CN109648462A - 一种磨球机及其磨球工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磨球机及其磨球工艺，属于磨球装置技术领域，包括底座，所述底座内部通过电机传动组件连接下托盘，所述下托盘上方通过粘结层连接下模板，所述下模板外侧圆周方向设置有运珠盘，所述下模板上方设置有研磨主系统，所述研磨主系统设置有主轴，所述主轴通过平面轴承连接上托盘，所述上托盘上方连接压簧组件，所述上托盘下方连接上模板。本发明公开的一种磨球机及其磨球工艺增强了磨球加工的过程可监控性，降低了加工成本，减少了对环境的污染，善磨球加工的精度。

Description

一种磨球机及其磨球工艺

技术领域

本发明涉及磨球装置技术领域，具体地说，涉及一种磨球机及其磨球工艺。

背景技术

随着工业技术的不断发展，对不同规格型号、不同材质、不同精度球形的零件需求不断扩大，在建材、化工、冶金、陶瓷、钢铁、五金等领域都会遇到圆球的研磨加工，传统的磨球机不仅生产效率低，加工精度也不高，研磨过程中研磨液还会对环境造成严重的污染，而对于耐磨性高、耐腐蚀性强、耐高温的硬质合金球，研磨效率就更低。例如钢球是球轴承的关键部件，钢球的质量精度对轴承的性能有着直接影响，现有的传统磨球机及其磨球工艺，所生产出的钢球，质量、精度等并不理想。传统的磨球机多采用单循环、封闭式磨球加工工艺，这种单循环封闭式磨球加工工艺，单次磨球数量少，磨球过程无法进行监测，生产效率低；传统磨球机在磨球过程中需要添加研磨液及其他磨料，研磨液及其他磨料作为磨球介质，会对研磨液和磨料配比要求较高，当研磨液和磨料配比不合理时，会导致在球面吸附不均匀，会直接影响磨球精度，在后续工艺过程中，需要对磨液和磨料进行清洗，清洗所产生的污水无法处理，造成了很大的环境污染。因此，需要一种装球量大、磨球过程可以实时监测、磨球加工工艺过程对环境污染低的磨球机。

本发明内容

本发明的目的是为了解决现有磨球机及其磨球工艺存在的不足，提供一种生产效率高、磨球工艺过程可事实监测、对环境污染低的磨球机及其磨球工艺。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种磨球机，包括底座，所述底座内部通过电机传动组件连接下托盘，所述下托盘上方通过粘结层连接下模板，所述下模板底部镶嵌有钢板层；

所述粘结层设置为环氧树脂与聚酰胺树脂的混合物，所述聚酰胺树脂占比为10％～15％，所述粘结层上方粘结所述钢板层；

所述下模板设置为陶瓷与金刚石粉的混合物，所述金刚石粉占比为0.2％～0.45％，所述下模板外侧圆周方向设置有运珠盘，所述下模板上方设置有研磨主系统；

所述研磨主系统组件设置有主电机，所述主电机通过蜗轮蜗杆式减速机构连接联轴器，所述联轴器连接主轴，所述主轴通过平面轴承连接上托盘，所述上托盘上方连接压簧组件，所述压簧组件共设置有8根压缩弹簧，所述8根压缩弹簧沿所述上托盘轴线圆周均匀分布，所述压簧组件通过过渡法兰连接液压顶升系统，所述液压顶升系统通过支架体系与所述底座固定连接，所述上托盘下方连接上模板；

所述上模板材质采用合金铸铁，所述上模板设置有沟槽，所述沟槽设置成V形，所述沟槽开口角度为α，α取值范围设置为80°～90°，所述沟槽深度为h，h取值为所研磨加工钢球直径的1/3。

上述的一种磨球机，所述支架体系顶部设置有测力表，所述测力表与所述液压顶升系统连接。

上述的一种磨球机，所述底座右侧通过连杆连接操作控制平台，所述操作控制平台通过电信号连接所述主电机及所述液压顶升系统。

上述的一种磨球机所述上模板上方设置有多组水龙头。

一种磨球机及其磨球工艺，包括如下步骤：

a.通过操作控制平台操作控制下模板、上模板进行试运行，检查模板及上模板的平面跳动，通过操作控制平台操作液压顶升系统进行上下移动试运行，通过操作控制平台操作水龙头试喷水，检查各组部件运行状态；

b.将与需要研磨的硬合金球等径的钨钢球从上模板的开口处放入，通过液压顶升系统使得上模板与钨钢球上表面接触；

c.通过研磨主系统的实时加压，以及上模板与下模板彼此相对转动，将沟槽压制钨钢球直径的1/2深，向上提升上模板，并取出用于压制沟槽的钨钢球，完成对沟槽压槽工序；

d.将需要研磨的硬质合金球放入运珠盘内，通过液压顶升系统使得上模板与硬质合金球相接触，此时液压不再工作，通过压簧组件进行保压，并通过测力表监测研磨过程中的压力变化；

e.上模板与下模板彼此相对转动过程中，通过水龙头对所研磨的硬质合金球进行冷却，当将硬质合金球研磨至步骤c的压槽深度时，向上提升上模板，自此完成整个研磨工艺。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明的下模板采用陶瓷与金刚石粉混合烧制，具有高强度和超强耐磨性，在研磨加工过程中，不要配置研磨液以及其他磨料，仅需要通过自来水进行降温，降低了加工成本，减少了对环境的污染，由于不采用研磨液以及其他磨料，有效避免了磨料在球面吸附不均匀而导致的磨球精度低的现象；

2、本发明的上模板设置有沟槽，沟槽设置成V形，沟槽深度设置为所研磨加工钢球直径的1/3，并通过同等直径的钨钢球进行压槽操作，与采用刀具一次性加工成槽相比，通过同等直径的钨钢球进行压槽的工艺，提高的了槽的精度和表面粗糙度，有利于改善磨球加工的精度；

3、本发明通过在下模板外侧圆周方向设置有运珠盘，增加了磨球机的装球量，与传统的单循环工艺相比，生产效率更高，且可以实时观察磨球加工的状态，便于监测，发现问题可以及时调整，与传统的封闭式磨球加工相比，增强了磨球加工的过程可监控性；

4、本发明的下模板底部镶嵌有钢板层，下模板通过粘结层与下托盘进行粘结，粘结层采用环氧树脂与聚酰胺树脂的混合物，粘结强度高，粘结稳定性好，下托盘带动下模板进行旋转时，不易发生相对偏移，提高了设备的运行安全性。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明图1的A处放大图；

图3是本发明中沟槽的结构示意图；

图4是本发明中磨球工艺流程图。

附图中：1、底座；2、下托盘；3、粘结层；4、下模板；41、钢板层；5、上托盘；6、上模板；61、沟槽；7、运珠盘；8、压簧组件；9、渡法兰；10、连杆；11、操作控制平台；12、支架体系；13、测力表；14、液压顶升系统；15、水龙头。

下面结合附图对本发明进一步说明：

参阅图1至图4，本发明提供的一种磨球机，包括底座1，底座1内部通过电机传动组件连接下托盘2，下托盘2上方通过粘结层3连接下模板4，下模板4底部镶嵌有钢板层41；粘结层3设置为环氧树脂与聚酰胺树脂的混合物，聚酰胺树脂占比为10％～15％，本实施例中聚酰胺树脂占比为12％，粘结层3上方粘结钢板层41；下模板4设置为陶瓷与金刚石粉的混合物，金刚石粉占比为0.2％～0.45％，本实施例中，金刚石粉占比为0.35％，下模板4外侧圆周方向设置有运珠盘7，下模板4上方设置有研磨主系统；研磨主系统组件设置有主电机，主电机通过蜗轮蜗杆式减速机构连接联轴器，联轴器连接主轴，主轴通过平面轴承连接上托盘5，上托盘5上方连接压簧组件8，压簧组件8共设置有8根压缩弹簧，8根压缩弹簧沿上托盘5轴线圆周均匀分布，压簧组件8通过过渡法兰9连接液压顶升系统14，液压顶升系统14通过支架体系12与底座1固定连接，上托盘5下方连接上模板6；上模板6材质采用合金铸铁，上模板6设置有沟槽61，沟槽61设置成V形，沟槽61开口角度为α，α取值范围设置为80°～90°，本实施例中α取值为82.5°，沟槽61深度为h，h取值为所研磨加工钢球直径的1/3。支架体系12顶部设置有测力表13，测力表13与液压顶升系统连接14。底座1右侧通过连杆10连接操作控制平台11，操作控制平台11通过电信号连接主电机及液压顶升系统14。上模板6上方设置有多组水龙头15。

一种磨球机及其磨球工艺，包括如下步骤：

a.通过操作控制平台11操作控制下模板4、上模板6进行试运行，检查模板4及上模板6的平面跳动，通过操作控制平台11操作液压顶升系统14进行上下移动试运行，通过操作控制平台11操作水龙头15试喷水，检查各组部件运行状态；

b.将与需要研磨的硬合金球等径的钨钢球从上模板6的开口处放入，通过液压顶升系统14使得上模板6与钨钢球上表面接触；

c.通过研磨主系统的实时加压，以及上模板6与下模板4彼此相对转动，将沟槽61压制钨钢球直径的1/2深，向上提升上模板6，并取出用于压制沟槽的钨钢球，完成对沟槽61压槽工序；

d.将需要研磨的硬质合金球放入运珠盘7内，通过液压顶升系统14使得上模板6与硬质合金球相接触，此时液压不再工作，通过压簧组件8进行保压，并通过测力表13监测研磨过程中的压力变化；

e.上模板6与下模板4彼此相对转动过程中，通过水龙头15对所研磨的硬质合金球进行冷却，当将硬质合金球研磨至步骤c的压槽深度时，向上提升上模板6，自此完成整个研磨工艺。

工作原理：本发明在使用过程中，首先通过操作控制平台11操作控制下模板4、上模板6进行试运行，检查模板4及上模板6的平面跳动，如果模板4及上模板6的平面跳动超出设计值，需停机进行检修，在本发明中，下模板4底部镶嵌有钢板层41，下托盘2上方通过粘结层3连接下模板4，粘结层3为环氧树脂与聚酰胺树脂的混合物，粘结层3静压36小时，使得下托盘2与下模板4粘结为一体，下模板4设置为陶瓷与金刚石粉的混合物，具有高强度和超强耐磨性，且在研磨过程中不需要研磨液以及其他磨料，仅需要加自来水进行冷却，对环境污染小，研磨加工精度高；通过操作控制平台11操作液压顶升系统14进行上下移动试运行，检验液压顶升系统14在上下移动过程中，运行是否流畅，以及检查水龙头15的喷水是否正常，当试运行过程中，各个部件均运行正常后，进行压槽工序；上模板6材质采用合金铸铁，上模板6设置有沟槽61，沟槽61设置成V形，沟槽61深度为h，h取值为所研磨加工钢球直径的1/3，将与需要研磨的硬合金球等径的钨钢球从上模板6的开口处放入，通过研磨主系统的实时加压，以及上模板6与下模板4彼此相对转动，将沟槽61压制钨钢球直径的1/2深，完成沟槽61的工序，提升上模板6，取出用于压槽的钨钢球；将需要研磨的硬质合金球放入运珠盘7内，运珠盘7内能够装球50-100Kg，与传统的单循环工艺相比，生产效率更高，且可以实时观察磨球加工的状态，便于监测，发现问题可以及时调整，与传统的封闭式磨球加工相比，增强了磨球加工的过程可监控性；通过液压顶升系统14使得上模板6与硬质合金球相接触，此时液压不再工作，通过压簧组件8进行保压，并通过测力表13监测研磨过程中的压力变化，过水龙头15对所研磨的硬质合金球进行冷却，当将硬质合金球研磨至的压槽深度时，向上提升上模板6，自此完成整个研磨工艺。

综上所述，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，仅为本发明的实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围。本发明不受上述实施例的限制，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应落入本发明的范围内。本发明的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种磨球机，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)内部通过电机传动组件连接下托盘(2)，所述下托盘(2)上方通过粘结层(3)连接下模板(4)，所述下模板(4)底部镶嵌有钢板层(41)；

所述粘结层(3)设置为环氧树脂与聚酰胺树脂的混合物，所述聚酰胺树脂占比为10％～15％，所述粘结层(3)上方粘结所述钢板层(41)；

所述下模板(4)设置为陶瓷与金刚石粉的混合物，所述金刚石粉占比为0.2％～0.45％，所述下模板(4)外侧圆周方向设置有运珠盘(7)，所述下模板(4)上方设置有研磨主系统；

所述研磨主系统设置有主电机，所述主电机通过蜗轮蜗杆式减速机构连接联轴器，所述联轴器连接主轴，所述主轴通过平面轴承连接上托盘(5)，所述上托盘(5)上方连接压簧组件(8)，所述压簧组件(8)共设置有8根压缩弹簧，所述8根压缩弹簧沿所述上托盘(5)轴线圆周均匀分布，所述压簧组件(8)通过过渡法兰(9)连接液压顶升系统(14)，所述液压顶升系统(14)通过支架体系(12)与所述底座(1)固定连接，所述上托盘(5)下方连接上模板(6)；

所述上模板(6)材质采用合金铸铁，所述上模板(6)设置有沟槽(61)，所述沟槽(61)设置成V形，所述沟槽(61)开口角度为α，α取值范围设置为80°～90°，所述沟槽(61)深度为h，h取值为所研磨加工钢球直径的1/3。

2.根据权利要求1所述的一种磨球机，其特征在于：所述支架体系(12)顶部设置有测力表(13)，所述测力表(13)与所述液压顶升系统(14)连接。

3.根据权利要求1所述的一种磨球机，其特征在于：所述底座(1)右侧通过连杆(10)连接操作控制平台(11)，所述操作控制平台(11)通过电信号连接所述主电机及所述液压顶升系统(14)。

4.根据权利要求1所述的一种磨球机，其特征在于：所述上模板(6)上方设置有多组水龙头(15)。

5.根据权利要求1-4所述的一种磨球机及其磨球工艺，其特征在于：包括如下步骤：

a.通过操作控制平台(11)操作控制下模板(4)、上模板(6)进行试运行，检查模板(4)及上模板(6)的平面跳动，通过操作控制平台(11)操作液压顶升系统(14)进行上下移动试运行，通过操作控制平台(11)操作水龙头(15)试喷水，检查各组部件运行状态；

b.将与需要研磨的硬合金球等径的钨钢球从上模板(6)的开口处放入，通过液压顶升系统(14)使得上模板(6)与钨钢球上表面接触；

c.通过研磨主系统的实时加压，以及上模板(6)与下模板(4)彼此相对转动，将沟槽(61)压制钨钢球直径的1/2深，向上提升上模板(6)，并取出用于压制沟槽的钨钢球，完成对沟槽(61)压槽工序；

d.将需要研磨的硬质合金球放入运珠盘(7)内，通过液压顶升系统(14)使得上模板(6)与硬质合金球相接触，此时液压不再工作，通过压簧组件(8)进行保压，并通过测力表(13)监测研磨过程中的压力变化；

e.上模板(6)与下模板(4)彼此相对转动过程中，通过水龙头(15)对所研磨的硬质合金球进行冷却，当将硬质合金球研磨至步骤c的压槽深度时，向上提升上模板(6)，自此完成整个研磨工艺。