CN102267085A - 适用于研磨易碎工件的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于研磨易碎工件的装置。将工件装在Π形框架一侧的一个内侧面上，Π形框架的另一侧的固定螺钉穿过框架后，通过垫片压紧工件，Π形框架的开口处放置在研磨盘上，支架下面固定有两根以上的滑杆，滑杆穿过托盘和Π框架后，滑杆与托盘、滑杆与Π框架均形成滑动连接，位于滑杆间的弹簧的一端与托盘连接，弹簧的另一端与Π框架上端连接，滑杆与研磨盘垂直，重物放置在托盘上。本发明工作原理为被动式,无需额外的控制及反馈机构即可实现其效用,且结构简单轻巧,成本低廉,可应用于自动研磨设备,使之降低对研磨面平整度的依赖程度，可对工件进行快速、精确及低损伤的研磨。在对质脆、易碎材料进行研磨时，其优势更为明显。

Description

适用于研磨易碎工件的装置

技术领域

本发明涉及一种研磨装置，特别是涉及一种适用于研磨易碎工件的装置。

背景技术

近年来，新材料的发明与应用突飞猛进。同时，也给对某些新材料的加工带来了更多的挑战，其中就有对质脆材料进行低损伤的研磨。由于研磨过程中，工件的表面会产生微裂痕，而且研磨面存在一定的不平整性，由此产生的间歇性的刮蹭或撞击会加剧工件表面微裂痕的生长，增加工件碎裂的几率。尤其是由脆质材料组成的工件，如玻璃，陶瓷，纳米材料以及以硅为基底的芯片等，对由于研磨面的不平整而产生的碎裂更为敏感。现代精密工程对研磨中产生的微裂纹的控制要求往往是微米级甚至纳米级的。传统的人工操作由于其对压力及角度等的操作误差已难以满足精度要求，且面临效率低下及安全因素等问题；使用传统的研磨器械尽管较安全和高效，但因研磨面的不平整而造成工件碎裂的问题仍未有效地解决。

发明内容

是针对传统研磨方法及装置对于易碎材料的研磨存在的精度、效率及安全因素的不足，本发明的目的在于提供一种适用于研磨易碎工件的装置。

本发明采用的技术方案是： 

本发明将工件装在Π形框架一侧的一个内侧面上，Π形框架的另一侧的固定螺钉穿过框架后，通过垫片压紧工件，Π形框架的开口处放置在研磨盘上，支架下面固定有两根以上的滑杆，滑杆穿过托盘和Π框架后，滑杆与托盘、滑杆与Π框架均形成滑动连接，位于滑杆间的弹簧的一端与托盘连接，弹簧的另一端与Π框架上端连接，滑杆与研磨盘垂直，重物放置在托盘上。

所述的滑杆与托盘、滑杆与Π框架之间均装有滑套形成滑动连接。

所述的Π形框架、螺钉、垫片、弹簧、滑套和托盘均为轻质材料，该轻质材料为铝、铝合金、钛合金、或碳素纤维。

所述的重物的质量大小根据研磨需要的压力大小而调整。

本发明具有的有益效果是：

本发明可应用于自动研磨设备, 使之降低对研磨面平整度的依赖程度，可对工件进行快速、精确及低损伤的研磨。在对质脆、易碎材料进行研磨时，其优势更为明显。在精密加工及普及的机械自动化加工等领域有着广泛的应用前景。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是图1的A向视图。

图3是图1的B向视图。

图中：1、研磨盘，2、工件，3、滑杆，4、支架，5、框架，6、螺钉，7、垫片，8、滑套，9、弹簧，10、托盘，11、重物。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1、图2、图3所示，本发明将工件2装在Π形框架5一侧的一个内侧面上，Π形框架5的另一侧的固定螺钉穿过框架5后，通过垫片7压紧工件2，Π形框架5的开口处放置在研磨盘1上，支架下面固定有两根以上的滑杆3，滑杆3穿过托盘和Π框架5后，滑杆3与托盘10、滑杆3与Π框架5均形成滑动连接，位于滑杆间的弹簧9的一端与托盘10连接，弹簧9的另一端与Π框架5上端连接，滑杆3与研磨盘1垂直，重物11放置在托盘10上。

所述的滑杆3与托盘10、滑杆3与Π框架5之间均装有滑套8形成滑动连接。这一方面滑动连接减小了滑杆3与托盘10、滑杆3与Π框架5之间的摩擦；另一方面保证了Π框架5和工件2只能沿平行于滑杆3的方向自由运动，防止在研磨过程中工件2发生不可控的倾侧、翻转及其它不利于工件2的研磨塑形的运动，沿平行于滑杆3的方向自由运动，为由于研磨面的不平整造成Π框架5和工件2的颠簸提供了单自由度的缓冲空间。

所述的Π形框架5、螺钉6、垫片7、弹簧9、滑套8和托盘10均为轻质材料，该轻质材料为铝、铝合金、钛合金、复合材料、或碳素纤维。从而保证了随Π形框架5一起运动的部分的较小的质量，使在Π框架5和工件2发生颠簸时，由该部分的惯性造成对工件2切面的额外瞬间压力减小，便降低了此过程中工件2碎裂的几率。

所述的重物11的质量大小根据研磨需要的压力大小而调整。

具体实施步骤如下：

1）先将工件2装载到Π形框架5一侧的一个内侧面上，Π形框架5的另一侧的固定螺钉穿过框架5后，通过垫片7压紧工件2，该预紧力应既确保工件在研磨过程中不会松动,又不会施压过大而损坏工件；

2）根据需要研磨的工件2选择重物11的大小，把重物11装载到托盘10上，将压力调整为研磨所需要的压力大小，此时弹簧9发生相应的变形； 

3）通过机械手或人工移动支架4的位置，将整个装置放置于预备研磨的位置，并使滑杆3方向垂直于研磨盘1，从而使工件2的研磨面与研磨盘平行，支架4的存在是方便整个装置在研磨开始以及终止时的放置及提起；

4）将整个装置轻放在运行着的研磨面后，开始研磨。研磨过程中，应采取有效措施来防止滑杆3及滑套8的裸露部分因研磨浆液及粉尘等的污染而发生阻塞。当遭遇研磨盘的不平整处时, 该装置就可以起到一个压力稳定的缓冲作用, 从而减少工件2因压力骤增而造成碎裂的风险, 为工件2的低损、精确塑形提供有效保障, 尤其在对质脆、易碎的材料进行研磨时, 此装置的效果更为明显。

Claims (4)

1.一种适用于研磨易碎工件的装置，其特征在于：将工件(2)装在Π形框架(5)一侧的一个内侧面上，Π形框架(5)的另一侧的固定螺钉穿过框架(5)后，通过垫片(7)压紧工件(2)，Π形框架(5)的开口处放置在研磨盘(1)上，支架下面固定有两根以上的滑杆（3），滑杆（3）穿过托盘和Π框架（5）后，滑杆（3）与托盘（10）、滑杆（3）与Π框架（5）均形成滑动连接，位于滑杆间的弹簧（9）的一端与托盘（10）连接，弹簧（9）的另一端与Π框架（5）上端连接，滑杆（3）与研磨盘(1)垂直，重物（11）放置在托盘（10）上。

2.根据权利要求1所述的一种适用于研磨易碎工件的装置，其特征在于：所述的滑杆（3）与托盘（10）、滑杆（3）与Π框架（5）之间均装有滑套（8）形成滑动连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于研磨易碎工件的装置，其特征在于：所述的Π形框架（5）、螺钉（6）、垫片（7）、弹簧（9）、滑套（8）和托盘（10）均为轻质材料，该轻质材料为铝、铝合金、钛合金、或碳素纤维。

4.根据权利要求1所述的一种适用于研磨易碎工件的装置，其特征在于：所述的重物（11）的质量大小根据研磨需要的压力大小而调整。

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