CN109570685A - 磨盘焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种磨盘焊接装置，属于焊接技术领域。它解决了现有的磨盘焊接装置不适合焊接磨块呈条状的磨盘的问题。本磨盘焊接装置包括机架和定位座；定位座与机架之间转动连接，机架上安装有与定位座传动连接的电机；所述定位座的外侧设有用于放置感应加热器的滑台，滑台与机架之间通过水平设置且使滑台沿定位座径向方向移动的导向结构相连接；机架上安装有与滑台相连接的驱动组件。本磨盘焊接装置中的驱动组件带动滑台移动，进而带动感应加热器移动；滑台带动感应加热器移动时加热凹腔也沿定位座径向方向移动，实现感应加热铜管套在盘体上以及往复移动，提高加热盘体的径向范围，以及保证磨块被均匀加热。

Description

磨盘焊接装置
技术领域
本发明属于焊接技术领域，涉及一种磨盘焊接，特别是一种磨盘焊接装置。
背景技术
金刚石磨盘是指用于研磨机上的盘式磨具，金刚石磨盘主要包括盘体和金刚石磨块，金刚石磨块焊接或镶嵌在盘体上，通过磨机的高速旋转对工作面实施平整打磨。
现有的金刚石磨块与盘体之间大多采用钎焊固连，为此发明人曾提出了多种自动磨盘焊接机，如中国专利文献记载的自动磨盘焊接机（申请公布号CN102615414A）、金刚石磨盘焊接装置和焊接金刚石磨盘方法（申请公布号CN104646783A）、磨盘焊接机（申请公布号CN108393816A）。现有的自动磨盘焊接机中高频感应线圈位于待焊接的金刚石磨盘外侧，因而仅能加热金刚石磨块的外缘部，换言之现有自动磨盘焊接机仅适合焊接金刚石磨块位于盘体外缘部上的金刚石磨盘，并不适合焊接如图8所示的金刚石磨盘，具体来说加热时导致金刚石磨条的两端加热不均匀，外端过热，内端过冷，过热可能导致盘体变形，过冷导致焊接牢固性不足。为此本领域技术人员希望能够提出适合焊接如图8所示的金刚石磨盘的技术方案。
发明内容
本发明提出了一种磨盘焊接装置，本发明要解决的技术问题是如何使磨盘焊接装置适合焊接磨块呈条状的磨盘。
本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：一种磨盘焊接装置包括机架和定位座；定位座与机架之间转动连接，机架上安装有与定位座传动连接的电机；所述定位座的外侧设有用于放置感应加热器的滑台，滑台与机架之间通过水平设置且使滑台沿定位座径向方向移动的导向结构相连接；机架上安装有与滑台相连接的驱动组件。
与现有技术相比，本磨盘焊接装置中的驱动组件带动滑台移动，进而带动感应加热器移动。感应加热器包括主体和感应加热铜管，感应加热铜管弯折形成加热凹腔，加热凹腔的敞口水平设置。滑台带动感应加热器移动时加热凹腔也沿定位座径向方向移动，实现感应加热铜管套在盘体上以及往复移动，提高加热盘体的径向范围，以及保证磨块被均匀加热，由此磨盘可选择长度更长的磨块以及使磨块向磨盘中心方向延伸，即本磨盘焊接装置适合加工图7所示磨盘。
附图说明
图1是磨盘焊接装置的立体结构示意图。
图2和图3是磨盘焊接装置焊接磨盘处于装夹步骤不同状态的立体结构示意图。
图4和图5是磨盘焊接装置焊接磨盘处于感应加热步骤不同视角结构示意图。
图6是磨盘焊接装置焊接磨盘处于冷却步骤的立体结构示意图。
图7是磨盘焊接装置中磨盘焊接定位件的立体结构示意图。
图8是一种磨盘的立体结构示意图。
图中，80、磨盘；801、盘体；801a、连接孔；801b、辅助定位孔；802、磨块；1、磨盘焊接定位件；1a、定位板；1a1、第一定位孔；1a2、定位通孔；1a3、定位支脚部；1a4、避让区域；1b、垫高块；1b1、第一避让孔；1c、第一定位销；2、机架；3、定位座；3a、第二定位销；4、电机；5、盘体压杆；6、第一气缸；7、第一连接杆；8、第一导向套；9、磨块压杆；9a、导向杆；9b、耐热杆；9c、连接套；9d、垫片；10、第二气缸；11、连接座；12、弹簧；13、第二连接杆；14、第二导向套；15、滑台；16、导向结构；17、驱动组件；18、感应加热器；18a、主体；18b、感应加热铜管；18c、加热凹腔；20、辅助对准机构。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至图7所示，一种磨盘焊接装置包括机架2、定位座3和磨盘焊接定位件1。定位座3的顶部具有第二定位销3a，第二定位销3a竖直设置；定位座3的底部与机架2之间转动连接，机架2上安装有与定位座3传动连接的电机4。根据实际待焊接磨盘的结构，定位座3的顶部可以没有第二定位销3a，而是定位座3的顶面上开有第二定位孔。
定位座3的上方设有盘体压紧机构和磨块下压机构。盘体压紧机构包括盘体压杆5和第一气缸6，第一气缸6的缸体与机架2固定连接，第一气缸6的活塞杆竖直设置；盘体压杆5竖直设置，盘体压杆5的数量为一根，盘体压杆5与第二定位销3a同轴心设置，盘体压杆5的下端面上开有供第二定位销3a穿入的第二避让孔。盘体压杆5的上端与第一气缸6的活塞杆之间转动连接，具体来说，第一气缸6的活塞杆上固定连接有第一连接杆7，盘体压杆5的上端与第一连接杆7之间转动连接，第一连接杆7外套设有第一导向套8，第一导向套8与机架2固定连接，由此盘体压杆5既能稳定地升降，又能灵活地转动。
磨块下压机构包括磨块压杆9、第二气缸10和连接座11，第二气缸10的缸体与机架2固定连接，第二气缸10的活塞杆竖直设置；磨块压杆9竖直设置，磨块压杆9的数量和待加工磨盘80中磨块802的数量相同且磨块压杆9的位置与待加工磨盘80中磨块802的位置一一对应；多根磨块压杆9位于盘体压杆5的外侧。所有磨块压杆9穿设在连接座11上，磨块压杆9与连接座11之间设有弹簧12。连接座11上固定连接有第二连接杆13，第二连接杆13外套设有第二导向套14，第二导向套14与机架2固定连接；第二气缸10的活塞杆与第二连接杆13的上端相连接。在第二气缸10的驱动作用下，所有磨块压杆9能同步稳定地升降，通过控制连接座11的下降行程以及弹簧12的弹力实现控制磨块压杆9下压作用力大小。
磨块压杆9包括导向杆9a、耐热杆9b和连接套9c，导向杆9a穿设在连接座11上，导向杆9a的下端与连接套9c固定连接，耐热杆9b的上端与连接套9c固定连接；弹簧12套设在导向杆9a上，弹簧12的一端与连接座11相抵靠，另一端与连接套9c相抵靠。耐热杆9b采用陶瓷制成，既提高耐热性，又提高耐热杆9b耐磨性，延长使用寿命，以及降低热量对弹簧弹性的影响。导向杆9a上还套设有垫片9d，垫片9d位于弹簧12和连接套9c之间，通过调整垫片9d的厚度基本保证所有弹簧的弹力基本相同，进而保证磨块压杆9压在磨块802上的压力基本相同。
定位座3的外侧设有用于放置感应加热器18的滑台15，滑台15与机架2之间通过水平设置且使滑台15沿第二定位销3a径向方向移动的导向结构16相连接；机架2上安装有与滑台15相连接的驱动组件17，由此通过操控驱动组件17能使滑台15沿导向结构16导向方向移动。
如图2至图7所示，磨盘焊接定位件1包括定位板1a和垫高块1b，垫高块1b位于定位板1a的一板面中心处，垫高块1b与定位板1a之间固定连接。根据实际情况可适应性地增加垫高块1b的数量以及调整垫高块1b相对于定位板1a的位置。
定位板1a上安装有能与磨盘80中盘体801和/或磨盘焊接装置中定位座3定位连接的定位结构；具体来说，定位结构包括位于定位板1a中心处的第一定位孔1a1和位于第一定位孔1a1一侧的第一定位销1c，第一定位销1c与定位板1a固定连接；垫高块1b上具有与第一定位孔1a1相吻合的第一避让孔1b1。
定位板1a上开有多个定位通孔1a2，定位通孔1a2的数量和位置与磨盘80中磨块802的数量和位置一一对应。定位通孔1a2的每个侧壁上具有定位支脚部1a3，定位通孔1a2的面积大于磨块802的面积，磨盘80焊接时磨盘80的磨块802放置在定位通孔1a2内，通过多个定位支脚部1a3定位磨块802的位置。定位板1a中相邻两个定位通孔1a2之间还具有沿定位板1a厚度方向贯通的避让区域1a4。
通过阐述利用磨盘焊接装置焊接磨盘80方法进一步说明各个部件的作用和优点。利用磨盘焊接装置焊接磨盘80方法是按下述顺序步骤进行的，
磨盘80的盘体801中心具有连接孔801a，磨盘80的盘体801上还具有辅助定位孔801b，磨盘焊接定位件1中第一定位销1c位置与辅助定位孔801b的位置相吻合。
如图4所示，第一步上料，磨盘焊接定位件1和磨盘80的盘体801均与定位座3定位连接，具体来说，磨盘80的盘体801套设在定位座3的第二定位销3a上，磨盘80的盘体801水平设置，即第二定位销3a穿过连接孔801a；磨盘焊接定位件1位于盘体801的上方，垫高块1b位于定位板1a和盘体801之间，磨盘焊接定位件1也套设在定位座3的第二定位销3a上，即第二定位销3a穿过第一避让孔1b1和第一定位孔1a1；磨盘焊接定位件1的第一定位销1c穿入辅助定位孔801b内；磨盘焊接定位件1的每个定位通孔1a2内均放置有一磨块802。
垫高块1b使定位板1a和盘体801之间具有间隙，避免经加热后磨盘焊接定位件1和盘体801粘附在一起，影响磨盘80加工效率。垫高块1b的高度还使磨块802放置在定位通孔1a2内时多个定位支脚部1a3能定位磨块802的位置。
根据实际情况可在定位座3上进行逐渐部件组装，也可先将磨盘焊接定位件1、盘体801和磨块802组装成组件，再将上述组件放置在定位座3上。
如图5和图6所示，第二步夹持固定，操纵盘体压紧机构使盘体压紧机构压在磨盘焊接定位件1上，进而盘体压紧机构和定位座3夹紧盘体801和磨盘焊接定位件1，保证盘体801和磨盘焊接定位件1同步且稳定地旋转，以及保证磨块802随盘体801稳定地旋转。具体来说，操纵第一气缸6的活塞杆伸出，盘体压杆5竖直向下移动，直至盘体压杆5的下端面压在磨盘焊接定位件1中定位板1a上，第二定位销3a穿入第二避让孔内。
如图7所示，第三步加热，感应加热器18包括主体18a和感应加热铜管18b，感应加热铜管18b弯折形成加热凹腔18c，加热凹腔18c的敞口水平设置。感应加热器18放置在滑台15上，滑台15沿导向结构16导向方向移动时加热凹腔18c也沿第二定位销3a径向方向移动。感应加热铜管18b能套在盘体801和磨盘焊接定位件1上，换言之盘体801和磨盘焊接定位件1的外缘能嵌入加热凹腔18c内。
启动感应加热器18、电机4和驱动组件17；电机4带动定位座3旋转，定位座3带动盘体801和磨盘焊接定位件1旋转以及带动盘体压杆5相对于第一连接杆7转动；由此实现磨盘80的盘体801和磨盘80相对于感应加热器18的感应加热铜管18b旋转，如图7所示的圆弧箭头方向，使盘体801一周和所有磨块802均能被感应加热铜管18b感应加热。感应加热器18加热盘体801和磨块802设定时长或将盘体801和磨块802加热至设定温度。
驱动组件17带动滑台15移动，进而带动感应加热器18移动，如图7所示的双向箭头方向，实现感应加热铜管18b套在盘体801和磨盘焊接定位件1上以及往复移动，提高加热盘体801的径向范围，保证磨块802被均匀加热，由此磨盘80可选择长度更长的磨块802以及使磨块802向磨盘80中心方向延伸，即本磨盘焊接装置适合加工图8所示磨盘80。
定位支脚部1a3使磨块802的侧面与定位通孔1a2的侧面之间具有间隙，该结构减少定位板1a对感应加热器18产生的感应电流影响，即提高感应电流对磨块802的加热效率，降低定位板1a的加热效率。该结构还避免经加热后定位板1a与磨块802粘附在一起，影响磨盘80加工效率，以及降低磨块802与定位板1a之间热传导率。定位板1a中的避让区域1a4也具有减少感应加热器18产生的感应电流对定位板1a的影响，降低定位板1a的温度，提高感应加热器18产生的感应电流对盘体801和磨块802的影响，提高盘体801和磨块802的加热效率。
如图8所示，第四步冷却，不分先后顺序地关闭电机4、关闭感应加热器18和关闭驱动组件17；关闭电机4后处于磨块802的位置与磨块压杆9的位置一一对应状态；关闭驱动组件17后感应加热铜管18b处于脱离盘体801和磨盘焊接定位件1状态；立即操控第二气缸10的活塞杆回缩，磨块压杆9一一对应地压在磨块802上；盘体801和磨块802逐渐自然冷却或通风冷却。冷却后磨块802与盘体801焊接固连在一起，由此形成磨盘80。
为了使关闭电机4后磨块802的位置与磨块压杆9的位置相对应，在机架2上安装辅助对准机构20。
第五步卸料，先操控第一气缸6的活塞杆回缩和第二气缸10的活塞杆伸出，再将磨盘80和磨盘焊接定位件1一起从定位座3上卸下。

Claims (10)

1.一种磨盘焊接装置，包括机架（2）和定位座（3）；定位座（3）与机架（2）之间转动连接，机架（2）上安装有与定位座（3）传动连接的电机（4）；其特征在于，所述定位座（3）的外侧设有用于放置感应加热器（18）的滑台（15），滑台（15）与机架（2）之间通过水平设置且使滑台（15）沿定位座（3）径向方向移动的导向结构（16）相连接；机架（2）上安装有与滑台（15）相连接的驱动组件（17）。
2.根据权利要求1所述的磨盘焊接装置，其特征在于，所述定位座（3）的顶部具有第二定位销（3a），第二定位销（3a）竖直设置；或定位座（3）的顶面上开有第二定位孔。
3.根据权利要求1所述的磨盘焊接装置，其特征在于，所述机架（2）上固定连接有第一气缸（6），第一气缸（6）的活塞杆竖直设置；第一气缸（6）的下方设有盘体压杆（5），盘体压杆（5）竖直设置，盘体压杆（5）的上端与第一气缸（6）的活塞杆之间转动连接；当定位座（3）上定位连接有磨盘（80）的盘体（801）且当第一气缸（6）动作时盘体压杆（5）能压在盘体（801）上。
4.根据权利要求3所述的磨盘焊接装置，其特征在于，所述第一气缸（6）的活塞杆上固定连接有第一连接杆（7），盘体压杆（5）的上端与第一连接杆（7）之间转动连接，第一连接杆（7）外套设有第一导向套（8），第一导向套（8）与机架（2）固定连接。
5.根据权利要求3或4所述的磨盘焊接装置，其特征在于，所述机架（2）上固定连接有第二气缸（10），盘体压杆（5）的外侧设有多根磨块压杆（9），磨块压杆（9）竖直设置，第二气缸（10）的活塞杆上连接有连接座（11），所有磨块压杆（9）穿设在连接座（11）上，磨块压杆（9）与连接座（11）之间设有弹簧（12）。
6.根据权利要求5所述的磨盘焊接装置，其特征在于，所述连接座（11）上固定连接有第二连接杆（13），第二连接杆（13）外套设有第二导向套（14），第二导向套（14）与机架（2）固定连接；第二气缸（10）的活塞杆与第二连接杆（13）的上端固定连接。
7.根据权利要求5所述的磨盘焊接装置，其特征在于，所述磨块压杆（9）包括导向杆（9a）、耐热杆（9b）和连接套（9c），导向杆（9a）穿设在连接座（11）上，导向杆（9a）的下端与连接套（9c）固定连接，耐热杆（9b）的上端与连接套（9c）固定连接；弹簧（12）套设在导向杆（9a）上，弹簧（12）的一端与连接座（11）相抵靠，另一端与连接套（9c）相抵靠。
8.根据权利要求7所述的磨盘焊接装置，其特征在于，所述耐热杆（9b）采用陶瓷制成。
9.根据权利要求7所述的磨盘焊接装置，其特征在于，所述导向杆（9a）上还套设有垫片（9d），垫片（9d）位于弹簧（12）和连接套（9c）之间。
10.根据权利要求1或2或3或4所述的磨盘焊接装置，其特征在于，所述滑台（15）上放置有感应加热器（18），感应加热器（18）包括主体（18a）和感应加热铜管（18b），感应加热铜管（18b）弯折形成加热凹腔（18c），加热凹腔（18c）的敞口水平设置；当滑台（15）沿导向结构（16）导向方向移动时加热凹腔（18c）也沿定位座（3）径向方向移动。
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