塞，第二活塞与竖腔限位滑动连接，第二活塞杆的上端固定安装有用于支撑重力块的承托板，承托板下侧对称固定安装有导杆，导杆与延长块限位滑动连接；承托板上侧对称固定安装有滑杆，重力块与滑杆限位滑动连接；竖腔内位于第二活塞的上侧构成第二移动腔；第二活塞与第一活塞之间构成用于容纳液压油的油腔。
15、更进一步的，所述监测机构包括安装架、绝缘筒、电阻丝线圈、第一接线柱、安装板、导电块和导电簧片，安装架固定安装在机架的左侧，安装架上侧固定安装有绝缘筒，绝缘筒上侧缠绕有电阻丝线圈；绝缘筒顶部固定安装有第一接线柱，电阻丝线圈与第一接线柱通过导线电连接；承托板侧边固定安装有安装板，安装板中部固定安装有导电块，导电块与导电簧片的一端固定连接，导电簧片的另一端内设置有滚珠，滚珠在绝缘筒和电阻丝线圈上贴合滚动；导电块通过导线与万用表电连接；万用表和第一接线柱分别与外部电池电连接。
16、为了更好地实现本发明的目的，本发明还提供了一种具有位移补偿功能的钢球整形装置的使用方法，包括以下步骤：
17、步骤一：将根据整形精度需求，将不同数量的重力块放置到承托板上侧，通过滑杆对重力块进行限位；重力块通过承托板下压第二活塞杆，第二活塞杆在导杆的导向作用下竖直移动，从而带动第二活塞在竖腔内竖直移动；第二活塞下压液压油，使液压油推动横腔内的第一活塞水平移动，第一活塞带动第一活塞杆水平移动，从而通过隔热块带动固定盘轴水平移动，固定盘轴在滑动支撑座的支撑和限位作用下推动固定盘水平移动，从而推动固定整形环水平移动，直至固定整形环与回转整形环贴合被回转整形环阻挡；
18、步骤二：启动驱动机构，驱动机构通过回转盘轴带动回转盘转动，从而带动回转整形环转动；
19、步骤三：将处于高温状态的钢球通过引入腔投入由固定整形槽和回转整形槽构成的圆环形槽内，钢球被隔板阻挡，并在回转整形环的带动下转动，通过回转整形槽和固定整形槽的设置，使回转整形槽对钢球的支撑上下不对称，便于钢球在围绕固定整形槽公转的同时自转；在此过程中，钢球上的凸出部位与回转整形槽和固定整形槽接触，钢球推动固定整形环向左移动，固定整形环带动固定盘和固定盘轴向左移动；
20、步骤四：固定盘轴通过隔热块推动第一活塞杆和第一活塞在横腔内移动，从而对横腔内液压油施加压力并推动第二活塞杆和第二活塞在竖腔内向上移动，从而推动承托板及承托板上侧的重力块向上移动；如钢球尺寸符合标准时，则进行步骤五；如钢球尺寸超出标准时，则进行步骤六；
21、步骤五：承托板带动安装板、导电块和导电簧片竖直移动；导电簧片通过端部的滚珠始终与绝缘筒和电阻丝线圈接触；固定整形环的水平移动距离始终处于一个小的范围，此时承托板的竖直移动距离较小；导电簧片在整个整形阶段仅与绝缘筒接触，导电簧片与电阻丝线圈不接触，从而使包括导电簧片和电阻丝线圈的电路整体断开；
22、步骤六：固定整形环的水平移动距离较大，在整形过程中推动承托板向上竖直移动较大的距离，从而带动导电簧片向上移动，使导电簧片端部钢珠与电阻丝线圈接触，使得包括导电簧片和电阻丝线圈的电路连通；通过万用表监测电路电流，根据电流信号是否存在判断待整形钢球的尺寸是否符合标准，通过电流信号大小判断钢球尺寸超出的范围；
23、步骤七：在执行步骤四、五和六的同时，承托板及承托板上侧的重力块的重力通过液压油反作用于承托板，形成对第一活塞、第一活塞杆、隔热块的推力，从而使得固定盘轴、固定盘始终推动固定整形环向回转整形环靠近，始终保持对钢球的压力，将钢球凸出部分进行挤压整形；直至回转整形环带动钢球移动至导出槽后，钢球通过导出槽和引出腔落到导料槽内，完成整形。
24、本发明相较于现有技术，其有益效果为：1、将处于高温状态的钢球投送到回转整形组件和固定整形组件之间，驱动机构带动回转整形组件转动，从而带动钢球在回转整形组件和固定整形组件之间滚动，通过回转整形组件和固定整形组件之间的挤压和摩擦使钢球在沿固定整形组件公转的同时自转，直至钢球整形完毕从回转整形组件和固定整形组件之间移出落到导料槽内；在此过程中，调节式重压组件通过自身重力下压缓冲油缸内的液压油，缓冲油缸内液压油的压力推挤位移补偿组件；调节式重压组件重力不变，对缓冲油缸内液压油的压力不变，使缓冲油缸内的液压油对位移补偿组件的推力不变；通过位移补偿组件对固定整形组件提供位移补偿，同时为钢球提供恒定的压力对钢球进行整形，避免钢球卡住，使整形过程更加平缓和均匀；
25、2、在使用前，可根据整形强度的要求改变调节式重压组件重力，使之适应不同精度整形需求；且调节式重压组件依靠自身重力向缓冲油缸内液压油施加压力，节式重压组件重力不变，对缓冲油缸内液压油的压力不变，使缓冲油缸内的液压油对位移补偿组件的推力不变，从而避免出现因弹簧疲劳导致压力不足从而影响整形质量；
26、3、在整形过程中，固定整形组件和位移补偿组件整体位移量变化较小，位移补偿组件移动通过缓冲油缸带动调节式重压组件同步移动，且调节式重压组件的位移量远大于位移补偿组件，从而可通过监测机构检测调节式重压组件的位移量计算位移补偿组件的位移量，提升监测精度；在待整形钢球的尺寸符合标准时，固定整形组件和位移补偿组件的位移量变化较小时，此时监测机构不启动；在待整形钢球的尺寸超出标准时，监测机构自动启动；通过监测机构监测调节式重压组件的位移量，从而判断进入回转整形组件和固定整形组件之间的钢球尺寸是否存在偏差，以及相应的偏差差值范围；从而便于及时发现故障，并及时进行解决，避免尺寸偏差较大的钢球对整形装置造成破坏；同时避免监测机构始终处于监测状态导致疲劳，影响整体使用寿命。
1.一种具有位移补偿功能的钢球整形装置，包括机架（1），其特征在于：
2.根据权利要求1所述的具有位移补偿功能的钢球整形装置，其特征在于，所述回转整形组件（31）包括回转盘轴（311）、回转盘（312）、转动支撑座（313）和回转整形环（314），转动支撑座（313）固定安装在机架（1）的右侧，回转盘轴（311）的中部转动安装在转动支撑座（313）上；回转盘轴（311）的右侧与驱动机构（2）的动力输出轴通过联轴器固定连接，回转盘轴（311）的左侧固定安装有回转盘（312），回转盘（312）的左侧固定安装有回转整形环（314）。
3.根据权利要求2所述的具有位移补偿功能的钢球整形装置，其特征在于，所述固定整形组件（32）包括固定盘（321）、固定盘轴（322）、滑动支撑座（323）和固定整形环（324），滑动支撑座（323）固定安装在机架（1）的左侧，滑动支撑座（323）中部限位滑动安装有固定盘轴（322），固定盘轴（322）的右侧固定安装有固定盘（321），固定盘（321）的右侧固定安装有固定整形环（324）。
4.根据权利要求3所述的具有位移补偿功能的钢球整形装置，其特征在于，所述回转整形环（314）左下侧设置有台阶，回转整形环（314）左侧中部开设有半圆形的回转整形槽（3141）；固定整形环（324）右上侧设置有台阶，固定整形环（324）右侧中部开设有半圆形的固定整形槽（3241），固定整形槽（3241）与回转整形槽（3141）构成上下边缘接触面交错的圆环形槽。
5.根据权利要求4所述的具有位移补偿功能的钢球整形装置，其特征在于，固定整形环（324）的前侧开设有与由固定整形槽（3241）和回转整形槽（3141）构成的圆环形槽连通的引入腔（3242），固定整形槽（3241）内位于引入腔（3242）的上侧固定安装有隔板（3243）；固定盘（321）的左侧边缘开设有引出腔（3244），固定整形环（324）左侧边缘开设有导出槽（3245），引出腔（3244）与导出槽（3245）连通，导出槽（3245）位于隔板（3243）上侧；引出腔（3244）对准导料槽（33）。
6.根据权利要求5所述的具有位移补偿功能的钢球整形装置，其特征在于，所述缓冲油缸（41）包括缸体（411）、延长块（412）、横腔（413）和竖腔（414），缸体（411）固定安装在机架（1）上，延长块（412）固定安装在缸体（411）左上侧，缸体（411）内开设有横腔（413）；延长块（412）中部开设有贯通的竖腔（414），竖腔（414）下侧通过开设在缸体（411）左侧的通孔与横腔（413）连通。
7.根据权利要求6所述的具有位移补偿功能的钢球整形装置，其特征在于，所述位移补偿组件（42）包括隔热块（421）、第一活塞杆（422）、第一活塞（423）和第一移动腔（424），第一活塞杆（422）的右端通过隔热块（421）与固定盘轴（322）固定连接；第一活塞杆（422）的左侧穿过缸体（411）后与第一活塞（423）固定连接；第一活塞（423）在横腔（413）内限位滑动连接；横腔（413）位于第一活塞（423）的右侧构成第一移动腔（424）。
8.根据权利要求7所述的具有位移补偿功能的钢球整形装置，其特征在于，所述调节式重压组件（43）包括第二活塞杆（431）、第二活塞（432）、导杆（433）、承托板（434）、滑杆（435）、第二移动腔（437）和多个重力块（436），第二活塞杆（431）的下端穿过延长块（412）后固定安装有第二活塞（432），第二活塞（432）与竖腔（414）限位滑动连接，第二活塞杆（431）的上端固定安装有用于支撑重力块（436）的承托板（434），承托板（434）下侧对称固定安装有导杆（433），导杆（433）与延长块（412）限位滑动连接；承托板（434）上侧对称固定安装有滑杆（435），重力块（436）与滑杆（435）限位滑动连接；竖腔（414）内位于第二活塞（432）的上侧构成第二移动腔（437）；第二活塞（432）与第一活塞（423）之间构成用于容纳液压油的油腔。
9.根据权利要求8所述的具有位移补偿功能的钢球整形装置，其特征在于，所述监测机构（5）包括安装架（51）、绝缘筒（52）、电阻丝线圈（53）、第一接线柱（54）、安装板（55）、导电块（56）和导电簧片（57），安装架（51）固定安装在机架（1）的左侧，安装架（51）上侧固定安装有绝缘筒（52），绝缘筒（52）上侧缠绕有电阻丝线圈（53）；绝缘筒（52）顶部固定安装有第一接线柱（54），电阻丝线圈（53）与第一接线柱（54）通过导线电连接；承托板（434）侧边固定安装有安装板（55），安装板（55）中部固定安装有导电块（56），导电块（56）与导电簧片（57）的一端固定连接，导电簧片（57）的另一端内设置有滚珠，滚珠在绝缘筒（52）和电阻丝线圈（53）上贴合滚动；导电块（56）通过导线与万用表电连接；万用表和第一接线柱（54）分别与外部电池电连接。
10.一种具有位移补偿功能的钢球整形装置的使用方法，利用权利要求9所述的具有位移补偿功能的钢球整形装置，其特征在于，包括以下步骤：
