CN104260005B - 珩磨油石粘接装置及使用该装置的珩磨油石粘接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及珩磨油石粘接装置及使用该装置的珩磨油石粘接方法。其中珩磨油石粘接装置包括供油石条定位设置的油石条定位座、供油石座定位设置的油石座定位座和供所述油石条定位座与油石座定位座中的其中一个相对于另一个导向运动以相互靠近或远离的导向机构；所述油石条定位座和油石座定位座在相对导向运动行程中具有用于使油石条的粘接面和油石座的粘接面对齐并对接的结合位，还具有用于使油石条和油石座相互分离的分离位；所述珩磨油石粘接装置还包括用于对处于结合位的油石条定位座和油石座定位座施加相互压紧的作用力以使油石条的粘接面和油石座的粘接面相互压紧的施压装置。上述珩磨油石粘接装置能够提高对接精度，提高珩磨油石的粘接质量。

Description

珩磨油石粘接装置及使用该装置的珩磨油石粘接方法

技术领域

本发明涉及珩磨油石粘接装置及使用该装置的珩磨油石粘接方法。

背景技术

珩磨是用均匀镶嵌在珩磨头上的珩磨油石对精加工表面进行精整加工的技术，常用于孔的加工。作业时，珩磨油石在张紧机构作用下沿回转径向压向工件孔壁，以此产生一定的面接触，在工件不动条件下使珩磨头旋转和往复运动，或珩磨头只做旋转运动，而工件往复运动实现珩磨功能。由于珩磨加工具有精度高、加工表面质量好、加工范围广、切削余量小等优势而得到了广泛的应用。珩磨油石是参与珩磨加工的主体部分，其主要由油石座和油石条构成，油石座通常为金属材质，具有用于与珩磨头内珩磨杆相应的锥面结构滑动连接以实现张紧和进给的单斜面或双斜面结构；油石条通过粘接或焊接固结在油石座上。常见的珩磨油石的结构如图1—3所示，图中91为油石条，92为油石座，93为粘接或焊接层。

油石条与油石座的固结质量直接影响着珩磨油石的磨削性能和使用寿命。目前，常采用焊接或粘接方式使油石条和油石座固结。由于焊接方式需要专用的设备在较高的温度下使焊接材料熔化，且操作繁琐，焊接质量难以保证，故粘接方式得到了越来越广的应用。现有技术中油石条与油石座的粘接操作通常由手工完成，作业时首先将液态粘接剂涂抹到油石条和油石座的粘接面上，然后将油石条按照一定方向粘接到油石座上；接着将粘接好的珩磨油石以油石条在底部的方式放置到一平面度较好的底板上，利用压板置于其上施压，最后将底板、油石条、油石座和压板整体置于烘箱中进行固化。

传统油石条与油石座的粘接方法存在以下问题：（1）由于人为因素的存在，同批次油石条与油石座粘接面涂胶的均匀性以及厚度一致性难以保证；（2）由于手工操作误差较大，油石条与油石座在长度方向常出现位置发生变动和倾斜，在宽度方向发生侧偏，虽然可以在油石座的粘接面上设计油石条定位槽，但定位槽的设计使得油石座结构复杂，制备工艺周期长，粘接后需增加将定位槽磨除工序，且无法避免长度方向位置变动的问题，对接精度低；（3）由于采用压板施压方式，油石条与油石座在水平方向自由度没有限制，因此在固化过程中极易出现油石条与对应油石座位置发生移动的现象，且无法保证粘接厚度的一致性，为后续修整操作带来一定的困难，粘接强度一致性较差；（4）不利于粘接层内部气泡的排出，易出现粘接层中存在空胶现象,降低了油石条与油石座的粘接强度。因此，现有的珩磨油石粘接质量难以保证，生产效率低、废品率高。并且，由于珩磨油石通常成组使用，一组中包含若干条珩磨油石，而现有手工粘接方式均为单件作业，因此无法保证同组珩磨油石粘结性能的一致性。

发明内容

本发明的目的是提供一种珩磨油石粘接装置，能够提高对接精度，提高珩磨油石的粘接质量；同时，本发明还提供了一种及使用该装置的珩磨油石粘接方法。

本发明中珩磨油石粘接装置采用的技术方案是：珩磨油石粘接装置，包括供油石条定位设置的油石条定位座、供油石座定位设置的油石座定位座和供所述油石条定位座与油石座定位座中的其中一个相对于另一个导向运动以相互靠近或远离的导向机构；所述油石条定位座和油石座定位座在相对导向运动行程中具有用于使油石条的粘接面和油石座的粘接面对齐并对接的结合位，还具有用于使油石条和油石座相互分离的分离位；所述珩磨油石粘接装置还包括用于对处于结合位的油石条定位座和油石座定位座施加相互压紧的作用力以使油石条的粘接面和油石座的粘接面相互压紧的施压装置。

所述施压装置与所述油石条定位座和/或油石座定位座之间设有弹性传力件。

所述施压装置包括相对于所述油石条定位座和油石座定位座中的其中一个固定设置的连接架，所述连接架为门形架，包括设置在两侧的耳板和连接在两耳板之间的中间梁，所述中间梁上设有螺纹孔，所述螺纹孔中通过螺纹连接装配有旋转压杆，所述旋转压杆上设有绕旋转压杆的轴线转动装配并与旋转压杆沿旋转压杆轴向挡止配合的顶压件，所述弹性传力件设置在所述顶压件朝向油石条定位座和油石座定位座中的另一个的端面上。

所述耳板上设有槽口朝向耳板宽度方向外侧的开槽，所述中间梁可拆嵌设在所述开槽中并与开槽的槽壁挡止配合。

所述油石条定位座上设有供油石条嵌入并使油石条的粘结面凸出的油石条定位槽，所述油石座定位座上设有供油石座嵌入并使油石座的粘接面凸出的油石座定位槽，油石条定位槽和油石座定位槽分别设有相互并列的多条。

所述油石座定位座包括用于吸附油石座的磁力板和固定在磁力板上的油石座定位板，所述油石座定位槽是由油石座定位板上的长孔形成，所述磁力板上设有用于与油石座上平行于粘结面的压紧平面压紧配合的支撑平面，所述磁力板上设有用于产生或消除油石座吸附力的转换开关。

所述导向机构包括固定在油石条定位座和油石座定位座中的其中一个上的导向柱，所述油石条定位座和油石座定位座的另一个上设有用于可拆套设到导向柱上并与导向柱导向配合的导向孔。

本发明中珩磨油石粘接方法采用的技术方案是：珩磨油石粘接方法，该方法包括以下步骤：步骤一、将油石条和油石座分别定位设置到珩磨油石粘接装置的油石条定位座和油石座定位座上；步骤二、在导向机构作用下，使油石条定位座与油石座定位座中的其中一个相对于另一个导向运动到结合位，使油石条的粘接面和油石座的粘接面对齐并对接；步骤三、使用施压装置对处于结合位的油石条定位座和油石座定位座施加相互压紧的作用力，使油石条的粘接面和油石座的粘接面相互压紧并依靠设置在油石条的粘结面和/或油石座的粘结面上的粘结剂粘接。

所述施压装置与所述油石条定位座和/或油石座定位座之间设有弹性传力件。

所述步骤三之后还设有将安装有油石条和油石座的珩磨油石粘接装置置于振动平台上进行振动处理以排除粘结层气泡的步骤。

本发明采用上述技术方案，油石条定位座能够供油石条定位设置，油石座定位座能够供油石座定位设置，而通过供所述油石条定位座与油石座定位座中的其中一个相对于另一个导向运动以相互靠近或远离的导向机构，油石条定位座和油石座定位座能够相对导向运动并具有用于使油石条的粘接面和油石座的粘接面对齐并对接的结合位和用于使油石条和油石座相互分离的分离位，从而在粘结时保证油石条和油石座结合面相互对齐，避免手工操作的误差，减少人为因素对粘结层厚度的影响，同时避免施压装置施压过程中油石条与油石座发生相对移动，与现有技术中人工粘接方式相比，对接精度高，能够提高珩磨油石的粘接质量。

附图说明

图1是现有的一种珩磨油石的立体图一；

图2是现有的一种珩磨油石的立体图二；

图3是现有珩磨油石中油石条和油石座的连接结构示意图；

图中各附图标记对应的名称为：91为油石条，92为油石座，93为粘接或焊接层。

图4是本发明中珩磨油石粘接装置的一个实施例的立体图；

图5是图4的分解图；

图6是图4的剖视图。

图中各附图标记对应的名称为：1-底座，2-油石条定位板，3-导向柱固定孔，4-油石条定位槽，5-导向柱，6-磁力板，7-凸台，8-油石座定位板，9-导向孔，10-避让槽，11-油石座定位槽，12-门形架，13-耳板，14-耳板开槽，15-中间梁，16-中间梁开槽，17-螺纹孔，18-旋转压杆，19-顶压盘，20-环形弹性体，21-油石条，22-油石座。

具体实施方式

本发明中珩磨油石粘接装置的一个实施例如图4~图6所示，包括底座1、分别供油石条21和油石座22定位的定位装置和用于施加粘结压力的施压装置。

定位设置包括供油石条21定位的油石条定位座和供油石座22定位设置的油石座定位座。油石条定位座为设有油石条定位槽4的油石条定位板2，底座1上设有供油石条定位板2嵌入的凹槽，油石条定位板2嵌入凹槽后能够依靠螺钉与底座1固定连接。底座1上设置凹槽能够对油石条定位板2的定位，便于更换。油石条定位槽4的深度小于油石条21的厚度，油石条21嵌入油石条定位槽4以后，其底部表面与底座1的上表面接触实现上下方向定位，侧向表面与油石条定位槽4的槽壁挡止配合实现侧向定位，而顶部的粘结面凸出油石条定位板2，能够防止粘结剂与非粘结部件接触，避免粘结剂污染粘结装置。

底座1一个方向的对角位置分别设有一个导向柱固定孔3，两导向柱固定孔3内分别固定装配有一只导向柱5。油石座定位座包括用于吸附油石座22的磁力板6和固定在磁力板6上的油石座定位板8，磁力板6上设有用于可拆套设到导向柱5上并与导向柱5导向配合的导向孔9，导向柱5和导向孔9构成导向机构，供所述油石条定位座与油石座定位座中的其中一个相对于另一个导向运动以相互靠近或远离。油石座定位板8上设有与油石条定位板2上的油石条定位槽4上下对应的长孔，从而在油石座定位座上形成供油石座22嵌入的油石座定位槽11。根据所要粘接的油石座22的形状，磁力板6的下表面上设有与油石座22上的压紧平面压紧配合的凸台7，油石座定位板8上设有用于避让所述凸台7的避让槽10。油石座22嵌入油石座定位槽11以后，其压紧平面能够支撑在凸台7下表面形成的支撑平面上实现上下定位，并被磁力板6的吸附固定，其侧向表面与油石座定位槽11的槽壁挡止配合实现侧向定位，而其粘结面凸出油石座定位板8，能够防止粘结剂与非粘结部件接触，避免粘结剂污染粘结装置。采用平面压紧能够防止油石座22的斜面部分承受压力而发生变形，从而保证产品质量。磁力板6上设有用于产生或消除油石座22吸附力的转换开关，可以方便地吸附固定油石座22或释放油石座22。

由于珩磨油石通常成组使用，一组中包含有若干条珩磨油石，为保证同组珩磨油石粘结性能的一致性，油石条定位槽4和油石座定位槽11的数量优选与一组珩磨油石的数目相等，在一次作业中完成整组珩磨油石的粘结。

施压装置包括相对于底座1和油石条定位座固定设置的连接架，所述连接架为门形架12，包括设置在两侧的耳板13和连接在两耳板13之间的中间梁15。两耳板13分别固定在底座1的左右两侧，顶部设有槽口朝向耳板13宽度方向外侧的耳板开槽14。中间梁15也为板状结构，两端可拆嵌设在所述耳板开槽14中并与耳板开槽14的上下槽壁挡止配合。为了使中间梁15的宽度方向中心与耳板13的宽度方向中心对齐、保证受力均匀，中间梁15的两端设有槽口朝向中间梁15宽度方向外侧的中间梁开槽16，能够与耳板开槽14相互卡接。中间梁15与耳板13装配好以后，中间梁开槽16的左右侧壁能够与耳板13的板面挡止配合，实现左右方向的定位。中间梁15的中心位置设有螺纹孔17，螺纹孔17中通过螺纹连接装配有旋转压杆18，所述旋转压杆18上设有绕旋转压杆18的轴线转动装配并与旋转压杆18沿旋转压杆18轴向挡止配合的顶压件。顶压件的纵剖面为U形的顶压盘19，其开口一侧的环形端面上设有环形定位槽，环形定位槽内定位设有环形弹性体20，环形弹性体20的直径大于环形定位槽的深度而部分凸出以传递压力，构成弹性传力件。连接架采用设有耳板开槽14的耳板13和设有中间梁开槽16的中间梁15，能够方便地实现拆卸和安装，而油石座22底座1也是可拆设置在导向柱5上，因此，安装油石座22时，可以先将连接架和顶压盘19拆除，再将油石座定位座拆除并上下颠倒放置，从而方便油石座22的定位安装。油石座22安装好以后，打开磁力开关将各油石座22吸附固定，再将油石座定位座安装到导向柱5上，操作方便，不影响定位精度，也便于在油石座22上涂粘接剂，有利于保证涂胶均匀。

使用上述珩磨油石粘结装置粘结珩磨油石时：首先，将油石条21按照一定的方向置于油石条21的定位槽内实现定位，并在油石座22的粘接面涂抹粘接剂，将油石座22按照一定的方向置于油石座定位板8的槽内，打开磁力板6的转换开关，使油石座22被吸附在油石座定位板8上实现定位；然后，将装有油石座22的油石座定位板8在导向孔9与导向柱5的导向作用下相对于油石条定位板2相向运动到结合位，使油石条21的粘接面和油石座22的粘接面对齐并对接；接着，将中间梁15与耳板13依靠两者上的凹槽卡接，使定压盘置于磁力板6之上，再转动旋转压杆18，使定压盘向下运动，环形弹性件接触到磁力板6即可，对油石条定位座和油石座定位座施加相互压紧的作用力，油石条21的粘接面和油石座22的粘接面相互压紧并依靠设置在油石条21的粘结面和/或油石座22的粘结面上的粘结剂粘接；接着，将整个装置置于电磁振动平台上振动一段时间以排除粘接层内的气泡；接着，将振动后的装置置于烘箱中，按照粘接剂的固化温度曲线进行固化；最后，等固化完成后，停止加热，冷却后拆开粘接装置的定位部分与压紧部分，通过转换开关释放油石座22，取出粘接好的珩磨油石。上述粘接装置通过设置导向机构并将油石座22与油石条21分别进行定位，消除了人为因素的影响，提高了油石座22与油石条21的位置精度，并保证了粘接精度一致性；由于采用了弹性传力件，构成了弹性施压装置，因此可以保证粘接层厚度的一致性，减小刚性压紧方式下粘接层内部产生的残余应力，而振动处理能够更好地使粘接层的厚度趋于一致，同时能够消除粘接层内部的气泡，增大了粘接面积，提高了粘接强度。

上述粘接珩磨油石的方法也即本发明中珩磨油石粘接方法的一个实施例，此处不再详细说明。

在上述实施例中，油石条定位座和油石座定位座是上下布置，油石条定位座设置在油石座定位座上方，而导向机构采用上下延伸的导向柱5的形式，施压装置为弹性施压装置。在本发明的其他实施例中，导向机构也可以替换为其他形式，例如设置采用滑轨导向；油石条定位座和油石座定位座的布置方式也可以替换，例如采用油石座定位座设置在油石条定位座上方的形式，或者油石座定位座和油石条定位座沿水平布置的形式；而施压装置也可以替换为其他形式，例如气压缸压紧、液压缸压紧、弹簧压紧等，弹性传力件也可以省去，采用刚性压紧的方式。另外，在上述实施例中，油石座22采用磁力板6吸附固定的方式便于拆卸，装夹牢固，能够配合可拆卸的门形架12方便地实现油石座22的拆装和涂抹粘结剂，在其他实施例中，油石座22也可以采用其他方式实现夹紧，例如在油石座定位槽11的槽壁上设置紧定螺钉。再者，在其他实施例中，油石座定位座也可以仅设置一件油石条21，油石条定位座也可以仅设置一件油石条21，从而对单件珩磨油石进行粘接。

Claims (10)

1.珩磨油石粘接装置，其特征在于：包括供油石条定位设置的油石条定位座、供油石座定位设置的油石座定位座和供所述油石条定位座与油石座定位座中的其中一个相对于另一个导向运动以相互靠近或远离的导向机构；所述油石条定位座和油石座定位座在相对导向运动行程中具有用于使油石条的粘接面和油石座的粘接面对齐并对接的结合位，还具有用于使油石条和油石座相互分离的分离位；所述珩磨油石粘接装置还包括用于对处于结合位的油石条定位座和油石座定位座施加相互压紧的作用力以使油石条的粘接面和油石座的粘接面相互压紧的施压装置。

2.根据权利要求1所述的珩磨油石粘接装置，其特征在于：所述施压装置与所述油石条定位座和/或油石座定位座之间设有弹性传力件。

3.根据权利要求2所述的珩磨油石粘接装置，其特征在于：所述施压装置包括相对于所述油石条定位座和油石座定位座中的其中一个固定设置的连接架，所述连接架为门形架，包括设置在两侧的耳板和连接在两耳板之间的中间梁，所述中间梁上设有螺纹孔，所述螺纹孔中通过螺纹连接装配有旋转压杆，所述旋转压杆上设有绕旋转压杆的轴线转动装配并与旋转压杆沿旋转压杆轴向挡止配合的顶压件，所述弹性传力件设置在所述顶压件朝向油石条定位座和油石座定位座中的另一个的端面上。

4.根据权利要求3所述的珩磨油石粘接装置，其特征在于：所述耳板上设有槽口朝向耳板宽度方向外侧的开槽，所述中间梁可拆嵌设在所述开槽中并与开槽的槽壁挡止配合。

5.根据权利要求1—4中的任意一项所述的珩磨油石粘接装置，其特征在于：所述油石条定位座上设有供油石条嵌入并使油石条的粘结面凸出的油石条定位槽，所述油石座定位座上设有供油石座嵌入并使油石座的粘接面凸出的油石座定位槽，油石条定位槽和油石座定位槽分别设有相互并列的多条。

6.根据权利要求5所述的珩磨油石粘接装置，其特征在于：所述油石座定位座包括用于吸附油石座的磁力板和固定在磁力板上的油石座定位板，所述油石座定位槽是由油石座定位板上的长孔形成，所述磁力板上设有用于与油石座上平行于粘结面的压紧平面压紧配合的支撑平面，所述磁力板上设有用于产生或消除油石座吸附力的转换开关。

7.根据权利要求1—4中的任意一项所述的珩磨油石粘接装置，其特征在于：所述导向机构包括固定在油石条定位座和油石座定位座中的其中一个上的导向柱，所述油石条定位座和油石座定位座的另一个上设有用于可拆套设到导向柱上并与导向柱导向配合的导向孔。

8.使用如权利要求1所述的珩磨油石粘接装置的珩磨油石粘接方法，其特征在于该方法包括以下步骤： 步骤一、将油石条和油石座分别定位设置到珩磨油石粘接装置的油石条定位座和油石座定位座上； 步骤二、在导向机构作用下，使油石条定位座与油石座定位座中的其中一个相对于另一个导向运动到结合位，使油石条的粘接面和油石座的粘接面对齐并对接； 步骤三、使用施压装置对处于结合位的油石条定位座和油石座定位座施加相互压紧的作用力，使油石条的粘接面和油石座的粘接面相互压紧并依靠设置在油石条的粘结面和/或油石座的粘结面上的粘结剂粘接。

9.根据权利要求8所述的珩磨油石粘接方法，其特征在于：所述施压装置与所述油石条定位座和/或油石座定位座之间设有弹性传力件。

10.根据权利要求9所述的珩磨油石粘接方法，其特征在于：所述步骤三之后还设有将安装有油石条和油石座的珩磨油石粘接装置置于振动平台上进行振动处理以排除粘结层气泡的步骤。