CN105196120A - 一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的冷却系统，平面磨床包括工作台、打磨机构、冷却系统。打磨机构包括砂轮架以及固定在砂轮架上的砂轮。冷却系统包括进水管、喷水装置。喷水装置固定在进水管的出水端；砂轮架的一侧设有定位块；定位块上下方向设有通孔。喷水装置自上向下穿过通孔并固定在通孔内；喷水装置对准砂轮的下表面，且喷水装置的喷水方向与砂轮的旋转方向一致。与现有技术相比，喷水方向与砂轮旋转方向一致，在二者惯性作用下，高速旋转的砂轮带着附着在其表面的水膜运行一段时间，砂轮与随炉件接触时，二者之间存在水膜，在水膜的冷却作用下，保护随炉件的表面不被烧毁，以及清洗随炉件表面的磨削泥。

Description

一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的冷却系统

技术领域

本发明涉及碳纤维复合材料生产技术领域，具体来说是一种对碳纤维复合材料的随炉件进行打磨的平面磨床。

背景技术

平面磨床是磨床的一种，主要用磨头旋转研磨工件以使其达到要求的平整度。根据工作台的形状可分为矩形工作台和圆心工作台两种，根据轴类不同可分为卧轴及立轴磨床之分。在对碳纤维复合材料的随炉件进行打磨的一般为卧轴磨床。

磨床在对碳纤维复合材料随炉件进行加工时，由于高速旋转的磨头与随炉件时间的摩擦产生大量的热量，容易烧坏随炉件的边缘，影响随炉件的最终检测结果。同时，在打磨过程中，会产生大量的磨削灰尘，磨削灰尘颗粒有大有小，小颗粒的灰尘可以被吸尘装置吸走，但是大颗粒的灰尘则不易被吸走，会落在工作台以及随炉件的表面形成磨削泥。

目前，公知的平面磨床的冷却装置采用下喷式出水方式。此种喷水方式，水与磨头的接触面积小，冷却效果差，随炉件表面容易产生烧痕。同时，随炉件表面的磨削泥不易被清洗，影响打磨效果。

当冷却水喷在砂轮时，被高速旋转的砂轮甩出，水花四溅。传统的平面磨床，其工作台上设有一定高度的挡水板，这挡水板一般为垂直固定在工作台四周的4快板围成，敞口较大，不能完全阻挡甩出的水滴。造成水滴外溅，使工作环境潮湿、肮脏。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中平面磨床冷却不彻底的缺陷，提供一种用于碳纤维复合材料的平面磨床来解决上述问题。

本发明是通过以下技术方案实现上述技术目的：

一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的冷却系统，平面磨床包括工作台、打磨机构；所述打磨机构固定在工作台的上方；所述打磨机构包括砂轮架以及固定在砂轮架上的砂轮；所述冷却系统包括进水管、喷水装置；所述喷水装置固定在所述进水管的出水端；所述砂轮架的一侧设有定位块；所述定位块上下方向设有通孔；所述通孔的侧壁水平方向上设有螺孔；所述喷水装置自上向下穿过所述通孔；螺杆穿过所述螺孔将喷水装置固定在所述通孔内；所述喷水装置对准所述砂轮的下表面，且喷水装置的喷水方向与所述砂轮的旋转方向一致。

优选的，所述平面磨床还包括排水系统；所述排水系统包括排水机构和挡水机构；所述排水机构固定在所述工作台上方；所述挡水结构固定在所述排水机构上方；所述排水机构上设有排水孔。

优选的，所述喷水装置为安装有喷嘴的关节水管。

优选的，所述平面磨床还包括吸尘装置，所述吸尘装置包括吸尘口；所述吸尘口处于所述砂轮架的与所述喷水装置相对的一侧；所述吸尘口向下并处于所述砂轮的中间位置。

优选的，所述冷却系统还包括水泵，所述水泵与所述进水管连接。

优选的，所述排水机构包括四块排水板，所述四块排水板围成一个截面为长方形的筒状结构，所述筒状结构固定在所述工作台的上表面。

优选的，所述挡水机构包括四块挡水板；所述四块挡水板均为梯形；所述四块挡水板的下边长度与所述相对应四块排水板的上边宽度相等；所述四块挡水板分别铰接在所述相对应的四块排水板上；所述相对的两块挡水板形状相同；所述四块挡水板向内扣合时形成一个敞口的梯形台。

优选的，所述处于砂轮直径方向的两块挡水板高度高于其余两块挡水板的高度。

优选的，所述相邻两块挡水板的相邻两侧壁设有相互吸附的吸附装置。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1.喷水方向与砂轮旋转方向一致，在二者惯性作用下，高速旋转的砂轮带着附着在其表面的水膜运行一段时间，虽然这个时间很短，但是由于喷嘴对着在砂轮的下表面，所以砂轮与随炉件接触时，二者之间存在水膜，在水膜的冷却作用下，保护随炉件的表面不被烧毁，同时可以清洗随炉件表面的磨削泥；

2.关节水管的应用，可以根据打磨机构的高度，以及砂轮的转速，实时调整喷嘴的喷水角度，以是冷却效果最佳；

3.吸尘装置的吸尘口处于砂轮将打磨削甩出的一侧，且吸尘口朝下，可以最大程度的吸走小颗粒打磨削，未被吸走的大颗粒打磨削落入工作台，被冷却水带走；吸尘装置与冷却水的完美配合，使打磨削完全被清理，有益于操作人员的身心健康；

4.敞口梯形挡水机构的设置，以及在砂轮直接方向的两块挡水板的超高设计，使砂轮甩出的水滴最大程度的被收集排出；挡水板与其下方的排水板铰接，可以方便的放下挡水板，轻松实现拿取加工工件，以及清理工作台；

5.吸附装置的设置，使4块挡水板轻松组合成梯形台。

附图说明

图1为本发明一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的整体结构示意图；

图2为图1中冷却系统和吸尘装置的结构示意图；

图3为图1中排水系统的结构示意图；

图4为图3中挡水板打开以及吸附装置的结构示意图。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1所示，一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的冷却系统，平面磨床包括工作台1、打磨机构2、冷却系统3、吸尘装置4、排水系统5。

打磨机构2通过立柱固定在工作台1的上方，且可以沿着立柱作上下运动，以适应不同尺寸的随炉件。打磨机构2包括砂轮架21以及固定在砂轮架21上的砂轮22。

砂轮22在对随炉件打磨时，会产生大的热量，随炉件表面容易被烧毁，影响下一步的性能测试结果。冷却系统3解决了这一难题。本发明提供的冷却系统3包括进水管31、喷水装置32、水泵33。进水管31通过水泵33想喷水装置32提供冷却水。喷水装置32固定在进水管31的出水端。为了使喷水装置32固定，本发明在砂轮架21的一侧设有定位块211；定位块211上下方向设有通孔，通孔的侧壁水平方向上设有螺孔，喷水装置32自上向下穿过通孔，螺杆穿过螺孔将喷水装置固定在通孔内；喷水装置32对准砂轮22的下表面，且喷水装置32的喷水方向与砂轮22的旋转方向一致。

由于随炉件的尺寸不同，打磨机构2的高度也就不同，所以对于喷水的角度要求押题不同。为了方便调整喷水角度，本发明提供的喷水装置32包括喷嘴321和关节水管322，喷嘴321固定在关节水管322的一端，关节水管322的另一端与进水管31连接。关节水管322可以随意调整喷嘴321的喷水角度，操作简单方便。

当然，打磨过程整肯定会产生大量的打磨削，打磨削飘散在空气中，对操作人员的身心健康造成一定的危害。所以，吸尘装置4是不可或缺的。吸尘装置4包括吸尘口41。本发明提供的吸尘口41处于砂轮架21的与喷水装置32相对的一侧，即砂轮甩出打磨削的一侧。吸尘口41向下并处于砂轮的中间位置。这个角度以及位置的设计，第一，为了避免吸入过多飞溅的水滴，第二，可以有效的吸走绝大部分小颗粒打磨削。当然，为了配合打磨机构2的上下移动，本发明提供的吸尘装置4也是采用关节式管道，可随意调节高度和角度。

既然有冷却水，那么，排水系统5是必不可少的。排水系统5的功能有两个，第一为了排走冷却水，第二为了收集被砂轮22甩出的冷却水。为了以上两个功能，本发明提供的排水系统5包括排水机构51和挡水机构52。排水机构51固定在工作台1上方；挡水机构52固定在排水机构51上方；排水机构51上设有排水孔53。挡水机构52包括若干块挡水板521，挡水板421铰接在排水机构51上。

排水机构51包括四块排水板，四块排水板围成一个截面为长方形的筒状结构，筒状结构固定在工作台1的上表面。排水孔53设置在排水板上。

挡水机构52包括四块挡水板521；四块挡水板521均为梯形；四块挡水板521的下边长度与相对应四块排水板的上边宽度相等。四块挡水板521分别铰接在相对应的四块排水板上。相对的两块挡水板521形状相同；四块挡水板521向内扣合时形成一个敞口的梯形台。敞口梯形台的结构可以收集更多被砂轮22甩出的水滴。为了使四块挡水板521扣合后缝隙最小，可以将四块挡水板521的边缘削有一定坡度，如削成45°角，这样，相邻两块板在扣合是，缝隙最小。

当然，由于惯性作用，砂轮22甩出的水滴大部分集中在砂轮22直径方向的两侧。所以本发明将处于砂轮直径方向的两块挡水板521高度高于其余两块挡水板521的高度。以更好的收集被甩出的水滴。

四块挡水板521在向内扣合时，容易错口。为了方便扣合，本发明在相邻两块挡水板521的相邻两侧壁设有相互吸附的吸附装置。一般为吸铁石，一最快速度的扣合四块挡水板521，同时，吸铁石的吸附力，可以克服挡水板521在收到高速运动的水滴撞击时的冲力。有了吸吸铁石的吸附力，就可以减轻挡水板521的自重，比如，可以用较轻的塑料板来制作挡水板521。

当打磨结束需要取出随炉件时，或是一段时间需要清理工作台1表面时，可以将四块挡水板521掰开悬于工作台的四周，不占空间，方便取出随炉件以及清理工作台1的表面。

具体工作中，首先将随炉件固定在工作台1上，根据随炉件的打磨要求，调整好打磨机构2的高度，在根据打磨机构2的高度调整好冷却系统3和吸尘装置4的高度和角度。然后，将四块挡水板521向内扣合形成梯形台。最后启动冷却系统3和吸尘装置4，最后启动打磨机构2。待打磨完成后，关闭打磨机构2、冷却系统3和吸尘装置4，打开四块挡水板521，取出随炉件即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的冷却系统，所述平面磨床包括工作台、打磨机构；所述打磨机构固定在工作台的上方；所述打磨机构包括砂轮架以及固定在砂轮架上的砂轮；其特征在于：所述冷却系统包括进水管、喷水装置；所述喷水装置固定在所述进水管的出水端；所述砂轮架的一侧设有定位块；所述定位块上下方向设有通孔；所述喷水装置自上向下穿过所述通孔并固定在所述通孔内；所述喷水装置对准所述砂轮的下表面，且喷水装置的喷水方向与所述砂轮的旋转方向一致。

2.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的冷却系统，其特征在于：所述平面磨床还包括排水系统；所述排水系统包括排水机构和挡水机构；所述排水机构固定在所述工作台上方；所述挡水结构固定在所述排水机构上方；所述排水机构上设有排水孔。

3.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的冷却系统，其特征在于：所述喷水装置为安装有喷嘴的关节水管。

4.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的冷却系统，其特征在于：所述平面磨床还包括吸尘装置，所述吸尘装置包括吸尘口；所述吸尘口处于所述砂轮架的与所述喷水装置相对的一侧；所述吸尘口向下并处于所述砂轮的中间位置。

5.根据权利要求1所述的一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的冷却系统，其特征在于：所述冷却系统还包括水泵，所述水泵与所述进水管连接。

6.根据权利要求2所述的一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的冷却系统，其特征在于：所述排水机构包括四块排水板，所述四块排水板围成一个截面为长方形的筒状结构，所述筒状结构固定在所述工作台的上表面。

7.根据权利要求6所述的一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的冷却系统，其特征在于：所述挡水机构包括四块挡水板；所述四块挡水板均为梯形；所述四块挡水板的下边长度与所述相对应四块排水板的上边宽度相等；所述四块挡水板分别铰接在所述相对应的四块排水板上；所述相对的两块挡水板形状相同；所述四块挡水板向内扣合时形成一个敞口的梯形台。

8.根据权利要求7所述的一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的冷却系统，其特征在于：所述处于砂轮直径方向的两块挡水板高度高于其余两块挡水板的高度。

9.根据权利要求7所述的一种用于碳纤维复合材料的平面磨床的冷却系统，其特征在于：所述相邻两块挡水板的相邻两侧壁设有相互吸附的吸附装置。