CN102601689B - 三维全振动型研磨抛光机 - Google Patents

三维全振动型研磨抛光机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种研磨抛光设备,具体为一种三维全振动型研磨抛光机。由底座、设置在底座上的自动卸料装置、料槽以及设置在料槽上的三维振动电机配合而成。料槽壳体两端设置卸料轴头,料槽壳体一侧中部设置卸料边槽,底座上的顶升油缸与料槽两端的卸料轴头相配合,翻转油缸与料槽侧面的卸料边槽相配合,动作时,底座两端的顶升油缸先同时动作,将料槽推起,然后翻转油缸动作,将料槽绕卸料轴头转动,从而将物品卸出;料槽壳体上设置振动电机,振动电机两端分别设置一个带偏心套的偏心块,两端的偏心块分别在上下和前后、左右和前后振动,这样综合起来,料槽就在上下、前后和左右三个方向都作振动,实现了振动电机的三维振动。

Description

三维全振动型研磨抛光机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种研磨抛光设备,具体为一种三维全振动型研磨抛光机。
背景技术
[0002]目前振动型抛光研磨机都采用二维振动电机驱动,普遍存在着振动单一、研磨效率低下和抛光效果不佳等问题。因为,现有的振动抛光研磨机都是依靠单纯的二维振动使磨料与工件产生相对运动,从而达到对工件表面的研磨和抛光加工。由于磨料与工件的相对运动不够强烈,使得研磨和抛光效率不高,为进一步提高研磨抛光的生产率,降低生产成本,有必要改进振动方式,增强工件与磨料的相对运动。
[0003] 另外料槽是和振动研磨抛光机相配合的一个重要部件,现有的料槽多为一个大容器,将待磨物料放进料槽,然后进行研磨,当料槽内零件研磨完毕后需要将料槽内的物品取出,现有的方式比较笨拙,需要人工取出,不能够实现自动化取料,工作效率低下,工人劳动
强度高。
发明内容
[0004] 针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种三维全振动型研磨抛光机的技术方案。
[0005] 所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于:包括底座、设置在底座上的自动卸料装置、料槽以及设置在料槽上的三维振动电机;
[0006] 所述的自动卸料装置包括设置在底座上的顶升油缸、设置在底座上的翻转油缸、为顶升油缸和翻转油缸供油的液压泵以及油箱,所述的顶升油缸分别设置在底座的两端,翻转油缸设置在底座一侧的中部,油箱设置在底座的空腔内,顶升油缸和翻转油缸分别通过液压泵、液压阀和液压管路与油箱连接;
[0007] 所述的料槽包括料槽壳体,料槽壳体底部为圆弧结构,上部为长方形结构,料槽壳体内配合设置一层内衬,并通过隔板设置成多个独立料槽;在料槽壳体两端设置有与顶升油缸相配合的卸料轴头,料槽壳体一侧的中部设置卸料边槽,所述的卸料边槽与翻转油缸相配合;在料槽壳体上与卸料边槽相对的一侧设置三维振动电机;
[0008] 所述的底座上设置有一组对称的弹簧,料槽壳体底部设置一组与弹簧相配合的支撑座孔,弹簧插接设置在支撑座孔内并与支撑座孔触接配合。
[0009] 所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的振动电机两端分别设有输出轴,右侧输出轴末端设置一个与输出轴相垂直的带偏心套的偏心块,左侧输出轴末端通过一水平偏心机构连接一个水平设置的带偏心套的偏心块。
[0010] 所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的水平偏心机构由一个与左侧输出轴相垂直的垂直圆锥齿轮、一个水平且与垂直圆锥齿轮啮合传动的水平圆锥齿轮和一个与水平圆锥齿轮相配合的竖直的传动轴构成,在传动轴上设置一个水平的带偏心套的偏心块。[0011] 所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的设置在左侧输出轴的偏心套和偏心块与设置在右侧输出轴的偏心套和偏心块结构相同,偏心套设置在偏心块内,偏心套上设置有定位孔,偏心块通过定位螺钉与偏心套固定配合。
[0012] 所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的水平圆锥齿轮的齿数与垂直圆锥齿轮的齿数相同,与水平圆锥齿轮相配合的竖直的传动轴通过设置在偏心块两侧的径向轴承和止推轴承与振动电机安装板固定连接。
[0013] 所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的左侧输出轴和右侧输出轴的外面分别设置有与振动电机相配合的防尘罩。
[0014] 所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的隔板与料槽壳体均采用钢板制成,隔板与料槽壳体之间焊接配合。
[0015] 所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的内衬采用高强度耐磨树脂、耐磨橡胶或聚胺脂制成,在内衬上开设放置隔板的插槽,隔板插接设置在插槽内。
[0016] 所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的液压泵设置在底座上两个顶升油缸之间的中心位置,底座下方设置有橡胶垫。
[0017] 所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的顶升油缸活动端和翻转油缸活动端分别设置有与料槽的卸料轴头和卸料边槽相配合的U型槽。
[0018] 本发明具有以下优点:
[0019] 1.料槽壳体底部采用圆弧结构,上部为长方形结构,内衬为耐磨衬垫,中间通过设置若干隔板,把料槽壳体内部空间分隔成多个相互独立的空间,以备放置各种不同成份的原料或零件所用,可实现一槽多用的目的;另外在料槽壳体两端设置卸料轴头,料槽壳体一侧中部设置卸料边槽,这样当卸料轴头固定后,顶起卸料边槽,料槽壳体就会绕两端的卸料轴头转动,就可以将料槽内物品卸出,方便、省力、快捷;
[0020] 2.以液压的方式带动底座上的顶升油缸和翻转油缸动作,顶升油缸与料槽两端的卸料轴头相配合,翻转油缸与料槽侧面的卸料边槽相配合,当控制液压泵和液压阀配合动作时,底座两端的顶升油缸先同时动作,将料槽推起,然后翻转油缸动作,将料槽绕卸料轴头转动,从而将料槽内物品卸出;
[0021] 3.振动电机一端的输出轴联接一个带偏心套的偏心块形成上下和前后的二维振动,另一端输出轴通过圆锥齿轮传动,转换旋转方向后再接带偏心套的偏心块来产生前后和左右的振动,这样综合起来,料槽就在上下、前后和左右三个方向都作振动,实现了振动电机的三维振动;采用三维立体振动方式再辅以磨料逆向流动能极大地增强两者的相对运动,使研磨抛光效率大为提高。
附图说明
[0022] 图1为本发明的结构示意图;
[0023] 图2为图1的右视结构示意图;
[0024] 图3为本发明料槽的结构示意图;
[0025] 图4为本发明底座的俯视图结构示意图;
[0026] 图5为本发明振动电机的结构示意图;
[0027] 图6为本发明水平偏心机构的结构示意图;[0028] 图7为本发明偏心套和偏心块连接的结构示意图;
[0029] 图中:1_料槽壳体;2_卸料轴头;3_顶升油缸;4-底座;5_翻转油缸;6-弹簧;支撑座孔;8_振动电机;9_卸料边槽;IO-U型槽;11-隔板;12_内衬;13-液压泵;14_防
尘罩;15_垂直圆锥齿轮;16_左侧输出轴;17_右侧输出轴;18_水平圆锥齿轮;19_偏心块;20_传动轴;21_偏心套;22_径向轴承;23_止推轴承;24_定位螺钉。
具体实施方式
[0030] 下面结合说明书附图对本发明做进一步说明:
[0031] 三维全振动型研磨抛光机,包括底座4、设置在底座4上的自动卸料装置、料槽以及设置在料槽上的三维振动电机。
[0032] 料槽,包括料槽壳体1,料槽壳体I底部为圆弧结构,上部为长方形结构,料槽壳体I内配合设置一层内衬12,并通过隔板11设置成多个独立料槽,可实现一槽多用;料槽壳体I两端设置有卸料轴头2,料槽壳体I 一侧的中部设置卸料边槽9,当卸料轴头2固定后,顶起卸料边槽9,料槽壳体I就会绕两端的卸料轴头2转动,就可以将料槽内物品卸出;底座4上设置有一组对称的弹簧6,料槽壳体I底部设置一组与弹簧6相配合的支撑座孔7,弹簧6插接设置在支撑座孔7内并与支撑座孔7触接配合,当料槽在电机带动下振动时,弹簧6的作用可以使料槽与底座4之间为弹性接触,方便料槽内物料的研磨抛光。
[0033] 隔板11与料槽壳体I的配合方式如下:
[0034] 1.隔板11与料槽壳体I均采用钢板制成,隔板11与料槽壳体I之间焊接配合,这样将料槽壳体I分为多个独立料槽,每个料槽内可以放置不同的零件,以便分类;
[0035] 2.内衬12采用用高强度耐磨树脂、耐磨橡胶、聚胺脂等耐磨性好的非金属材料制成,厚度在IOmm以下,可在内衬12上开设放置隔板11的插槽,隔板11插接设置在插槽内。
[0036] 本发明的料槽壳体I可采用4-10_厚普通碳钢板材冲压成型,厚度的选择主要考虑料槽整体尺寸大小,容积在1.5m3以下的用4mm厚的普通钢板就可以,在1.5-2.5m3的用6mm厚的普通钢板,2.5-3.5m3的用8mm厚的普通钢板,3.5m3以上的用IOmm厚的普通钢板。
[0037] 隔板11用材与壳体相同,可以是直接与料槽外壳焊接固定联接的,也可以采用插槽形式联接,在料槽壳体I内粘贴内衬12时,可以按用户要求开插槽,安上隔板11就可获得多个槽室。
[0038] 卸料轴头2可用中碳钢材质、直径为30_50mm圆钢制成,长度控制在25_45mm,可根据料槽外形尺寸来选择,与料槽壳体I可采用焊接方式来联接。
[0039] 卸料边槽9采用普通钢板冲压成型,焊接在料槽壳体I其中一个侧面的中间,为了方便翻转料槽壳体1,卸料边槽9与料槽壳体I安装面之间设置60mm的支架进行过渡,支架也用普通钢板焊接。
[0040] 支撑座孔7用直径为60mm的圆钢制成,内孔直径为30mm,与壳体之间用焊接来联接。
[0041] 料槽可有多种规格和结构形式,规格尺寸(长、宽、高)有:1000 mmX 500 mmX 1000 mm、1200 mmX 500 mmX 1000 mm、1500 mmX 800 mmX 1200 mm、2000mmX 800mmX 1500mm等,也可按用户要求定制;在内部结构上可以是单一的料槽,也可以用隔板11隔开,变成多个料槽,以适应一次加工多种规格的零件或放置多种不同原料。为了提高料槽的耐磨性,在里面衬有一层高强度耐磨树脂,且这层内衬12可更换使用,有利于延长设备的寿命,降低生产成本;料槽的半圆弧底面有两排均匀分布的支承座孔,底座4上的弹簧6插在孔中,为触接式配合配合,方便研磨抛光。
[0042] 在料槽壳体I上与卸料边槽9相对的一侧还设置有三维振动电机8,振动电机8两端分别设有输出轴,右侧输出轴17末端设置一个与输出轴相垂直的带偏心套21的偏心块19,左侧输出轴16末端通过一水平偏心机构连接一个水平设置的带偏心套21的偏心块19,设置在左侧输出轴16的偏心套21和偏心块19与设置在右侧输出轴17的偏心套21和偏心块19结构相同,且左侧输出轴16和右侧输出轴17的外面分别设置有与振动电机8相配合的防尘罩14,以保护传动机构,防尘罩14用螺钉固定在电机安装平面上。上述的偏心套21设置在偏心块19内与右侧输出轴17或者传动轴20相连,偏心套21上设置有定位孔,偏心块19通过定位螺钉24与偏心套21固定配合。
[0043] 振动电机8上的水平偏心机构由一个与左侧输出轴16相垂直的垂直圆锥齿轮15、一个水平且与垂直圆锥齿轮15啮合传动的水平圆锥齿轮18和一个与水平圆锥齿轮18相配合的竖直的传动轴20构成,水平圆锥齿轮18的齿数与垂直圆锥齿轮15的齿数相同,在传动轴20上设置一个水平的带偏心套21的偏心块19 ;与水平圆锥齿轮18相配合的竖直的传动轴20通过设置在偏心块19两侧的径向轴承22和止推轴承23与振动电机8安装板固定连接。
[0044] 本发明振动电机8的左侧输出轴16上装有垂直圆锥齿轮15,齿轮与输出轴之间用键联接,端部用压板固定,与之啮合的水平圆锥齿轮18的齿数与垂直圆锥齿轮15的一样,也通过键及压板与传动轴20联接,传动轴20通过径向轴承22和止推轴承23支承在电机安装板上,下端为轴向止推轴承23,中间为径向轴承22,以保证可靠固定。径向轴承22与偏心块19及偏心块19与止推轴承23等在轴向均用轴套进行轴向定位,传动轴20为开有两个键槽的光轴。振动电机8的右侧输出轴17则直接安装一个与左侧一样的带偏心套21的偏心块19,两个偏心块19和偏心套21结构保持一致,偏心块19的质量控制在2kg左右,偏差不超过100g,以控制激振力的误差。
[0045] 本发明的圆锥齿轮传动机构各参数的选择应与设备的加工能力相联系,主要与配置的电机功率有关,配置电机功率在IOkW以下的就用模数为3mm,齿数为18的钢质圆锥齿轮;10到15kW的用模数为4齿数为16的铸钢圆锥齿轮;15到20kW的则应采用模数为6齿数为14的合金钢圆锥齿轮。传动轴20则采用45调质钢结合最为合理。偏心套21与偏心块19的结构也很重要,偏心套21可采用高强度碳钢,偏心块19则可采用铸钢材质。由于偏心距直接决定了振动的幅度,所以偏心套21按偏心距的不同分3mm、4mm和6mm等多种规格,可通过更换不同偏心距的偏心套21来调节振动槽的振动幅度。
[0046] 对于不同加工要求,可用工艺参数如下:电机转速750rpm时振幅为6mm,适用于光整加工;电机转速1500rpm时振幅为4mm,适用于研磨加工;电机转速3000rpm时振幅为3mm,适用于抛光加工。
[0047]自动卸料装置与料槽相配合,包括设置在底座4上的顶升油缸3和设置在底座4上的翻转油缸5,顶升油缸3设置在底座4中间的两端,翻转油缸5设置在底座4 一侧的中部,顶升油缸3和翻转油缸5分别通过液压泵13、液压阀和液压管路与油箱连接,油箱设置在底座4的空腔内,节约空间,液压泵13则设置在底座4上两个顶升油缸3之间的中心位置,使液压油到两个顶升油缸3的距离相等,以更好地保证顶升油缸3的同步性。
[0048] 为了使自动卸料装置与料槽更好的配合,顶升油缸3活动端和翻转油缸5活动端分别设置有与料槽的卸料轴头2和卸料边槽9相配合的U型槽10,确保连接的可靠性;为了隔振需要,底座4与地基之间可设一层橡胶垫来减轻振动对安装地基的影响。
[0049] 本发明的两个顶升油缸3通过3个螺栓固定安装在底座4中间的两端,翻转油缸5为可旋转结构,通过3个螺栓安装在底座4外侧中间,底座4采用框架结构,为铸铁材料。为了隔振需要,底座4与地基之间可设一层橡胶垫来减轻振动对安装地基的影响。液压泵13和液压阀等液压控制系统安装在底座4正中央,使液压油到两个顶升油缸3的距离相等,以更好地保证顶升油缸3的同步性。
[0050] 本发明的两个顶升油缸3由同一个双工位三通换向阀I实现同步、顶升和保压功能;翻转油缸5则由另一个双工位三通换向阀2来控制料槽的翻转回正过程。
[0051] 本发明通过自动卸料装置和料槽的配合,可以实现料槽的三维振动研磨和研磨后的自动卸料功能。
[0052] 料槽的三维振动研磨原理:由于左、右偏心块19结构完全一致,故振动电机8产生的振幅保持一致,所不同的是左边偏心块19在水平面内旋转,产生的振动方向是左右和前后的二维振动,右边偏心块19在垂直面内转动,产生的二维振动方向为上下和前后,当振动电机8工作时,料槽便是做上下、前后和左右三维的立体振动。
[0053]自动卸料时,顶升工作过程如下:启动液压泵13,换向阀I左工位工作,液压油从液压泵13出来后经过单向阀和换向阀后进入顶升油缸3内,使其完成顶升工作;顶升到位后停止液压泵13工作,由单向阀进行保压,使顶升油缸3停在最高位;然后启动换向阀2使其左工位工作,翻转油缸5使料槽翻转,完成卸料后换向阀换到右工位卸压,使料槽回正,再让换向阀I换至右工位工作,使料槽下降回到原位,完成自动卸料过程。卸压时由单向溢流阀控制油缸退回的速度,减小卸料过程的冲击。当需要进行卸料时,启动液压系统,先让换向阀I工作,顶升油缸3将料槽顶升25公分,使其脱离支撑系统,再让换向阀2工作。由于料槽上的卸料轴头2是圆形结构,翻转油缸5很容易将料槽翻过来,使料槽内的物料倒出来完成卸料,这样做可大大降低工人劳动强度,提高工作效率。

Claims (9)

1.三维全振动型研磨抛光机,其特征在于:包括底座、设置在底座上的自动卸料装置、料槽以及设置在料槽上的三维振动电机;所述的自动卸料装置包括设置在底座上的顶升油缸、设置在底座上的翻转油缸、为顶升油缸和翻转油缸供油的液压泵以及油箱,所述的顶升油缸分别设置在底座的两端,翻转油缸设置在底座一侧的中部,油箱设置在底座的空腔内,顶升油缸和翻转油缸分别通过液压泵、液压阀和液压管路与油箱连接;所述的料槽包括料槽壳体,料槽壳体底部为圆弧结构,上部为长方形结构,料槽壳体内配合设置一层内衬,并通过隔板设置成多个独立料槽;在料槽壳体两端设置有与顶升油缸相配合的卸料轴头,料槽壳体一侧的中部设置卸料边槽,所述的卸料边槽与翻转油缸相配合;在料槽壳体上与卸料边槽相对的一侧设置三维振动电机;所述的底座上设置有一组对称的弹簧,料槽壳体底部设置一组与弹簧相配合的支撑座孔,弹簧插接设置在支撑座孔内并与支撑座孔触接配合;所述的振动电机两端分别设有输出轴,右侧输出轴末端设置一个与输出轴相垂直的带偏心套的偏心块,左侧输出轴末端通过一水平偏心机构连接一个水平设置的带偏心套的偏心块。
2.根据权利要求1所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的水平偏心机构由一个与左侧输出轴相垂直的垂直圆锥齿轮、一个水平且与垂直圆锥齿轮啮合传动的水平圆锥齿轮和一个与水平圆锥齿轮相配合的竖直的传动轴构成,在传动轴上设置一个水平的带偏心套的偏心块。
3.根据权利要求1或2所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的设置在左侧输出轴的偏心套和偏心块与设置在右侧输出轴的偏心套和偏心块结构相同,偏心套设置在偏心块内,偏心套上设置有定位孔,偏心块通过定位螺钉与偏心套固定配合。
4.根据权利要求2所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的水平圆锥齿轮的齿数与垂直圆锥齿轮的齿数相同,与水平圆锥齿轮相配合的竖直的传动轴通过设置在偏心块两侧的径向轴承和止推轴承与振动电机安装板固定连接。
5.根据权利要求1所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的左侧输出轴和右侧输出轴的外面分别设置有与振动电机相配合的防尘罩。
6.根据权利要求1所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的隔板与料槽壳体均采用钢板制成,隔板与料槽壳体之间焊接配合。
7.根据权利要求1所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的内衬采用高强度耐磨树脂、耐磨橡胶或聚胺脂制成,在内衬上开设放置隔板的插槽,隔板插接设置在插槽内。
8.根据权利要求1所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的液压泵设置在底座上两个顶升油缸之间的中心位置,底座下方设置有橡胶垫。
9.根据权利要求1所述的三维全振动型研磨抛光机,其特征在于所述的顶升油缸的活动端和翻转油缸的活动端分别设置有与料槽的卸料轴头和卸料边槽相配合的U型槽。
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