CN109333220B - 一种沉降式磨边机及其磨边加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沉降式磨边机，它包括磨头，磨头包括箱体，箱体下端通过燕尾槽活动支撑在机座的安装板上，箱体两侧臂上固定配装有主动轴承座和被动轴承座，主动轴承座通过轴承设置有主动轴，被动轴承座通过轴承设置有被动空心轴，主动轴一端与从动轮相连，主动轴另一端内具有螺纹，从动轮通过皮带与主动轮相连，被动空心轴内设置有螺钉轴，螺钉轴一端穿过被动空心轴与主动轴螺纹相连，中间套上具有法兰盘，法兰盘与联接套固定相连，所述联接套上间隔设置有磨辊，中间套上具有排气孔，螺钉轴上具有通气孔，本发明方便了磨辊磨削量的调节，装卸更方便，减轻了劳动强度，降低了生产成本，提高了磨头总成的使用寿命，提高了产品磨边质量。

Description

一种沉降式磨边机及其磨边加工方法

技术领域

本发明涉及一种非金属材料磨边机，尤其是涉及一种用于石材、玻璃、陶瓷等非金属材料产品磨前加工的磨边机及其磨边方法。

背景技术

众所周知，陶瓷、石材和玻璃等非金属板材大都要进行侧面粗磨、精磨和倒角。目前用于非金属板材侧面粗磨主要有磨辊磨头等磨边机，但现有磨边机在使用中还存在下述缺点：一是磨辊磨头以一个固定的角度，即固定的磨削量，如需多磨削或少磨削量，则要停机调整磨辊磨头的角度。磨辊拆装困难，是以磨辊套入一根轴向贯穿的主轴上，主轴上安装有锁紧螺母，锁紧螺母压紧磨辊，使主轴与磨辊连为一体，主轴的两端安装有轴承座，两轴承座分别安装在机体的两端，并用多个螺丝锁紧使之连成一体。或磨辊两端与主动轴及被动轴的轴端法兰盘，用多个螺钉连接成一体，这样磨辊拆装困难，同心度差、难易实现高转速，转速一般只能在2200转/min以下、而金刚石刀头与转速成正比、所以磨辊磨削力差，停机时间长，轴承发热，易烧坏轴承和电机带动主轴皮带；二是磨辊安装在燕尾槽上面的燕尾板上的机体里，这样磨辊磨头重心高不稳定、刚性差、振动大经常出现崩角，崩面，特别是已抛光及上釉陶瓷砖，更易崩面，崩釉等缺陷；三是磨辊长时间工作工作温度高，机构冷却效果不够好，易造成轴承易过热和损坏，降低磨边加工效率，增加磨边加工成本。

发明内容

针对上述现有技术中磨边机在粗磨时所存在的问题，本发明提供了一种不仅结构紧凑、拆装方便，磨头重心低，工作稳定性又好，易实现高速磨削，而且机器散热性好，使用寿命长，加工效率高的沉降式磨边机及其磨边加工方法。

本发明要解决的技术问题所采取的技术方案是：所述一种沉降式磨边机包括配装在加工线上的机座和配装在机座上的磨头，所述磨头包括箱体，所述箱体下端通过燕尾槽板活动支撑在机座的安装板上，所述箱体两侧臂上固定配装有主动轴承座和被动轴承座，主动轴承座通过轴承设置有主动轴，被动轴承座通过轴承设置有被动空心轴，所述主动轴一端与从动轮相连，主动轴另一端内具有螺纹，从动轮通过皮带与主动轮相连，所述被动空心轴内设置有螺钉轴，螺钉轴一端穿过被动空心轴与主动轴螺纹相连，所述主动轴另一端和被动空心轴伸入箱体内一端上均具有键，所述键与位于箱体内腔的中间套两端上的键槽配合相连，所述中间套上具有法兰盘，法兰盘与联接套固定相连，所述联接套上间隔设置有磨辊，所述中间套中间具有空腔，中间套上具有与空腔和箱体内腔相连通的排气孔，所述螺钉轴上具有与空腔相连通的通气孔，所述螺钉轴和主动轴沿轴向具有吸气孔，吸气孔与螺钉轴上的通气孔相通。

本发明所述传动部份另一种形式结构是：螺钉轴沿轴向设置有贯通的吸气孔，螺钉轴一端具有键并穿过被动空心轴与主动轴另一端上的键槽配合连接，所述具有键的螺钉轴一端内具有螺纹，所述主动轴内配装有锁紧螺杆轴，锁紧螺杆轴一端伸入螺钉轴一端内与螺钉轴实现螺纹相连，所述螺杆轴沿轴向设置有与螺钉轴相通的吸气孔。

本发明为确保磨边头不发热，在所述主动轴承座和被动轴承座上均设置有冷却装置，所述冷却装置包括设置在轴承座端面径向上的进水槽和出水槽、在轴承座两端上分别设置有蓄水槽A和蓄水槽B，在蓄水槽A和蓄水槽B中分别设置有堵头，堵头分别位于进水槽的两侧附近，在蓄水槽A和蓄水槽B之间设置有通水孔。

本发明为解决磨辊磨头磨边中心过高，磨头不稳定刚性，经常出现崩角，崩面，特别是已抛光及上釉陶瓷砖，更易崩面，崩釉等缺陷。一、降低燕尾槽安装板高度，将燕尾槽板直接安装到磨边机磨辊磨头的安装板上；二是降低磨辊进入箱体下部底板高度，并将箱体下部安装磨辊地方作空，这样磨辊外圆不是接近箱体底板面，而是接近磨边机磨辊磨头安装板上，从而降低了磨辊重心、大大降低了磨辊磨削的高度，降低磨辊的重心高度或磨辊的磨削高度达到5分之2左右、减少了磨辊磨头振动，增加了磨辊磨削的刚性及稳定性，可实现3000转/min左右的高转速，有效地提高了金刚石刀头的锋利度，提高了磨削效果，这样在同等条件下可堤高磨辊的磨削量、可减少崩面，崩釉等缺陷。

本发明以燕尾槽式作为联动连接磨辊进刀切削方式，这种联动连接方式是用塞铁的作用来调整燕尾与槽之间的间隙松紧。

本发明所述主动轴、被动空心轴的轴头与支撑磨辊的法兰套之间的联接为圆柱或锥度头单键或多键联接。为避免键脱落，所述主动轴、被动空心轴的轴头与键联接，是以螺钉平行于轴及键，螺钉穿过平行的键后，旋入平行的主动轴里拧紧，使键与主动轴连接为一体。这种连接方式，可避免因螺钉松动造成主动轴或被动轴与磨辊卡死。

本发明正常安装在用4个螺钉穿过被动轴承座安装板后，将旋入机体的螺孔里拧紧拧紧，轴承座与机体连接成一体。为减轻磨辊拆装工作量，在安装被动轴承座的机体一端，设置有上、下凸板，上凸板上有1个或多个螺孔和1个或多个腰槽孔或口口，螺钉旋入螺孔里，便能顶紧被动轴承座或螺钉穿过腰槽孔或口旋入被动轴承座螺孔里拧紧。或者在安装被动轴承座的机体一端，设置有空心圆柱或空心多角柱，在机体的空心圆柱或空心多角柱上下方设置有1个或多个螺孔和1个或多个腰槽口，螺钉旋入螺孔里对准被动轴承座上的槽口顶紧或螺钉穿过腰槽口旋入被动轴承座螺孔里拧紧，或两者结合使用，都能使被动轴承座与机体连接成一体，拆装磨辊时，只要将螺钉松动，可使被动轴承座及螺钉沿上凸板上的腰槽或空心圆柱或空心多角柱上的腰槽或被动轴承座上的槽口移动，而不用取下。

本发明所述磨辊是一个空心圆柱体联接套外圆上焊接有很多金刚石刀头，磨辊通过法兰盘可与主动轴、被动轴联接，为了降低制造难度和成本，特别地：设置磨辊联接套或联接套盘，将多个磨轮或一个或多个空心圆柱体磨轮法兰式螺钉连接安装在联接套上接成一体，组成磨辊，磨辊联接套与法兰盘连接，法兰盘两端分别与主动轴、被动轴联接，这样降低了磨辊与轴联接的套的加工难度，当磨辊使用到报废后，磨辊的联接套可继续重复使用，降低了成本，联接套作成圆柱式联接套时装入若干个磨轮从而组成磨辊，圆柱联接套，作成圆柱上有1个或多个法兰盘，成为圆柱法兰盘式联接套，在法兰盘上安装1个或多圆柱磨轮、组成磨辊，或者圆柱联接套两端法兰从小到大，可以安装多个磨轮。

为了更好的解决轴承发热，在主动轴承座和被动轴承座设置有冷却装置（水冷却），以冷却主动轴承座和被动轴承座。特别地：这种轴承座冷却方式，是从轴承座一端进水到另一端，在另一端经过一圈冷却后，再返回到进水的一端，再经过一圈冷却后从排水口排回到循环蓄水槽里。

磨边机工作时，板材时有磨破，如进入磨辊磨头时，很容易造成磨辊刀头损坏，板材干磨时，产生的热气在磨辊磨头里损坏，影响刀头的散热，为此，特别地：磨辊磨头磨辊磨削板材的一面的下方设置挡板，挡板可避免破损板材进入磨辊磨头内，板材干磨时，还能阻挡热气进入磨头里，可有效地避免磨辊刀头的损坏。

磨辊磨头工作时，磨辊旋转切削方式是从板材的上面向下磨削，虽然主动轴、被动轴上有键与磨辊键槽联接，为防止螺钉轴或锥度丁字轴松动或脱落，特别地：螺钉轴或锥度丁字轴的锁紧螺钉，旋入拧紧方向应与主动轴即磨辊旋转方向相反，这样就会越来越紧。

在切削、磨削的公知的技术中，如车床内、外圆，磨床加工件，车床的刀具刀刃对准所加工件的中心点，刀刃水平平行工件的中心点，对工件外圆切削加工，磨床则是磨床磨具的中心点与被加工工件的中心点水平平行对外圆或内圆磨削加工，这样的切削磨削状态是理想最好的加工形式，安装有磨辊磨头的磨边机，磨边机在对板材加工时，由于板材是又硬又脆的材料，特别是进行抛光或上了釉的陶瓷砖，很容易出现崩角、崩面等缺陷。为减少或避免板材在磨边过程的崩角、崩面、崩釉。

本发明所述磨边方法是：如图10所示，将磨辊中轴线（X轴）调节到瓷板37上釉面层36位置，再水平移动磨辊，使磨辊上的金刚刀先磨削釉面层，再继续水平磨辊进刀，使旋转的金刚刀从上至下磨削瓷板的侧边。

从磨削的平行板材平面看，磨辊的中轴线与被加工的板材平行，且中轴线高度与板材上平面基本相等，或高于板材的上平面，这种方法是磨辊磨削板材中最硬且又脆的上表面，如陶瓷抛光砖，上釉砖，这时磨削的釉表面层被下面支撑着，再磨削支承表面的下方，这样可减少或避免崩面或崩釉。所以这种方法适应磨辊加工所有的板材，磨辊的中轴线高于板材上平面，但不能超过8mm或小于板材的厚度，否则板材的磨削面下方形成凸出，凸出部分，在磨削过程很容易造成崩底。

本发明的优点是：方便了磨辊磨削量的调节，装卸更方便，减小了劳动强度，降低了生产成本，提高了磨头总成的使用寿命，提高了产品质量。

附图说明：

图1是本发明所述磨头的主剖视结构示意图，

图2是所述磨头的左视结构示意图，

图3是本发明所述磨头另一种传动方式的结构示意图，

图4是主动轴承座局部结构放大示意图，

图5是图4的A向结构示意图，

图6是图1中的I-I局部放大示意图，

图7是图3的X-X剖视示意图，

图8磨头金刚刀呈平行间隔设置的结构示意图，

图9磨头金刚刀呈倾斜间隔设置的结构示意图，

图10为本发明所述加工方法的工作示意图。

在图中，1、燕尾槽导轨板 2、箱体 3、塞铁 4、调节螺钉 5、主动轴承座 6、被动轴承座 7、磨辊 8、螺钉轴 9、被动空心轴 10、主动轴 11、冷却装置 12、外轴承盖 13、锁紧螺钉 14、内轴承盖 15、法兰盘 16、联接套 17、排气孔 18、键 19、安装板 20、箱体内腔 21、通气孔 22、螺纹 23、轴承 24、螺母 25、移动螺杆 26、手轮 27、电机 28、主动轮 29、从动轮 30、皮带 31、安全罩 32、堵头 33、防水防尘罩 34、冷水管 35、开口 36、釉面层 37、瓷板 38、锁紧螺杆轴 39、吸气孔 40、轴套 41、键槽 42、蓄水槽B 43、进水槽 44、出水槽 45、蓄水槽A 46、过水孔 。47、挡板 48、中间套。

具体实施方式

如图1和图2所示，所述沉降式磨边机，它包括配装在加工线上的机座和配装在机座上的磨头，所述磨头包括箱体2，箱体下端通过燕尾槽导轨板1和塞铁3用调节螺钉4活动支撑在机座的安装板19上，燕尾槽导轨板与箱体之间通过手轮26、螺母24和移动螺杆25的配合可使磨头在安装板上移动，箱体上还可设防水防尘罩33、挡板47和冷水管34，所述箱体两侧臂上用锁紧螺钉13固定配装有主动轴承座5和被动轴承座6，主动轴承座5和被动轴承座外侧设置有外轴承盖12和内轴承盖14，主动轴承座内通过轴承23设置有空心的主动轴10，主动轴上两轴承之间设置有轴套40，被动轴承座内通过轴承设置有被动空心轴9，所述主动轴一端与从动轮29相连，从动轮通过皮带30与主动轮28相连，主动轮与电机轴相连，皮带外设置有安全罩31，被动空心轴内设有螺钉轴8，螺钉轴一端穿过被动空心轴与主动轴另一端轴孔的内螺纹配合实现螺纹22相连，所述主动轴另一端和被动空心轴伸入箱体内腔20一端上具均有键18，所述键与位于箱体内的中间套48两端上的键槽41相配合，所述中间套上具有法兰盘15，中间套与法兰盘为一整体，法兰盘与联接套16用螺栓固定相连，所述联接套上间隔设置有磨辊7，所述法兰套中间具有空腔（图中未标出），中间套上间隔设置有与空腔和箱体内腔20相连通的排气孔17，所述螺钉轴上具有与空腔相连通的通气孔21，所述螺钉轴和主动轴沿轴向具有吸气孔39，吸气孔与螺钉轴上的通气孔相通。气体经过通气孔进入空腔内，再通过排气孔17进入箱体内腔，再通过开口35使磨辊伸出至箱体侧面外，磨辊下端靠近安装板（磨辊最低点与安装板最小距离大约为3-5毫米）。所述电机轴与电机27相连，电机固定在箱体顶面上。

本发明将螺钉轴或锥度丁字轴，主动轴设计为空心轴进气孔，在适当位置开若干个排气孔或槽口排气以及磨辊及联接套或联接套盘轴承坐等开若干个排气口，这样空气在高旋转的磨辊、轴承等产生的离心力，使空气从进气孔进气，从排气孔排气，从而达到降低轴承及园柱磨轮温度，干磨边时降低磨辊磨削刀头的温度，并将主动及被动皮带轮，两端设计成凹槽形，使皮带轮的表面面积增大，从而达到降低皮带轮与皮带因摩擦阻力产生的温度。现有磨辊磨头工作时，由于转速高，负荷重，连续工作运转，容易造成轴承发热，烧坏轴承，减少轴承的使用寿命，电机带动磨辊旋转的皮带也易损坏。

如图3所示，本发明所述主轴传动机构的另一种结构示意图，螺钉轴8沿轴向设置有贯通的吸气孔39，螺钉轴一端具有键18并穿过被动空心轴9与主动轴10另一端上的键槽41相配合，主动轴和被动空心轴与中间套之间采用键与键槽相配合（主动轴一端内外表面上均有键），所述具有键的螺钉轴一端内具有螺纹22（内螺纹），所述主动轴8内配装有锁紧螺杆轴38，锁紧螺杆轴一端伸入螺钉轴一端内螺纹相连、另一端设置有六角头（便于紧固和拆除）所述螺杆轴沿轴向设置有与螺钉轴吸气孔相通的吸气孔39。

如图4和图5所示，进一步防止轴承座发热，在所述主动轴承座和被动轴承座上均设置有水冷却装置11，所述水冷却装置包括设置在主动轴承座一端面径向上的进水槽43和出水槽44，在主动轴承座两端面上分别设置有蓄水槽B42和蓄水槽A45，在蓄水槽A和蓄水槽B中分别设置有堵头32，挡水板分别位于进水槽的两侧附近，在蓄水槽A和蓄水槽B之间设置有过水孔46。水从进水槽43进入后进入蓄水槽A45的堵头之间，再从堵头之间的过水孔进入到轴承座另一端面上的蓄水槽B42，蓄水槽B中的水再过另一过水孔返回到蓄水槽A45中，蓄水槽A中的水经过出水槽44流出，从而对轴承座实现循环冷却。

图6和图7表示主动轴10一端和被动空心轴9一端与中间套15之间采用键18与键槽41相配合的结构示意图，以及排气孔与通气孔在横载面上的分布位置。

如图8和图9所示，表面磨辊在联接套上的轴向布置示意图，一种是水平布置，另一种是倾斜布置。在瓷板两侧同时磨边时，其倾斜布置的磨辊可以是反向的，当磨辊的金刚石磨削刀头角度大于30°，小于60°时，一对磨辊磨头同时对一板材两边缘磨削加工时，如磨辊的刀头的角度一致或刀头的螺旋方向一致时，就会产生一边的磨辊的磨削力驿板材向前推，另一边的磨辊的磨削力对板材向后推，这样就会产生对角线误差、弯边等缺陷，所以磨边机两侧的磨辊磨头的磨辊角度应相反，螺旋式磨辊则是一个左旋，一个右旋。这样两个磨辊磨头同时对板材两边缘同时加工，两磨辊产生的力方向相同。

如图10所示，本发明所述磨边加式方法是：先将磨辊中轴线（X轴）调节到瓷板37上釉面层36的上表面位置，再水平移动磨辊，使磨辊上的金刚刀先磨削釉面层，再继续水平磨辊进刀，使旋转的金刚刀从上至下磨削瓷板的侧边。

Claims (3)

1.一种沉降式磨边机，它包括配装在加工线上的机座和配装在机座上的磨头，所述磨头包括箱体（2），其特征是：所述箱体下端通过燕尾槽板（1）活动支撑在机座的安装板（19）上，所述箱体两侧臂上固定配装有主动轴承座（5）和被动轴承座（6），主动轴承座通过轴承（23）设置有主动轴（10），被动轴承座通过轴承设置有被动空心轴（9），所述主动轴一端与从动轮（29）相连，主动轴另一端内具有螺纹（22），从动轮通过皮带（30）与主动轮（31）相连，所述被动空心轴内设置有螺钉轴（8），螺钉轴一端穿过被动空心轴与主动轴螺纹相连，所述主动轴另一端和被动空心轴伸入箱体内一端上均具有键（18），所述键与位于箱体内腔的中间套两端上的键槽（41）配合相连，所述中间套上具有法兰盘，法兰盘与联接套固定相连，所述联接套上间隔设置有磨辊，所述中间套中间具有空腔，中间套上具有与空腔和箱体内腔相连通的排气孔（17），所述螺钉轴上具有与空腔相连通的通气孔（21），所述螺钉轴和主动轴沿轴向具有吸气孔（39），吸气孔与螺钉轴上的通气孔相通；所述螺钉轴（8）沿轴向设置有贯通的吸气孔（39），螺钉轴一端具有键（18）并穿过被动空心轴（9）与主动轴（10）另一端上的键槽（41）配合连接，主动轴和被动空心轴与中间套之间采用键与键槽配合连接，所述具有键的螺钉轴一端内具有螺纹（22），所述主动轴（10）内配装有锁紧螺杆轴（38），锁紧螺杆轴一端伸入螺钉轴一端内与螺钉轴螺纹相连，锁紧螺杆轴上设置有吸气孔（39），所述主动轴承座（5）和被动轴承座（6）上均设置有冷却装置（11），所述冷却装置包括设置在主动轴承座端面径向上的进水槽（43）和出水槽（44）、在主动轴承座两端上分别设置有蓄水槽A（42）和蓄水槽B（45），在蓄水槽A和蓄水槽B中分别设置有堵头（32）。

2.根据权利要求1所述的一种沉降式磨边机，其特征是：所述磨辊（7）水平间隔布置或倾斜间隔布置在联接套上。

3.一种实现权利要求1或2所述的沉降式磨边机的磨边加工方法，其特征是：将磨辊（7）中轴线高度调节到瓷板（37）上釉面层（36）的上表面位置，再水平移动磨辊，使磨辊上的金刚刀先磨削釉面层，再继续水平磨辊进刀，使旋转的金刚刀从上至下磨削瓷板的侧边。