CN103317451B - 一种磨削材料生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磨削材料生产设备，包含开卷机构、牵引机构、成型机构、硬化机构、放料机构和收料机构通过开卷机构、牵引机构的辅助，使基料与钢带模板贴合、压紧，然后通过料斗装置将磨料涂覆在钢带模板上，此时磨料经过压紧将会在基料上形成成型通孔所规定的形状，通过改变钢带模板即可实现磨削材料上基本磨削单元的形状、大小；在成型完成之后，巧妙的通过硬化机构边进行运输边固结，通过控制运输速率和固结温度即可满足不同的工艺要求；最后通过隔离材料与基料的贴合成卷。本发明提供的磨削材料生产设备，结合不同的处理工艺可生产固结磨具、涂附磨具和超硬磨具，其生产磨具材料的实用性广；而且机械自动化程度高，环保效益突出。
Description
技术领域
本发明属于磨料磨具制造技术领域，涉及一种磨削材料生产设备。
背景技术
随着我国冶金工业和现代机械加工产业的快速发展，各种新型材料的不断出现，高端装备制造对加工精度和表面光洁度要求越来越高，涂附磨具亦向高效率、长寿命和超精密的方向发展。因此，超硬材料涂附磨具的研制和应用悄然兴起，在硬质合金、电子、石材、工程陶瓷、玻璃、宝石、建材、不锈钢、淬火钢、高速工具钢、高温合金(钛合金、镍基和钴基合金)和复合材料(碳纤维增强塑料、特种玻璃纤维增强塑料)等难加工材料的特殊加工领域得到了广泛应用。尤其值得注意的是，在磨削难加工材料如硬质合金、石材、陶瓷、铁基合金等方面，超硬材料砂带则显示出其独特的优势，从用作一般精度要求的工件磨削发展到高精密、超高精密零件的磨削。由于超硬材料砂带的应用，使砂带工作寿命大幅度提高，砂带磨削领域迅速扩大，享有“万能磨削”的美誉。在一些发达国家如美国、德国，涂附磨具的销售额已稳居涂附、固结、超硬三大磨具系列之首，产值更是占磨具总产值的40％以上，其中德国已达到50％，而我国涂附磨具在整个磨具中的比例还远低于这个水平，增长潜力很大。
尽管在涂附磨具的生产研究上我国已取得了可喜的成就，但我国涂附磨具产品还比较少，产品质量仍然逊于国外同类产品，新型、高效、重负荷强力和精密磨削用涂附磨具很大部分仍以来进口。
业内有些专家认为，中国涂附磨具行业的发展比世界工业发达国家相对滞后约25年，目前仍处于成长发展期，除张页式干磨砂布和耐水处理牛皮纸的耐水砂纸和一般砂卷等一些产品已进入成熟稳定期外，大部分产品有待进一步发展以满足社会需要，特别是国内的家具行业、和汽车工业对涂附磨具需求和用量的发展，将进一步刺激涂附磨具市场的扩展。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种磨削材料生产设备，通过涂覆、成型、固结的方式，结合不同的处理工艺可生产固结磨具、涂附磨具和超硬磨具。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种磨削材料生产设备，包括：
开卷机构，包括驱动装置及架设在基座上的辊子，辊子上缠绕有基料，基料被第一牵引机构牵引后从辊子上展开；
牵引机构，包括第一牵引机构、第二牵引机构和第三牵引机构，第一牵引机构位于开卷机构与成型机构之间，第二牵引机构位于成型机构与硬化机构之间，第三牵引机构位于放料机构与收卷机构之间；
成型机构，包括通过同步带与电机相连接的第四钢带导辊，钢带模板架设在第四钢带导辊、第三钢带导辊、第二钢带导辊、第一钢带导辊之间并可循环转动，钢带模板上设有成型通孔；第四钢带导辊通过钢带模板带动第三钢带导辊、第二钢带导辊、第一钢带导辊转动；基料被牵引经基料导辊后，与钢带模板在第一钢带导辊处对齐重合，设置在第一钢带导辊下游的压紧装置将基料与钢带模板压紧，料斗装置中填装有混合好的磨料，料斗装置将磨料涂覆在钢带模板上，并经压紧辊压紧；在第四钢带导辊前钢带模板与基料分离，基料被牵引至硬化机构；
硬化机构，包括动力辊、吸力风机、水平传送带和温控机，在吸力风机风力作用下基料与水平传送带贴紧，水平传送带被驱动后将基料向前传送；温控机控制硬化机构内的温度在设定的范围内；
放料机构，包括缠绕隔离材料卷的辊子，辊子被驱动后将隔离材料卷展开与基料贴合，在第三牵引机构牵引下向前运动；
收卷机构，包括架设在基座上的收料卷，收料卷被驱动后将基布与隔离材料成卷。
所述的开卷机构包括基料卷、张紧辊、辊子、基座和机架，基料卷缠绕在安装在基座上的辊子上，基座连接在机架上，基料卷被牵引后通过张紧辊向前移动，张紧辊控制布基卷的张紧程度。
所述的第一牵引机构包括胶辊、钢辊、同步带、同步带张紧轮和电机减速机，电机减速机通过同步带与钢辊相连接，以为第一牵引机构提供动力，并通过同步带张紧轮调节同步带的张力，胶辊与钢辊间隔一定的间隙设置，胶辊与钢辊之间的间隙由拉杆气缸调节；基料卷在钢辊动力牵引的作用下向前运动；
在开卷机构与第一牵引机构之间还设有浸胶池，基料通过设在浸胶池内的浸胶辊引导，在被牵引经过浸胶池时被浸胶。
所述的成型机构还包括设置在料斗装置下游的机械刮刀；料斗装置将磨料涂覆在钢带模板上后，磨料在基料上按成型通孔填充，机械刮刀将钢带模板上多余磨料刮掉。
所述的第四钢带导辊高于压紧装置与第四钢带导辊的水平连线，钢带模板与基料在压紧辊与第四钢带导辊之间分离，钢带模板经第四钢带导辊驱动后循环转动；
第四钢带导辊、第三钢带导辊上还分别设有清洁机械刮刀，清洁机械刮刀清除钢带模板上粘连的磨料。
所述钢带导辊之间还设有清洗池，钢带模板通过设在清洗池中的清洗辊引导，在循环转动时经过清洗池时被清洗。
所述的清洗池与钢带导辊之间还设有干燥装置，钢带模板通过设在清洗池外的干燥辊引导，在循环转动时经过干燥装置时被干燥。
所述的硬化机构包括动力辊、挡偏辊、调整辊、吸力风机、水平传送带、回头辊和风道；水平传送带架设在动力辊、挡偏辊、调整辊和回头辊上，在动力辊被驱动后水平传送带循环往复运动；基料在牵引下进入硬化机构，在吸力风机的风力作用下与水平传送带贴紧，在水平传送带带动下向前运动。
所述的放卷机构包括隔离材料卷、张紧辊、辊子、基座和机架，隔离材料卷缠绕在安装在基座上的辊子上，基座连接在机架上，基料卷被牵引后通过张紧辊被牵引至第三牵引机构；基料通过导向辊被牵引至第三牵引机构，基料与隔离材料在第三牵引机构处贴合。
所述的收料机构包括张紧辊、收料卷、基座、同步带和电机，收料卷设置在基座上，由电机经同步带驱动；基料与隔离材料贴合后经张紧辊缠绕在收料卷上，收料卷被驱动后将基料与隔离材料收束成卷。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的磨削材料生产设备，是一种基于磨料植入的一体化的磨削材料生产设备，其通过开卷机构、牵引机构的辅助，使基料与钢带模板贴合、压紧，然后通过料斗装置将磨料涂覆在钢带模板上，此时磨料经过压紧将会在基料上形成成型通孔所规定的形状，通过改变钢带模板即可实现磨削材料上基本磨削单元的形状、大小；在成型完成之后，巧妙的通过硬化机构边进行运输边固结，通过控制运输速率和固结温度即可满足不同的工艺要求；最后通过隔离材料与基料的贴合成卷，避免了磨料涂覆之后的相互粘连。
本发明提供的磨削材料生产设备，结合不同的处理工艺可生产固结磨具、涂附磨具和超硬磨具，其生产磨具材料的实用性广；而且机械自动化程度高，环保效益突出。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为开卷机构和牵引机构的结构示意图；
图3为成型机构的结构示意图；
图4为硬化机构结构示意图；
图5为收卷机构结构示意图。
其中，1为开卷机构；2为牵引机构(2-01为第一牵引机构，2-02为第二牵引机构，2-03为第三牵引机构)；3为成型机构；4为硬化机构；5为放卷机构；6为收料机构。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明提供的磨削材料生产设备，包括开卷机构1、牵引机构2、成型机构3、硬化机构4、放卷机构5和收料机构6。其中，基料卷(具体可选择布基卷)经预处理后由开卷机构1开始放卷，第一牵引机构2-01通过电机传动将基布由第一牵引机构2-01牵引到成型机构3，在成型机构3内完成涂覆作业。然后基布在第二牵引机构2-02牵引下，进入硬化机构4。在硬化机构4中完成表面硬化。硬化机构4通过电机传动将基布传动至第三牵引机构2-03，放卷机构5处的隔离材料(具体可选择隔离纸)由第三牵引机构2-03被动牵引至6收料机构，在与6收料机构相连电机的牵引下，在6收料机构处收卷，完成整个制造流程。
下面结合各机构附图对本发明进一步说明。
参见图1，本发明提供的磨削材料生产设备，包括：
开卷机构，包括驱动装置及架设在基座上的辊子，辊子上缠绕有基料，基料被第一牵引机构牵引后从辊子上展开；
牵引机构，包括第一牵引机构、第二牵引机构和第三牵引机构，第一牵引机构位于开卷机构与成型机构之间，第二牵引机构位于成型机构与硬化机构之间，第三牵引机构位于放料机构与收卷机构之间；
成型机构，包括通过同步带与电机相连接的第四钢带导辊，钢带模板架设在第四钢带导辊、第三钢带导辊、第二钢带导辊、第一钢带导辊之间并可循环转动，钢带模板上设有成型通孔；第四钢带导辊通过钢带模板带动第三钢带导辊、第二钢带导辊、第一钢带导辊转动；基料被牵引经基料导辊后，与钢带模板在第一钢带导辊处对齐重合，设置在第一钢带导辊下游的压紧装置将基料与钢带模板压紧，料斗装置中填装有混合好的磨料，料斗装置将磨料涂覆在钢带模板上，并经压紧辊压紧；在第四钢带导辊前钢带模板与基料分离，基料被牵引至硬化机构；
硬化机构，包括动力辊、吸力风机、水平传送带和温控机，在吸力风机风力作用下基料与水平传送带贴紧，水平传送带被驱动后将基料向前传送；温控机控制硬化机构内的温度在设定的范围内；
放料机构，包括缠绕隔离材料卷的辊子，辊子被驱动后将隔离材料卷展开与基料贴合，在第三牵引机构牵引下向前运动；
收卷机构，包括架设在基座上的收料卷，收料卷被驱动后将基布与隔离材料成卷。
其中牵引基料使其速度在2m/s～10m/s；并控制张紧力为3KN～30KN；压紧力为5kg～500kg。
开卷机构1、第一牵引机构2-01：
参见图2，其中：101基料卷；102张紧辊；103辊子；104基座；105机架；2-0101拉杆气缸；2-0102胶辊；2-0103钢辊；2-0104同步带；2-0105同步带张紧轮；2-0106电机减速机。
所述的开卷机构位于整条线的头部，包括基料卷101、张紧辊102、辊子103、基座104和机架105，基料卷101缠绕在安装在基座104上的辊子103上，开机前将辊子架在机架上的承托部位，基座104通过螺纹连接在机架105上，基料卷被牵引后通过张紧辊向前移动，在工作过程中张紧辊102控制基料卷101的张紧程度。
所述的第一牵引机构2-01包括胶辊2-0102、钢辊2-0103、同步带2-0104、同步带张紧轮2-0105和电机减速机2-0106，电机减速机2-0106通过同步带2-0104与钢辊2-0103相连接，以为第一牵引机构提供动力(动力传递通过同步带2-0104)，并通过同步带张紧轮2-0105调节同步带的张力，胶辊2-0102与钢辊2-0103间隔一定的间隙设置，胶辊与钢辊之间的间隙由拉杆气缸2-0101调节；基料卷在钢辊动力牵引的作用下向前运动。
进一步，在开卷机构与第一牵引机构之间还设有浸胶池，基料通过设在浸胶池内的浸胶辊引导，在被牵引经过浸胶池时被浸胶。
开动第一、第二牵引机构动力，调整牵引机构和放卷机构的速度匹配关系使基料张力合适，预留出部分基料，准备进入涂覆。
成型机构3及第二牵引机构2-02：
参见图3，其中：301干燥装置；302第一钢带导辊、303第二钢带导辊、310第三钢带导辊、308第四钢带导辊；304基布导辊；305压紧装置；306料斗装置；307机械刮刀；309钢带模板；311清洁机械刮刀；312电机减速机；313清洗池；
2-0201拉杆气缸；2-0202胶辊；2-0203钢辊；2-0204机架。
其中，料斗装置306中加有搅拌机构，在涂覆开始前匀速搅动保证浆料的粘稠度保持一致
机械刮刀307设置在料斗装置306下游的；料斗装置306将磨料涂覆在钢带模板309上后，磨料在基料上按成型通孔填充，转动机械刮刀307使其与钢带模板接触并形成一定的压力；机械刮刀307还将钢带模板309上多余磨料刮掉；
而第四钢带导辊308高于压紧装置与第四钢带导辊308的水平连线，钢带模板309与基料在压紧辊与第四钢带导辊308之间分离，钢带模板309经第四钢带导辊308驱动后循环转动；第四钢带导辊308、第三钢带导辊310上还分别设有清洁机械刮刀311，清洁机械刮刀311清除钢带模板309上粘连的磨料。
钢带导辊之间还设有清洗池313，钢带模板309通过设在清洗池313中的清洗辊引导，在循环转动时经过清洗池时被清洗。并且清洗池与钢带导辊之间还设有干燥装置301，钢带模板通过设在清洗池外的干燥辊引导，在循环转动时经过干燥装置时被干燥。具体的用带一定压力自来水通过喷嘴和滚轮清洗，然后吹热风使钢带模板在很短时间内干燥。
具体的，基布向右运动经基布导辊304与钢带模板309在钢带导辊303处重合，钢辊2-0203与电机相连通过同步带将动力传导至第四钢带导辊308，第四钢带导辊308通过钢带模板309使第三钢带导辊310、第二钢带导辊302、第一钢带导辊303转动，第一钢带导辊303转动使基布向右运动，压紧装置305将基布压紧，料斗装置306将混合好的磨料涂覆在基布上，经过机械刮刀307将钢带模板309上多余磨料刮掉，完成作业的基布在压紧辊处与钢带模板309分离，第四钢带导辊308略高于压紧装置305与钢辊2-0203的水平连线，钢带模板309经过水洗装置313、干燥装置301使之清洁干燥。干燥装置310和第四钢带导辊308上布置有清洁机械刮刀311，处理干燥装置310和第四钢带导辊308上粘连的磨料。在2-0203的作用下，完成作业的基布向右运动。
硬化机构4：
参见图4，401动力辊；402挡偏辊；403调整辊；404吸力风机；405水平传送带；406回头辊；407热风循环干燥装置。
所述的硬化机构包括动力辊401、挡偏辊402、调整辊403、吸力风机404、水平传送带405、回头辊406和热风循环干燥装置407；水平传送带架设在动力辊、挡偏辊、调整辊和回头辊上，动力辊401与伺服电机相连，在动力辊被驱动后水平传送带循环往复运动；基料在牵引下进入硬化机构，在吸力风机的风力作用下与水平传送带贴紧，在水平传送带带动下向前运动。热风循环干燥装置经过固化干燥机构，并同时加热风，控制在一个恒定的温度下循环，使在该阶段下其中的结合剂固化并失去大部分多余的水分。这样在硬化机构能初步定型并使磨料和基布能充分粘接。
放卷机构5；第三牵引机构2-03；收料机构6：
参见图5，其中501隔离材料卷；502基座；503导向辊；504张紧辊；2-0301张紧轮；2-0302拉杆气缸；2-0303胶辊；2-0304钢辊；2-0305同步带；2-0306电机减速机；601张紧辊；602收料卷；603基座；604同步带；605电机减速机。
所述的放卷机构包括隔离材料卷501、张紧辊504、辊子、基座502和机架，隔离材料卷缠绕在安装在基座上的辊子上，基座连接在机架上，基料卷被牵引后通过张紧辊被牵引至第三牵引机构；基料通过导向辊503被牵引至第三牵引机构，基料与隔离材料在第三牵引机构处贴合。
具体的，手动将完成涂覆的基布经由导向辊503牵引至第三牵引机构2-0302，隔离纸卷501由手动经过张紧辊504牵引至第三牵引机构2-0302，在第三牵引机构2-03处基布与隔离纸贴合，动力由电机减速机2-0306经过同步带2-0305传递至2-0303，使基布与隔离纸向右运动，手动牵引经过张紧辊601至基座603，电机减速机605将动力由同步带604传导至收料卷602，收卷结束。
Claims (7)
1.一种磨削材料生产设备，其特征在于，包括：
开卷机构，包括驱动装置及架设在基座上的辊子，辊子上缠绕有基料，基料被第一牵引机构牵引后从辊子上展开；
牵引机构，包括第一牵引机构、第二牵引机构和第三牵引机构，第一牵引机构位于开卷机构与成型机构之间，第二牵引机构位于成型机构与硬化机构之间，第三牵引机构位于放卷机构与收料机构之间；
成型机构，包括通过同步带与电机相连接的第四钢带导辊，钢带模板架设在第四钢带导辊、第三钢带导辊、第二钢带导辊、第一钢带导辊之间并可循环转动，钢带模板上设有成型通孔；第四钢带导辊通过钢带模板带动第三钢带导辊、第二钢带导辊、第一钢带导辊转动；基料被牵引经基料导辊后，与钢带模板在第一钢带导辊处对齐重合，设置在第一钢带导辊下游的压紧装置将基料与钢带模板压紧，料斗装置中填装有混合好的磨料，料斗装置将磨料涂覆在钢带模板上，并经压紧辊压紧；在第四钢带导辊前钢带模板与基料分离，基料被牵引至硬化机构；
硬化机构，包括动力辊、吸力风机、水平传送带和温控机，在吸力风机风力作用下基料与水平传送带贴紧，水平传送带被驱动后将基料向前传送；温控机控制硬化机构内的温度在设定的范围内；
放卷机构，包括缠绕隔离材料卷的辊子，辊子被驱动后将隔离材料卷展开与基料贴合，在第三牵引机构牵引下向前运动；
收料机构，包括架设在基座上的收料卷，收料卷被驱动后将基料与隔离材料成卷；
所述的成型机构还包括设置在料斗装置下游的机械刮刀；料斗装置将磨料涂覆在钢带模板上后，磨料在基料上按成型通孔填充，机械刮刀将钢带模板上多余磨料刮掉；
所述的放卷机构包括隔离材料卷、张紧辊、辊子、基座和机架，隔离材料卷缠绕在安装在基座上的辊子上，基座连接在机架上，基料卷被牵引后通过张紧辊被牵引至第三牵引机构；基料通过导向辊被牵引至第三牵引机构，基料与隔离材料在第三牵引机构处贴合；
所述的开卷机构包括基料卷、张紧辊、辊子、基座和机架，基料卷缠绕安装在基座上的辊子上，基座连接在机架上，基料卷被牵引后通过张紧辊向前移动，张紧辊控制基料卷的张紧程度。
2.如权利要求1所述的磨削材料生产设备，其特征在于，所述的第一牵引机构包括胶辊、钢辊、同步带、同步带张紧轮和电机减速机，电机减速机通过同步带与钢辊相连接，以为第一牵引机构提供动力，并通过同步带张紧轮调节同步带的张力，胶辊与钢辊间隔一定的间隙设置，胶辊与钢辊之间的间隙由拉杆气缸调节；基料卷在钢辊动力牵引的作用下向前运动；
在开卷机构与第一牵引机构之间还设有浸胶池，基料通过设在浸胶池内的浸胶辊引导，在被牵引经过浸胶池时被浸胶。
3.如权利要求1所述的磨削材料生产设备，其特征在于，所述的第四钢带导辊高于压紧装置与第四钢带导辊的水平连线，钢带模板与基料在压紧辊与第四钢带导辊之间分离，钢带模板经第四钢带导辊驱动后循环转动；
第四钢带导辊、第三钢带导辊上还分别设有清洁机械刮刀，清洁机械刮刀清除钢带模板上粘连的磨料。
4.如权利要求3所述的磨削材料生产设备，其特征在于，钢带导辊之间还设有清洗池，钢带模板通过设在清洗池中的清洗辊引导，在循环转动时经过清洗池时被清洗。
5.如权利要求4所述的磨削材料生产设备，其特征在于，所述的清洗池与钢带导辊之间还设有干燥装置，钢带模板通过设在清洗池外的干燥辊引导，在循环转动时经过干燥装置时被干燥。
6.如权利要求1所述的磨削材料生产设备，其特征在于，所述的硬化机构包括动力辊、挡偏辊、调整辊、吸力风机、水平传送带、回头辊和风道；水平传送带架设在动力辊、挡偏辊、调整辊和回头辊上，在动力辊被驱动后水平传送带循环往复运动；基料在牵引下进入硬化机构，在吸力风机的风力作用下与水平传送带贴紧，在水平传送带带动下向前运动。
7.如权利要求1所述的磨削材料生产设备，其特征在于，所述的收料机构包括张紧辊、收料卷、基座、同步带和电机，收料卷设置在基座上，由电机经同步带驱动；基料与隔离材料贴合后经张紧辊缠绕在收料卷上，收料卷被驱动后将基料与隔离材料收束成卷。
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