CN101823216A - 一种超声磨削设备 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种超声磨削设备。包括有支撑架、安装在支撑架上的输送台及超声旋转部件，待加工的硬脆材料固定在输送台上，超声旋转部件包括有电机、旋转超声主轴、磨削工具，电机安装在支撑架上，旋转超声主轴与电机的输出轴连接，磨削工具固定在旋转超声主轴的前端。本发明由于采用通过超声旋转部件实现磨削加工的结构，本发明特别适合对硅锭、瓷砖和瓷片等硬脆材料的加工，可以实现高效、低损耗的磨边、磨面和倒角加工。根据需要，本发明的加工过程可以实现干磨和湿磨。此外，本发明还可采用行星轮的磨削方式，小直径工具分布在一个大圆盘上，在自身旋转的同时还跟随大圆盘作圆周运动，以实现用小直径工具加工大面积工件，同时获得更加紊乱的抛磨轨迹，实现更好的加工效果。
Description
技术领域
本发明是一种用于对硬脆材料进行磨边、磨面和倒角用的超声磨削设备，属于磨削设备的改造技术。
背景技术
许多硬脆材料，如制作太阳能基板的硅锭，建筑上的瓷砖、瓷片等都需要进行磨边、磨面和倒角，现有的加工方法均为普通的机械磨削，用电机带动砂轮旋转对工件进行磨削。该工艺成熟稳定，但也存在很大问题，加工效率低、工具磨损大、磨削能耗高，且易造成硬脆工件的崩裂。
超声磨削是通过在普通磨削工具上施加超声振动而获得的一种新工艺，它具有加工效率高、表面质量好、工具损耗低、节能降耗的优点。超声磨削在小孔加工中取得了很好的效果，在一些平面和曲面的磨削中也获得了成功应用，但在硅锭和瓷砖、瓷片的磨边、磨面和倒角加工中还没有应用的报道。中国专利申请号为01205966.8中公开了一种硬脆材料超声磨削孔槽加工机，其能实现工件表面的孔和槽加工，中国专利申请号为200510094277.6中公开了一种工程陶瓷叶片型面数控展成蠕动超声磨削工艺及装置，该工艺主要用于叶轮叶片加工，而且是工件进行超声振动。
在现有加工硅锭和瓷砖、瓷片等硬脆材料的磨边、磨面和倒角专用设备中，一直采用传统的普通磨削工艺，其存在磨削效率低、表面质量差、工具损耗大、加工能耗高等致命缺陷，已经不适应相关产业的发展。超声磨削能克服上述不足，获得更好的加工效果。尽管超声加工在其它领域已有应用的先例，但由于加工设备的特殊性、加工环境的恶劣性等原因，在硅锭和瓷片、瓷砖等硬脆材料的磨边、磨面和倒角加工中没有见到专用超声磨削设备的报道。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种对硅锭和瓷砖、瓷片等硬脆材料进行磨边、磨面和倒角的超声磨削设备。本发明能实现高效、优质、低损耗和低能耗的加工效果。
本发明的技术方案是：本发明的超声磨削设备，包括有支撑架、安装在支撑架上的输送台及超声旋转部件，待加工的硬脆材料固定在输送台上，超声旋转部件包括有电机、旋转超声主轴、磨削工具，电机安装在支撑架上，旋转超声主轴与电机的输出轴连接，磨削工具固定在旋转超声主轴的前端。
上述电机通过安装架安装在支撑架上，其中安装架固定在支撑架上，电机固定在安装架上。
上述超声旋转部件的旋转超声主轴的轴线与输送台的工作面平行。
上述超声旋转部件的旋转超声主轴的轴线与输送台的工作面互成锐角或钝角或直角。
上述超声旋转部件设有至少2套，2套或2套以上的超声旋转部件分别设置在输送台的两侧。
上述2套或2套以上的超声旋转部件的旋转超声主轴的轴线与输送台的工作面平行。
上述2套或2套以上的超声旋转部件的旋转超声主轴的轴线与输送台的工作面互成锐角或钝角或直角。
上述超声旋转部件设置在输送台的上方，超声旋转部件的电机安装在大圆盘上，大圆盘与设置在其上方的大电机的输出轴连接，大电机固定在能作往复运动的安装板上，安装板安装在支撑架上。
上述超声旋转部件设有若干套，若干套超声旋转部件分别设置在输送台的上方，若干套超声旋转部件的电机均安装在大圆盘上；安装板通过导轨安装在支撑架上。
上述旋转超声主轴上的超声振动是纵向超声振动，或是扭转超声振动，或是横向超声振动，或是纵向、横向、扭转振动中的任两种超声振动的复合，或是该是三种超声振动的复合。
本发明由于采用通过超声旋转部件实现磨削加工的结构，本发明特别适合对硅锭、瓷砖和瓷片等硬脆材料的加工，可以实现高效、低损耗的磨边、磨面和倒角加工。根据需要，本发明的加工过程可以实现干磨和湿磨。此外，本发明还可采用行星轮的磨削方式，小直径工具分布在一个大圆盘上，在自身旋转的同时还跟随大圆盘作圆周运动，以实现用小直径工具加工大面积工件。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的超声磨削设备。
附图说明
图1、图2、图3分别为本发明实施例1的主视图、俯视图及三维立体图；
图4、图5、图6分别为本发明实施例2的主视图、俯视图及三维立体图；
图7、图8、图9分别为本发明实施例3的主视图、俯视图及三维立体图。
具体实施方式
实施例1：
本发明的结构示意图如图1、2、3所示，本发明的超声磨削设备，包括有支撑架7、安装在支撑架7上的输送台5及超声旋转部件，待加工的硬脆材料6固定在输送台5上，超声旋转部件包括有电机1、旋转超声主轴3、磨削工具4，电机1安装在支撑架7上，旋转超声主轴3与电机1的输出轴连接，磨削工具4固定在旋转超声主轴3的前端。
本实施例中，为便于安装，上述电机1通过安装架2安装在支撑架7上，其中安装架2固定在支撑架7上，电机1固定在安装架2上。
上述超声旋转部件的旋转超声主轴3的轴线与输送台5的工作面平行。上述超声旋转部件的旋转超声主轴3的轴线与输送台5的工作面互成锐角或钝角或直角。本实施例中，上述超声旋转部件的旋转超声主轴3的轴线与输送台5的工作面平行，本实施例中，上述超声旋转部件设有2套，2套超声旋转部件分别设置在输送台5的两侧。根据使用需要，上述超声旋转部件可设有2套以上，2套以上的超声旋转部件分别设置在输送台5的两侧，该多套超声旋转部件可实现从粗到精的分步磨削。
本发明工作时，工件沿输送台5的输送装置向前运动，分布在输送台5两侧的超声旋转部件通过磨削工具4对待加工的硬脆材料6的侧面进行磨削。
实施例2：
本发明的结构示意图如图4、5、6所示，本发明的超声磨削设备与实施例1的不同之处在于上述2套超声旋转部件的旋转超声主轴3的轴线与输送台5的工作面互成锐角或钝角。
本发明工作时，工件沿输送台5的输送装置向前运动，分布在输送台5两侧的超声旋转部件通过磨削工具4对待加工的硬脆材料6的倒角进行磨削。
实施例3：
本发明的结构示意图如图7、8、9所示，本发明的超声磨削设备与实施例1的不同之处在于上述超声旋转部件设置在输送台5的上方，超声旋转部件的电机1安装在大圆盘12上，大圆盘12与设置在其上方的大电机9的输出轴连接，大电机9固定在能作往复运动的安装板10上，安装板10安装在支撑架7上。
上述超声旋转部件设有若干套，若干套超声旋转部件分别设置在输送台5的上方，若干套超声旋转部件的电机1均安装在大圆盘12上；安装板10通过导轨11安装在支撑架7上。在实际使用中，上述超声旋转部件的数量可根据使用需要确定。
上述旋转超声主轴3上的超声振动是纵向超声振动，或是扭转超声振动，或是横向超声振动，或是纵向、横向、扭转振动中的任两种超声振动的复合，或是该是三种超声振动的复合。本实施例中，上述旋转超声主轴3上的超声振动是纵向超声振动。
本发明工作时，安装板10沿导轨11往复运动。大电机9带动大圆盘12旋转，固定在大圆盘12上的多个旋转超声部件做行星运动，同时其自身也做旋转运动。整个大圆盘12同时还随大电机9做往复运动，一方面增加磨削轨迹的均匀度，同时可以实现宽工件的加工。
Claims (10)
1.一种超声磨削设备，其特征在于包括有支撑架(7)、安装在支撑架(7)上的输送台(5)及超声旋转部件，待加工的硬脆材料(6)固定在输送台(5)上，超声旋转部件包括有电机(1)、旋转超声主轴(3)、磨削工具(4)，电机(1)安装在支撑架(7)上，旋转超声主轴(3)与电机(1)的输出轴连接，磨削工具(4)固定在旋转超声主轴(3)的前端。
2.根据权利要求1所述的超声磨削设备，其特征在于上述电机(1)通过安装架(2)安装在支撑架(7)上，其中安装架(2)固定在支撑架(7)上，电机(1)固定在安装架(2)上。
3.根据权利要求1或2所述的超声磨削设备，其特征在于上述超声旋转部件的旋转超声主轴(3)的轴线与输送台(5)的工作面平行。
4.根据权利要求1或2所述的超声磨削设备，其特征在于上述超声旋转部件的旋转超声主轴(3)的轴线与输送台(5)的工作面互成锐角或钝角或直角。
5.根据权利要求1或2所述的超声磨削设备，其特征在于上述超声旋转部件设有至少2套，2套或2套以上的超声旋转部件分别设置在输送台(5)的两侧。
6.根据权利要求5所述的超声磨削设备，其特征在于上述2套或2套以上的超声旋转部件的旋转超声主轴(3)的轴线与输送台(5)的工作面平行。
7.根据权利要求5所述的超声磨削设备，其特征在于上述2套或2套以上的超声旋转部件的旋转超声主轴(3)的轴线与输送台(5)的工作面互成锐角或钝角或直角。
8.根据权利要求1所述的超声磨削设备，其特征在于上述超声旋转部件设置在输送台(5)的上方，超声旋转部件的电机(1)安装在大圆盘(12)上，大圆盘(12)与设置在其上方的大电机(9)的输出轴连接，大电机(9)固定在能作往复运动的安装板(10)上，安装板(10)安装在支撑架(7)上。
9.根据权利要求8所述的超声磨削设备，其特征在于上述超声旋转部件设有若干套，若干套超声旋转部件分别设置在输送台(5)的上方，若干套超声旋转部件的电机(1)均安装在大圆盘(12)上；安装板(10)通过导轨(11)安装在支撑架(7)上。
10.根据权利要求9所述的超声磨削设备，其特征在于上述旋转超声主轴(3)上的超声振动是纵向超声振动，或是扭转超声振动，或是横向超声振动，或是纵向、横向、扭转振动中的任两种超声振动的复合，或是该是三种超声振动的复合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910213757A CN101823216A (zh) | 2009-12-11 | 2009-12-11 | 一种超声磨削设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN200910213757A CN101823216A (zh) | 2009-12-11 | 2009-12-11 | 一种超声磨削设备 |
Publications (1)
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| CN101823216A true CN101823216A (zh) | 2010-09-08 |
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| CN200910213757A Pending CN101823216A (zh) | 2009-12-11 | 2009-12-11 | 一种超声磨削设备 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN101823216A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105196130A (zh) * | 2015-09-25 | 2015-12-30 | 广东赛因迪科技股份有限公司 | 一种瓷片的磨边方法 |
| CN117359402A (zh) * | 2023-07-17 | 2024-01-09 | 广东冠星陶瓷企业有限公司 | 一种瓷砖超声磨边机构 |
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2009
- 2009-12-11 CN CN200910213757A patent/CN101823216A/zh active Pending
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100908 |