CN109702586B - 一种行星式陶瓷球研磨装置及使用方法 - Google Patents

一种行星式陶瓷球研磨装置及使用方法 Download PDF

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一种行星式陶瓷球研磨装置及使用方法，包括上研磨盘、太阳齿轮轴、行星研磨盘、内齿支撑盘和行星架，所述太阳齿轮轴同时贯穿内齿支撑盘和行星架，且太阳齿轮轴与上研磨盘同轴心设置，所述行星架上均匀设置有行星研磨盘，且行星研磨盘同时与太阳齿轮轴和内齿支撑盘啮合，所述内齿支撑盘上设置有上研磨盘，所述太阳齿轮轴的输入端与驱动装置输出端相连。本发明装置可实现研磨过程中陶瓷球自转角的不断变化，使研磨轨迹均布于整个陶瓷球面，很好的满足了切削等概率性的要求，极大地减小了研磨后陶瓷球的球形误差；上研磨盘表面设置有磨料层，当采用游离磨料研磨或在V形槽内镀一层固结金刚石磨料层时，研磨效率及研磨后陶瓷球表面质量大幅提高。

Description

一种行星式陶瓷球研磨装置及使用方法
技术领域
本发明属于研磨技术领域，具体涉及一种行星式陶瓷球研磨装置及使用方法。
背景技术
陶瓷球以其优良的耐腐蚀性、耐磨性、自润滑性和热稳定性，被认为是用于轴承滚动体的最合适选择。但由于陶瓷球具有高硬度及高脆性等特点，使得陶瓷球在研磨加工中比较困难，同时现阶段对于陶瓷球的研磨加工主要沿用传统钢球的研磨方法。在现有这些加工方法中，传统V形槽研磨方式可以实现陶瓷球的批量化生产，但由于该研磨方式的自转角仅与球坯和下研磨盘沟槽的直径有关，在研磨过程中，自转角几乎不会发生变化，且自转角值很小，使得研磨过程中球坯表面无法实现均匀性研磨，限制了研磨后陶瓷球的圆度与表面质量；锥形研磨方式、偏心盘研磨方式、自转角主动控制研磨方式和双转盘研磨方式等这些研磨方式虽可以满足研磨过程中自转角的不断变化，研磨轨迹能覆盖整个球坯表面，进而提高研磨加工精度，但是这些研磨方法仅适合于小批量生产，无法满足工业生产中所要求的大批量生产。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种行星式陶瓷球研磨装置，包括上研磨盘、太阳齿轮轴、行星研磨盘、内齿支撑盘和行星架，所述太阳齿轮轴同时贯穿内齿支撑盘和行星架，且太阳齿轮轴与上研磨盘同轴心设置，所述行星架上均匀设置有行星研磨盘，且行星研磨盘同时与太阳齿轮轴和内齿支撑盘啮合，所述内齿支撑盘上设置有上研磨盘，所述太阳齿轮轴的输入端与驱动装置输出端相连。
所述上研磨盘下端面设置有陶瓷结合剂磨料层、树脂结合剂磨料层或固结金刚石磨料层。
所述行星研磨盘的一侧表面开设有若干V型槽，且V型槽夹角为90°，深度为0.41倍的陶瓷球球径，所述V型槽槽面设置有游离磨料研磨层或固结金刚石磨料层，所述行星研磨盘的另一侧表面沿周向开设有螺纹孔。
所述内齿支撑盘表面设置有环形槽，环形槽表面设置有行星架，所述行星架沿周向开设有三个通孔。
所述行星研磨盘通过螺纹孔和内六角螺栓与连接板一端固定安装，所述连接板另一端中心处焊接有复合滚轮轴承，所述行星研磨盘通过复合滚轮轴承外圈和通孔设置有行星架，且行星架上的通孔与复合滚轮轴承外圈过盈配合，复合滚轮轴承外圈和主滚轮分别与环形槽的内圆面和底面配合。
一种行星式陶瓷球研磨装置的使用方法，采用一种行星式陶瓷球研磨装置，包括以下步骤：
步骤1，将上研磨盘通过其上的盘柄与液压装置的液压油缸的活塞杆相连，将太阳齿轮轴伸出内齿支撑盘部分通过花键与驱动装置的带轮相连；
步骤2，首先通过液压装置的活塞杆的收缩带动上研磨盘向上运动与内齿支撑盘分离，其次将陶瓷球放入行星研磨盘的V型槽内，最后通过液压装置的活塞杆的伸展带动上研磨盘向下运动与陶瓷球球面接触并提供压力；
步骤3，通过驱动装置工作带动太阳齿轮轴旋转，太阳齿轮轴旋转带动与之啮合的三个行星研磨盘旋转，对陶瓷球进行研磨，研磨完成后，通过液压装置带动上研磨盘向上运动，取出研磨后的陶瓷球。
本发明的有益效果为：
该行星式陶瓷球研磨装置，可实现研磨过程中陶瓷球自转角的不断变化，使研磨轨迹均布于整个陶瓷球面，很好的满足了切削等概率性的要求，极大地减小了研磨后陶瓷球的球形误差；上研磨盘表面设置有磨料层，当采用游离磨料研磨或在V形槽内镀一层固结金刚石磨料层时，研磨效率及研磨后陶瓷球表面质量可大幅提高；行星研磨盘表面设置有多道V形槽，可用于实现高精度陶瓷球的批量化生产。
附图说明
图1为本发明行星式陶瓷球研磨装置整体示意图；
图2为本发明行星式陶瓷球研磨装置局部仰视图；
图3为本发明行星式陶瓷球研磨装置局部俯视图；
图4为本发明行星式陶瓷球研磨装置中的上研磨盘陶瓷结合剂磨料层示意图；
图5为本发明行星式陶瓷球研磨装置中的上研磨盘树脂结合剂磨料层示意图；
图6为本发明行星式陶瓷球研磨装置中的太阳轮轴示意图；
图7为本发明行星式陶瓷球研磨装置中的行星研磨盘俯视图；
图8为本发明行星式陶瓷球研磨装置中的行星研磨盘仰视图；
图9为本发明行星式陶瓷球研磨装置中的行星研磨盘V型槽示意图；
图10为本发明行星式陶瓷球研磨装置中的行星架示意图；
图11为本发明行星式陶瓷球研磨装置中的带通孔的连接板与复合滚轮轴承示意图；
图12为本发明行星式陶瓷球研磨装置中的复合滚轮轴承剖视图；
图13为本发明行星式陶瓷球研磨装置中的内齿支撑盘；
图14为本发明行星式陶瓷球研磨装置中的内齿支撑盘上的环形槽示意图；
1-上研磨盘，2-太阳齿轮轴，3-行星研磨盘，4-内齿支撑盘，5-行星架，6-V型槽，7-螺纹孔，8-环形槽，9-通孔，10-复合滚轮轴承，11-连接板，12-沉头孔，13-复合滚轮轴承外圈，14-主滚轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1-图14所示，一种行星式陶瓷球研磨装置，包括上研磨盘1、太阳齿轮轴2、行星研磨盘3、内齿支撑盘4和行星架5，所述太阳齿轮轴2同时贯穿内齿支撑盘4和行星架5，且太阳齿轮轴2与上研磨盘1同轴心设置，所述行星架5上均匀设置有三个行星研磨盘3，且三个行星研磨盘3同时与太阳齿轮轴2和内齿支撑盘4啮合，所述内齿支撑盘4上设置有上研磨盘1，所述太阳齿轮轴2的输入端与驱动装置输出端相连。
所述上研磨盘1下端面设置有陶瓷结合剂磨料层、树脂结合剂磨料层或固结金刚石磨料层，所述陶瓷结合剂磨料层由若干弧形磨料块组成，陶瓷结合剂磨料层以粘接的方式粘接与上研磨盘1下端面；树脂结合剂磨料层通过压合的方式设置于上研磨盘1下端面；固结金刚石磨料层则是镀在上研磨盘1的下端面上，通过上研磨盘1上的磨料层和V型槽6的配合对陶瓷球进行研磨。
所述行星研磨盘3的一侧表面开设有若干V型槽6，且V型槽6夹角为90°，深度为0.41倍的陶瓷球球径，所述V型槽6槽面设置有游离磨料研磨层或固结金刚石磨料层，所述行星研磨盘3的另一侧表面沿周向开设有六个螺纹孔7，六个螺纹孔7用实现行星研磨盘3与连接板11相连，所述连接板11上设置有与六个螺纹孔7对应的沉头孔12。
所述内齿支撑盘4表面设置有环形槽8，环形槽8表面设置有行星架5，所述行星架5沿周向开设有三个通孔9。
所述行星研磨盘3通过螺纹孔7、沉头孔12和内六角螺栓与连接板11一端固定安装，所述连接板11另一端中心处焊接有复合滚轮轴承10，所述行星研磨盘3通过复合滚轮轴承外圈13和通孔9设置有行星架5，且行星架5上的通孔9与复合滚轮轴承外圈13过盈配合，复合滚轮轴承外圈13和主滚轮14分别与环形槽8的内圆面和底面配合，使行星研磨盘3在内齿支撑盘4上的运动更加规范。
一种行星式陶瓷球研磨装置的使用方法，采用一种行星式陶瓷球研磨装置，包括以下步骤：
步骤1，将上研磨盘1通过其上的盘柄与液压装置的液压油缸的活塞杆相连，将太阳齿轮轴2伸出内齿支撑盘4部分通过花键与驱动装置的带轮相连；
步骤2，首先通过液压装置的活塞杆的收缩带动上研磨盘1向上运动与内齿支撑盘4分离，其次将陶瓷球放入行星研磨盘3的V型槽6内，最后通过液压装置的活塞杆的伸展带动上研磨盘1向下运动与陶瓷球球面接触并提供压力；
步骤3，通过驱动装置工作带动太阳齿轮轴2旋转，太阳齿轮轴2旋转带动与之啮合的三个行星研磨盘3旋转，对陶瓷球进行研磨，研磨完成后，通过液压装置带动上研磨盘1向上运动，取出研磨后的陶瓷球。

Claims (4)

1.一种行星式陶瓷球研磨装置，包括上研磨盘、太阳齿轮轴、行星研磨盘、内齿支撑盘和行星架，所述太阳齿轮轴同时贯穿内齿支撑盘和行星架，且太阳齿轮轴与上研磨盘同轴心设置，所述行星架上均匀设置有行星研磨盘，且行星研磨盘同时与太阳齿轮轴和内齿支撑盘啮合，所述内齿支撑盘上设置有上研磨盘，所述太阳齿轮轴的输入端与驱动装置输出端相连，其特征在于，所述行星研磨盘的一侧表面开设有若干V型槽，且V型槽夹角为90°，深度为0.41倍的陶瓷球球径，所述V型槽槽面设置有游离磨料研磨层或固结金刚石磨料层；
所述内齿支撑盘表面设置有环形槽，环形槽表面设置有行星架，所述行星架沿周向开设有三个通孔；
所述行星研磨盘通过螺纹孔和内六角螺栓与连接板一端固定安装，所述连接板另一端中心处焊接有复合滚轮轴承，所述行星研磨盘通过复合滚轮轴承外圈和通孔设置有行星架，且行星架上的通孔与复合滚轮轴承外圈过盈配合，复合滚轮轴承外圈和主滚轮分别与环形槽的内圆面和底面配合。
2.根据权利要求1所述的一种行星式陶瓷球研磨装置，其特征在于：所述上研磨盘下端面设置有陶瓷结合剂磨料层、树脂结合剂磨料层或固结金刚石磨料层。
3.根据权利要求1所述的一种行星式陶瓷球研磨装置，其特征在于：所述行星研磨盘的另一侧表面沿周向开设有螺纹孔。
4.一种行星式陶瓷球研磨装置的使用方法，采用权利要求1所述的一种行星式陶瓷球研磨装置，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将上研磨盘通过其上的盘柄与液压装置的液压油缸的活塞杆相连，将太阳齿轮轴伸出内齿支撑盘部分通过花键与驱动装置的带轮相连；
步骤2，首先通过液压装置的活塞杆的收缩带动上研磨盘向上运动与内齿支撑盘分离，其次将陶瓷球放入行星研磨盘的V型槽内，最后通过液压装置的活塞杆的伸展带动上研磨盘向下运动与陶瓷球球面接触并提供压力；
步骤3，通过驱动装置工作带动太阳齿轮轴旋转，太阳齿轮轴旋转带动与之啮合的三个行星研磨盘旋转，对陶瓷球进行研磨，研磨完成后，通过液压装置带动上研磨盘向上运动，取出研磨后的陶瓷球。
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