CN111618673A - 一种钨钢棒直径加工无心磨床 - Google Patents

一种钨钢棒直径加工无心磨床 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机加工技术领域，且公开了一种钨钢棒直径加工无心磨床，包括安装在磨床基座上的磨削砂轮和导轮，所述磨削砂轮和导轮通过传动轴传动转动，通过在防跳板上设置拼接砂轮石条对钨钢棒材的上方进行磨削限位，一方面钨钢棒材由单点磨削变为双点磨削，在磨削过程中，钨钢棒材受到多方向的支撑，磨削时更加的稳定，减小了钨钢棒材在垂直方向上的跳动，保证钨钢棒材两端的磨削量一致，其次拼接砂轮石条能够担任一部分的磨削效果，分担了磨削砂轮一部分磨削量，钨钢棒材在多个方向上同时磨削，磨削效果更均匀稳定，同时磨削砂轮的前后端磨损量比较均匀，能够始终保持磨削砂轮对钨钢棒材的有效磨削时间，提高磨削效果。

Description

一种钨钢棒直径加工无心磨床
技术领域
本发明涉及机加工技术领域，具体为一种钨钢棒直径加工无心磨床。
背景技术
无心磨床，是不需要采用工件的轴心定位而进行磨削的一类磨床，用于磨削细长的圆柱形工件，其中就包括钨钢棒材，无心磨床主要由磨削砂轮、导轮和工件支架三个机构构成，其中磨削砂轮实际担任磨削的工作，导轮控制工件的旋转，并控制工件的进刀速度(通过调整导轮轴线的微小倾斜角来实现轴向进给)，工件支架在磨削时支撑工件，具体结构附图5所示，钨钢棒材贯穿磨削时，钨钢棒材的上方并无限位机构，加上钨钢棒材与磨削砂轮、导轮之间为线接触，在磨削时，钨钢棒的前端和后端存在上下跳动现象，微小的跳动会造成钨钢棒材前后端与磨削砂轮接触时间不一致，导致钨钢棒材的两端磨削量不均匀；其次，磨削砂轮的磨削量是逐渐减小的，磨削砂轮的初始段磨削量最大(钨钢棒材的直径最大)，对砂轮的磨损也最严重，在长时间磨削后，磨削砂轮的两端出现直径差，有效磨削时间变短，磨削效果变差；再者，由于磨削砂轮与工件之间的磨削过程会产生大量热量和钨钢粉，一般会在磨削处设置喷水管喷水来降温除粉，但是喷水的均匀性较差，降温除粉效果较差，钨钢棒材的韧性较差。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种钨钢棒直径加工无心磨床，具备磨削钨钢棒材时更加稳定，磨削质量较佳、磨削砂轮的单点磨削量较小，砂轮的磨损程度均匀，钨钢棒材在磨削时降温比较均匀的优点，解决了背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种钨钢棒直径加工无心磨床，包括安装在磨床基座上的磨削砂轮和导轮，所述磨削砂轮和导轮通过传动轴传动转动，所述导轮的轴心倾斜角度可调节，所述磨削砂轮和导轮之间设有固定安装在磨床基座上的工件支架，所述工件支架的上方有位于磨削砂轮和导轮之间的钨钢棒材，所述钨钢棒材的正上方设有防跳板，所述防跳板与工件支架位于一个平面上，所述防跳板与磨削砂轮和导轮之间均不接触，所述防跳板靠近进料端口和出料端口处均通过安装架固定在磨床基座上，所述防跳板的底平面的一侧固定安装有拼接砂轮石条，所述防跳板的内部开设有注水槽结构；
所述注水槽结构包括在防跳板上方开设的柱形进水口，所述防跳板的中部开设有泄压槽，所述泄压槽与进水口连通，且泄压槽贯通至防跳板的一侧，所述防跳板的内部开设有与泄压槽连通的斜槽，所述斜槽贯通至防跳板的底部，所述防跳板位于进水口处固定安装有注水管，所述注水管与微型高压水泵连接。
优选的，所述安装架由一个销杆和两个条形固定板组成，所述销杆贯穿至防跳板的两侧，所述防跳板与销杆之间采用轴承固定安装，且销杆的两端分别固定安装在对应条形固定板的一侧，两个所述条形固定板的底端固定安装在磨床基座上，靠近进料端口处的两个所述条形固定板底端焊接在磨床基座上，靠近出料端口处的两个条形固定板底端与磨床基座之间采用螺栓固定，两个所述条形固定板平行设置在磨削砂轮和导轮传动轴的内侧，且与磨削砂轮和导轮不接触。
优选的，所述防跳板的底部为倾斜面，且防跳板靠近磨削砂轮的一侧开设有安装槽，所述防跳板通过安装槽与拼接砂轮石条固定安装，所述防跳板与拼接砂轮石条的底部通过砂轮打磨至平齐，所述拼接砂轮石条和工件支架之间的间距值随出料方向递减。
优选的，所述拼接砂轮石条由两段粒度不同的砂轮条拼接形成，两段砂轮条均为直角梯形状，拼接安装在防跳板上后用砂轮将拼接面打磨平齐，靠近进料端口的砂轮条粒度比靠近出料端口的砂轮条粒度粗，靠近出料端口的砂轮条粒度比磨削砂轮的粒度细。
优选的，所述拼接砂轮石条与防跳板的抵接面位于钨钢棒材轴心处垂直面的右侧。
优选的，所述泄压槽的开设角度与防跳板的底面倾斜角度一致，所述斜槽沿着钨钢棒材的导向倾斜开设且与斜槽的切向重合，所述斜槽开设有五组，五组所述斜槽沿着钨钢棒材的导向方向均匀分布在防跳板上。
本发明具备以下有益效果：
1、通过在防跳板上设置拼接砂轮石条对钨钢棒材的上方进行磨削限位，一方面钨钢棒材由单点磨削变为双点磨削，在磨削过程中，钨钢棒材受到多方向的支撑，磨削时更加的稳定，减小了钨钢棒材在垂直方向上的跳动，保证钨钢棒材两端的磨削量一致，其次拼接砂轮石条能够担任一部分的磨削效果，分担了磨削砂轮一部分磨削量，钨钢棒材在多个方向上同时磨削，磨削效果更均匀稳定，同时磨削砂轮的前后端磨损量比较均匀，能够始终保持磨削砂轮对钨钢棒材的有效磨削时间，提高磨削效果。
2、通过将冷却水泵送至斜槽中，均匀的作用在钨钢棒材的各个磨削段，保证了钨钢棒材均匀的散热效果，同时在钨钢棒材磨削量较大处的地方，冷却效果较佳，避免钨钢棒材磨削表面过烧的现象，提高钨钢棒材的韧性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1中防跳板的A-A剖面示意图；
图3为本发明防跳板的安装示意图；
图4为本发明防跳板示意图；
图5为本发明图1中防跳板的左侧示意图；
图6为本发明钨钢棒材磨削点示意图；
图7为现有结构示意图。
图中：1、磨削砂轮；2、导轮；3、工件支架；4、磨床基座；5、钨钢棒材；6、防跳板；7、条形固定板；8、销杆；9、拼接砂轮石条；10、注水槽结构；101、进水口；102、泄压槽；103、斜槽；11、注水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种钨钢棒直径加工无心磨床，包括安装在磨床基座4上的磨削砂轮1和导轮2，磨削砂轮1和导轮2通过传动轴传动转动，导轮2的轴心倾斜角度可调节，磨削砂轮1和导轮2之间设有固定安装在磨床基座4上的工件支架3，工件支架3的上方有位于磨削砂轮1和导轮2之间的钨钢棒材 5，实际生产过程中，钨钢棒材5是由输料机构直接输送至磨削砂轮1与导轮 2之间，钨钢棒材5通过导轮2的转动导向前进，并通过磨削砂轮1进行外径磨削，钨钢棒材5的正上方设有防跳板6，防跳板6与工件支架3位于一个平面上，防跳板6与磨削砂轮1和导轮2之间均不接触，防跳板6用于对钨钢棒材5进行限位，防跳板6靠近进料端口和出料端口处均通过安装架固定在磨床基座4上，防跳板6的底平面的一侧固定安装有拼接砂轮石条9，防跳板 6的内部开设有注水槽结构10；
参阅图2，注水槽结构10包括在防跳板6上方开设的柱形进水口101，防跳板6的中部开设有泄压槽102，泄压槽102与进水口101连通，且泄压槽 102贯通至防跳板6的一侧，防跳板6的内部开设有与泄压槽102连通的斜槽 103，斜槽103贯通至防跳板6的底部，防跳板6位于进水口101处固定安装有注水管11，注水管11与微型高压水泵连接，实际使用时可根据磨削程度调节泵送压力，进而调节水流速度。
参阅图1和图3，其中，安装架由一个销杆8和两个条形固定板7组成，销杆8贯穿至防跳板6的两侧，防跳板6与销杆8之间采用轴承固定安装，且销杆8的两端分别固定安装在对应条形固定板7的一侧，两个条形固定板7 的底端固定安装在磨床基座4上，靠近进料端口处的两个条形固定板7底端焊接在磨床基座4上，靠近出料端口处的两个条形固定板7底端与磨床基座4 之间采用螺栓固定，在卡料时方便拆卸，拿取磨削砂轮1与导轮2之间的钨钢棒材5，两个条形固定板7平行设置在磨削砂轮1和导轮2传动轴的内侧，且与磨削砂轮1和导轮2不接触。
参阅图1、图4和图5，其中，防跳板6的底部为倾斜面，且防跳板6靠近磨削砂轮1的一侧开设有安装槽，防跳板6通过安装槽与拼接砂轮石条9 固定安装，防跳板6与拼接砂轮石条9的底部通过砂轮打磨至平齐，拼接砂轮石条9和工件支架3之间的间距值随出料方向递减，钨钢棒材5在打磨过程中外径会逐渐减小，该处设置是保证在出料端口处拼接砂轮石条9能对钨钢棒材5起到磨削作用，提高磨削效率。
参阅图5，其中，拼接砂轮石条9由两段粒度不同的砂轮条拼接形成，两段砂轮条均为直角梯形状，拼接安装在防跳板6上后用砂轮将拼接面打磨平齐，靠近进料端口的砂轮条粒度比靠近出料端口的砂轮条粒度粗，靠近出料端口的砂轮条粒度比磨削砂轮1的粒度细，钨钢棒材5在打磨后在靠近出料端口可以利用较细粒度的砂轮条对钨钢棒材5磨削，减小钨钢棒材5的表面粗糙度，提高磨削质量，实际磨削时，靠近出料端口的砂轮条会比磨削砂轮1的末端要长，能保证在出料端口处，对钨钢棒材5进行最后的外径磨削，保证钨钢棒材5表面的粗糙度。
参阅图1和图6，其中，拼接砂轮石条9与防跳板6的抵接面位于钨钢棒材5轴心处垂直面的右侧，即拼接砂轮石条9的宽度较宽，保证钨钢棒材5 在磨削时，其切点可以落在拼接砂轮石条9上，一方面利用拼接砂轮石条9 和磨削砂轮1同时担任磨削任务，一方面利用拼接砂轮石条9和磨削砂轮1 对钨钢棒材5进行限位，提高钨钢棒材5在导向磨削过程中的稳定性，从而提高磨削质量，同时拼接砂轮石条9的磨损状态是横向磨损，当拼接砂轮石条9与钨钢棒材5的接触点发生磨损时，并不会影响磨削质量，只是拼接砂轮石条9在钨钢棒材5上的磨削点进行偏移而已，仍可以继续进行磨削，直至肉眼观察拼接砂轮石条9的横向磨损程度较为严重时，再进行更换即可。
参阅图2，其中，泄压槽102的开设角度与防跳板6的底面倾斜角度一致，泄压槽102的倾斜设置，尽可能的减少注水的压力，保证喷水的压力，提高降温效果，同时泄压槽102贯通至防跳板6的外侧，可以卸去一部分冷却水与防跳板6的内压力，保证防跳板6的内压平衡，斜槽103沿着钨钢棒材5 的导向倾斜开设且与斜槽103的切向重合，水流直接作用在钨钢棒材5上进行降温，提高钨钢棒材5在磨削时的降温想过，同时注水方向与钨钢棒材5 的转动方向相反，在磨削砂轮1和拼接砂轮石条9对钨钢棒材5磨削前，冷却水优先对钨钢棒材5上的钨钢粉进行冲洗，再磨削，提高钨钢棒材5的磨削质量，斜槽103开设有五组，五组斜槽103沿着钨钢棒材5的导向方向均匀分布在防跳板6上，冷却水在五组斜槽103的行程不一，靠近进料端口的冷却水行程最短，水流在流动过程中能耗最小，水压最大，而此处的磨削量最大，温度最高，此设置可以保证散热的均匀性。
工作原理：
磨削前，将出料端口处的条形固定板7与磨床基座4之间的螺栓拧紧，并打开微型高压水泵，直至水流均匀的从斜槽103喷出，即可开始磨削过程；
磨削时，磨削砂轮1高速旋转进行磨削，导轮以较慢的速度同向旋转，带动钨钢棒材5旋转做圆周进给，磨削砂轮1和拼接砂轮石条9同时对钨钢棒材5进行磨削，直至钨钢棒材5完全由出料端口出来，磨削过程结束，继续对后续的钨钢棒材5进行磨削；
磨削过程中若出现防跳板6的出水不均匀、卡料、保养时，只需将靠近出料端口的条形固定板7与磨床基座4之间的螺栓拧松将防跳板6翻转过来即可进行操作。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种钨钢棒直径加工无心磨床，包括安装在磨床基座(4)上的磨削砂轮(1)和导轮(2)，所述磨削砂轮(1)和导轮(2)通过传动轴传动转动，所述导轮(2)的轴心倾斜角度可调节，所述磨削砂轮(1)和导轮(2)之间设有固定安装在磨床基座(4)上的工件支架(3)，所述工件支架(3)的上方有位于磨削砂轮(1)和导轮(2)之间的钨钢棒材(5)，其特征在于：所述钨钢棒材(5)的正上方设有防跳板(6)，所述防跳板(6)与工件支架(3)位于一个平面上，所述防跳板(6)与磨削砂轮(1)和导轮(2)之间均不接触，所述防跳板(6)靠近进料端口和出料端口处均通过安装架固定在磨床基座(4)上，所述防跳板(6)的底平面的一侧固定安装有拼接砂轮石条(9)，所述防跳板(6)的内部开设有注水槽结构(10)；
所述注水槽结构(10)包括在防跳板(6)上方开设的柱形进水口(101)，所述防跳板(6)的中部开设有泄压槽(102)，所述泄压槽(102)与进水口(101)连通，且泄压槽(102)贯通至防跳板(6)的一侧，所述防跳板(6)的内部开设有与泄压槽(102)连通的斜槽(103)，所述斜槽(103)贯通至防跳板(6)的底部，所述防跳板(6)位于进水口(101)处固定安装有注水管(11)，所述注水管(11)与微型高压水泵连接。
2.根据权利要求1所述的一种钨钢棒直径加工无心磨床，其特征在于：所述安装架由一个销杆(8)和两个条形固定板(7)组成，所述销杆(8)贯穿至防跳板(6)的两侧，所述防跳板(6)与销杆(8)之间采用轴承固定安装，且销杆(8)的两端分别固定安装在对应条形固定板(7)的一侧，两个所述条形固定板(7)的底端固定安装在磨床基座(4)上，靠近进料端口处的两个所述条形固定板(7)底端焊接在磨床基座(4)上，靠近出料端口处的两个条形固定板(7)底端与磨床基座(4)之间采用螺栓固定，两个所述条形固定板(7)平行设置在磨削砂轮(1)和导轮(2)传动轴的内侧，且与磨削砂轮(1)和导轮(2)不接触。
3.根据权利要求1所述的一种钨钢棒直径加工无心磨床，其特征在于：所述防跳板(6)的底部为倾斜面，且防跳板(6)靠近磨削砂轮(1)的一侧开设有安装槽，所述防跳板(6)通过安装槽与拼接砂轮石条(9)固定安装，所述防跳板(6)与拼接砂轮石条(9)的底部通过砂轮打磨至平齐，所述拼接砂轮石条(9)和工件支架(3)之间的间距值随出料方向递减。
4.根据权利要求3所述的一种钨钢棒直径加工无心磨床，其特征在于：所述拼接砂轮石条(9)由两段粒度不同的砂轮条拼接形成，两段砂轮条均为直角梯形状，拼接安装在防跳板(6)上后用砂轮将拼接面打磨平齐，靠近进料端口的砂轮条粒度比靠近出料端口的砂轮条粒度粗，靠近出料端口的砂轮条粒度比磨削砂轮(1)的粒度细。
5.根据权利要求3所述的一种钨钢棒直径加工无心磨床，其特征在于：所述拼接砂轮石条(9)与防跳板(6)的抵接面位于钨钢棒材(5)轴心处垂直面的右侧。
6.根据权利要求1所述的一种钨钢棒直径加工无心磨床，其特征在于：所述泄压槽(102)的开设角度与防跳板(6)的底面倾斜角度一致，所述斜槽(103)沿着钨钢棒材(5)的导向倾斜开设且与斜槽(103)的切向重合，所述斜槽(103)开设有五组，五组所述斜槽(103)沿着钨钢棒材(5)的导向方向均匀分布在防跳板(6)上。
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