CN109648427B - 一种变球径自动筛选磨球机 - Google Patents
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Abstract
针对轴承钢球以及高硬高脆硬质合金球在加工后会存在较大环带现象，研磨过程中不易发生滚动行为，球体相互挤压容易发生碎裂，影响产品质量的问题，本发明提供一种变球径自动筛选磨球机。所述磨球机通过在下研磨盘表面设有多条同心滚道和阀口，达到芯部滚道以较低线速度研磨掉球体环带，避免球体堆叠破碎，外部滚道较大线速度精确研磨，利用磨球机离心作用力达到自动筛选球体尺寸的效果，该装置可在提高生产效率的同时提高产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及轴承钢球以及高硬高脆硬质合金球研磨机器，特别提供一种变球径自动筛选磨球机。
背景技术
轴承钢球以及高硬高脆硬质合金球在加工后会存在较大环带现象，研磨过程中不易发生滚动行为，球体相互挤压容易发生碎裂，影响产品质量。现有的立式磨球机多采用上下盘结构，下盘(砂盘)为旋转工作盘，带有多条同心的滚道，上盘(固定板)为调整距离压力盘，工作过程中上盘与下盘相互靠近依靠摩擦力带动球体滚动达到研磨效果。在实际工作过程中，大环带球体无法进行规律性的滚动从而达到较好的研磨效果，操作者只能通过降低上盘压力以及调整下盘转速来避免大环带球体发生堆叠碎裂，同时球体尺寸无法通过磨球机本身自动检测，进而自动控制球体研磨进程，不但影响生产效率同时也影响产品质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种变球径自动筛选磨球机，从而达到避免带有环带的球体由于滚动性较差导致堆叠进而破碎的效果，同时进行球体尺寸筛选，在提高生产效率的同时提高产品质量。
本发明技术方案如下：
一种变球径自动筛选磨球机，其特征在于：所述磨球机由液压油缸1、导柱2、上盘3、下盘4、机座7、活动横梁8、主轴11和电机18构成；
下盘4设置在机座7上表面，多个导柱2均匀分布在机座7上，活动横梁8与每个导柱2滑动连接；液压油缸1与活动横梁8相连，并驱动活动横梁8沿着导柱2做升降运动，同时上盘3固定在活动横梁8下方，活动横梁8可带动上盘3做升降运动；电机18通过主轴11与上盘3或下盘4相连，用于控制上盘3或下盘4的转动；
下盘4表面设有多条同心滚道12，滚道12的宽度由内圈向外圈逐渐减小；每条滚道12之间设有阀口13，所述阀口13由限位装置和溜球槽17组成；其中，溜球槽17为连通每条滚道12之间的槽体，溜球槽17在内圈滚道12开口位置的后端设有限位装置；所述限位装置包括密封圈14、球型限位器15、限位弹簧16；在滚道12内垂直于下盘4方向上设有安装孔，安装孔上端靠近滚道12的内壁设有环形凸起；安装孔内设有限位弹簧16，球型限位器15安装在限位弹簧16和环形凸起之间，球型限位器15与环形凸起之间设有密封圈14。
在不受压力的状态下，限位弹簧16将球型限位器15顶出到滚道上，当受到压力时，球型限位器15会下沉，因此，在限位装置的作用下，达到尺寸要求的球体被球型限位器15阻拦，球体只能经过溜球槽17进入下一滚道进行研磨；未达到尺寸要求的球体，由于其尺寸较大，在上盘3的压力和摩擦力下可挤压球型限位器15使其下沉，球体顺利通过并继续留在原滚道进行研磨。
本发明还可在最外圈滚道12上设置阀口13，以达到成品的自动卸载，在下盘4周围设有围桶，所述围桶由不锈钢钢板焊制而成。
作为优选的技术方案：上盘3上还设置有楔形下料口9，楔形下料口9的开口方向对着下盘4最内圈的滚道12。本发明采用上盘3芯部进料的方式，在研磨过程中，球体通过楔形下料口9自动进入坡口下的滚道12内；球体在内圈滚道12中低速滚动，研磨掉环带，避免球体堆叠破碎，达到尺寸后通过阀体进入滚道12外圈，进行进一步研磨，同时给料装置进行球料的补给达到连续研磨的效果。
本发明所述变球径自动筛选磨球机，其特征在于：所述磨球机还设有传动系统控制器10，传动系统控制器10与电机18相连，用于控制主轴11的转动。
本发明所述变球径自动筛选磨球机，其特征在于：上盘3通过主轴11固定在活动横梁8下方，且上盘3与主轴11通过复合法兰连接，复合法兰与上盘3接触处设有压缩弹簧和固定螺栓组合件，其中上盘3与复合法兰相接触的上表面设有变径盲孔，复合法兰设有与之相对应的变径通孔，变径盲孔和变径通孔靠近上盘3与复合法兰相接触一侧的孔径大于另一侧，固定螺栓通过复合法兰的通孔插入上盘3的盲孔中，压缩状态的弹簧卡在变径盲孔和变径通孔内径较大的位置处，且套于固定螺栓外。该种设置能够避免磨盘与磨件硬性接触和振动，确保上下磨盘能平行的柔性接触。
本发明所述变球径自动筛选磨球机，其特征在于：与上盘3相连的主轴11外表面设有螺纹，与该螺纹相配合的螺纹套套于主轴11上，在上盘3移动到相应位置时，将螺纹套旋下，顶置复合法兰上表面，形成一个机械保压装置。该装置可避免液压系统在研磨球体时，一直处在受压状态，且使上盘压力均匀，研磨料飞溅大大降低，提高了良品率和研磨效率。
作为优选的技术方案：
所述导柱2设有四个，分左右两组实现同步导向，液压油缸1设有两组，以实现活动横梁8的上下移动；电机18通过减速机和皮带轮带动主轴11旋转。
所述溜球槽17与内圈滚道12之间的夹角在5°-85°之间，溜球槽17的尺寸为：溜球槽17外圈滚道端尺寸与溜球槽17内圈滚端道尺寸之比限制在1：1.2～1：1.9之间。
所述机座7上开设置有减重孔6。
本发明所述变球径自动筛选磨球机可用于制备轴承钢球或高强高脆材料球体，特别适合于陶瓷材料球体。
本发明的有益效果为：
1)、本发明合理分布滚道布局，以达到芯部滚道以较低线速度研磨掉球体环带，避免滚动性较差的球体堆叠破碎，外部滚道以较大线速度精确研磨；本发明采用同心滚道与阀口相结合的滚道布局，合理计算阀口角度以及尺寸，利用磨球机离心作用力达到自动筛选球体尺寸的效果。该装置能够精准控制球体尺寸，降低劳动强度，提高生产效率。
2)、本发明在主轴复合法兰与上盘接触处设有弹簧和固定螺栓组合件，以避免磨盘与磨件硬性接触和振动，确保上下磨盘能平行的柔性接触，从而解决了因球体大小不均匀所导致的个别球体受力过大，球体破碎的问题，提高了产品的良品率。
3)、本发明还设有机械保压装置，可避免液压系统在研磨球体时，一直处在受压状态，且使上盘压力均匀，研磨料飞溅大大降低，提高了良品率和研磨效率。
附图说明
图1为变球径自动筛选磨球机主视图。
图2为变球径自动筛选磨球机下盘俯视图。
图3为变球径自动筛选磨球机阀口剖视图。
图中，1-液压油缸；2-导柱；3-上盘；4-下盘；5-下盘装卸孔；6-减重孔；7-机座；8-活动横梁；9-楔形下料口；10-传动系统控制器；11-主轴；12-滚道；13-阀口；14-密封圈；15-球型限位器；16-限位弹簧；17-溜球槽；18-电机。
具体实施方式
实施例1
一种变球径自动筛选磨球机，其特征在于：所述磨球机由液压油缸1、导柱2、上盘3、下盘4、机座7、活动横梁8、主轴11和电机18构成；
机座7上开设置有减重孔6，下盘4设置在机座7上表面，四个导柱2均匀分布在机座7上，活动横梁8与每个导柱2滑动连接；液压油缸1与活动横梁8相连，并驱动活动横梁8沿着导柱2做升降运动，同时上盘3固定在活动横梁8下方，活动横梁8可带动上盘3做升降运动；电机18通过主轴11与上盘3或下盘4相连，并通过减速机和皮带轮带动主轴11旋转，用于控制上盘3或下盘4的转动；
下盘4表面设有多条同心滚道12，滚道12的宽度由内圈向外圈逐渐减小；每条滚道12之间设有阀口13，所述阀口13由限位装置和溜球槽17组成；其中，溜球槽17为连通每条滚道12之间的槽体，溜球槽17在内圈滚道12开口位置的后端设有限位装置；所述限位装置包括密封圈14、球型限位器15、限位弹簧16；在滚道12内垂直于下盘4方向上设有安装孔，安装孔上端靠近滚道12的内壁设有环形凸起；安装孔内设有限位弹簧16，球型限位器15安装在限位弹簧16和环形凸起之间，球型限位器15与环形凸起之间设有密封圈14。
上盘3上还设置有楔形下料口9，楔形下料口9的开口方向对着下盘4最内圈的滚道12。该装置采用上盘3芯部进料的方式，在研磨过程中，球体通过楔形下料口9自动进入坡口下的滚道12内。
所述装置还可在最外圈滚道12上设置阀口13，以达到成品的自动卸载，在下盘4周围设有围桶，所述围桶由不锈钢钢板焊制而成。
在不受压力的状态下，限位弹簧16将球型限位器15顶出到滚道上，当受到压力时，球型限位器15会下沉，因此，滚道内球型限位器15对球体有一定的阻挡作用。在限位装置的作用下，达到尺寸要求的球体被球型限位器15阻拦，且由于尺寸较小无法压下球型限位器15，球体只能经过溜球槽17进入下一滚道进行研磨；当球体直径较大时，未达到尺寸要求，在上盘3的压力和摩擦力下可挤压球型限位器15使其下沉，球体顺利通过并继续留在原滚道进行研磨。该装置通过合理分配滚道布局，使球体在内部滚道内低速滚动研磨掉环带，避免球体堆叠破碎，达到尺寸后通过阀口进入外圈滚道，进行进一步研磨，同时给料装置进行球料的补给达到连续研磨的效果。
实施例2
与实施例1的不同之处在于：上盘3通过主轴11固定在活动横梁8下方，且上盘3与主轴11通过复合法兰连接，复合法兰与上盘3接触处设有压缩弹簧和固定螺栓组合件，其中上盘3与复合法兰相接触的上表面设有变径盲孔，复合法兰设有与之相对应的变径通孔，变径盲孔和变径通孔靠近上盘3与复合法兰相接触一侧的孔径大于另一侧，固定螺栓通过复合法兰的通孔插入上盘3的盲孔中，压缩状态的弹簧卡在变径盲孔和变径通孔内径较大的位置处，且套于固定螺栓外。该种设置能够避免磨盘与磨件硬性接触和振动，确保上下磨盘能平行的柔性接触。
实施例3
与实施例1的不同之处在于：与上盘3相连的主轴11外表面设有螺纹，与该螺纹相配合的螺纹套套于主轴11上，在上盘3移动到相应位置时，将螺纹套旋下，顶置复合法兰上表面，形成一个机械保压装置。该装置可避免液压系统在研磨球体时，一直处在受压状态，且使上盘压力均匀，研磨料飞溅大大降低，提高了良品率和研磨效率。
本发明未尽事宜为公知技术。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种变球径自动筛选磨球机，其特征在于：所述磨球机由液压油缸(1)、导柱(2)、上盘(3)、下盘(4)、机座(7)、活动横梁(8)、主轴(11)和电机(18)构成；
下盘(4)设置在机座(7)上表面，多个导柱(2)均匀分布在机座(7)上，活动横梁(8)与每个导柱(2)滑动连接；液压油缸(1)与活动横梁(8)相连，并驱动活动横梁(8)沿着导柱(2)做升降运动，同时上盘(3)固定在活动横梁(8)下方，活动横梁(8)可带动上盘(3)做升降运动；电机(18)通过主轴(11)与上盘(3)或下盘(4)相连，用于控制上盘(3)或下盘(4)的转动；
下盘(4)表面设有多条同心滚道(12)，滚道(12)的宽度由内圈向外圈逐渐减小；每条滚道(12)之间设有阀口(13)，所述阀口(13)由限位装置和溜球槽(17)组成；其中，溜球槽(17)为连通每条滚道(12)之间的槽体，溜球槽(17)在内圈滚道(12)开口位置的后端设有限位装置；所述限位装置包括密封圈(14)、球型限位器(15)、限位弹簧(16)；在滚道(12)内垂直于下盘(4)方向上设有安装孔，安装孔上端靠近滚道(12)的内壁设有环形凸起；安装孔内设有限位弹簧(16)，球型限位器(15)安装在限位弹簧(16)和环形凸起之间，球型限位器(15)与环形凸起之间设有密封圈(14)；在不受压力的状态下，限位弹簧(16)将球型限位器(15)顶出到滚道上，当受到压力时，球型限位器(15)则下沉。
2.根据权利要求1所述变球径自动筛选磨球机，其特征在于：上盘(3)上还设置有楔形下料口(9)，楔形下料口(9)的开口方向对着下盘(4)最内圈的滚道(12)。
3.根据权利要求1所述变球径自动筛选磨球机，其特征在于：所述磨球机还设有传动系统控制器(10)，传动系统控制器(10)与电机(18)相连，用于控制主轴(11)的转动。
4.根据权利要求1所述变球径自动筛选磨球机，其特征在于：上盘(3)通过主轴(11)固定在活动横梁(8)下方，且上盘(3)与主轴(11)通过复合法兰连接，复合法兰与上盘(3)接触处设有压缩弹簧和固定螺栓组合件，其中上盘(3)与复合法兰相接触的上表面设有变径盲孔，复合法兰设有与之相对应的变径通孔，变径盲孔和变径通孔靠近上盘(3)与复合法兰相接触一侧的孔径大于另一侧，固定螺栓通过复合法兰的变径通孔插入上盘(3)的变径盲孔中，压缩状态的弹簧卡在变径盲孔和变径通孔内径较大的位置处，且套于固定螺栓外。
5.根据权利要求1或4所述变球径自动筛选磨球机，其特征在于：与上盘(3)相连的主轴(11)外表面设有螺纹，与该螺纹相配合的螺纹套套于主轴(11)上，在上盘(3)移动到相应位置时，将螺纹套旋下，顶置复合法兰上表面，形成一个机械保压装置。
6.根据权利要求1所述变球径自动筛选磨球机，其特征在于：所述导柱(2)设有四个，分左右两组实现同步导向，液压油缸(1)设有两组，以实现活动横梁(8)的上下移动；电机(18)通过减速机和皮带轮带动主轴(11)旋转。
7.根据权利要求1所述变球径自动筛选磨球机，其特征在于：溜球槽(17)与内圈滚道(12)之间的夹角在5°-85°之间，溜球槽(17)的尺寸为：溜球槽(17)外圈滚道端尺寸与溜球槽(17)内圈滚道端尺寸之比限制在1：1.2～1：1.9之间。
8.根据权利要求1所述变球径自动筛选磨球机，其特征在于：机座(7)上开设置有减重孔(6)。
9.一种权利要求1所述变球径自动筛选磨球机的应用，其特征在于：所述磨球机用于制备轴承钢球或高强高脆材料球，所述高强高脆材料为陶瓷材料。
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2019
- 2019-02-01 CN CN201910104309.8A patent/CN109648427B/zh active Active
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