CN112605821A - 电子陶瓷材料表面湿研磨设备及其研磨方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供电子陶瓷材料表面湿研磨设备及其研磨方法，涉及电子陶瓷材料加工领域，包括水桶，所述水筒内设置有支撑机构，所述支撑机构顶端设置有研磨机构，位于所述支撑机构与研磨机构之间设置有送料机构，所述送料机构贯穿水桶并与水桶滑动连接，所述研磨机构包括与水桶顶端滑动连接的研磨轴，所述研磨轴与水桶顶端固定连接的第一气缸滑动连接，所述气缸顶端固定连接有电机，所述电机的输出轴与研磨轴径向固定连接，本发明中，研磨中采用双向支撑研磨的方式，避免研磨过程中由于研磨机构对电子陶瓷材料施加局部压力过大导致电子陶瓷材料损坏，同时能够以电子陶瓷材料所能够承受的最大压力进行研磨，提高研磨效率。
Description
技术领域
本发明涉及电子陶瓷材料加工领域，尤其涉及电子陶瓷材料表面湿研磨设备及其研磨方法。
背景技术
电子陶瓷，是指在电子工业中能够利用电、磁性质的陶瓷。电子陶瓷是通过对表面、晶界和尺寸结构的精密控制而最终获得具有新功能的陶瓷。在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用，在电阻陶瓷棒的生产过程中，需要对成型的电阻陶瓷棒进行研磨以使其满足尺寸和圆度要求。目前，多通过在研磨机的研磨桶内加入研磨颗粒和水进行研磨，也有加入助剂和研磨颗粒进行研磨，前者研磨效率相对较高，但研磨后的圆度较差，后者虽然研磨圆度较好，但是研磨效率低、能耗大、研磨成本高。有鉴于此，提高一种研磨效率高且研磨圆度好的研磨方法称为本领域亟待解决的问题。
专利号为CN107891314B公开了一种陶瓷棒的研磨方法，包括如下步骤：(1)向研磨桶内加入研磨颗粒、水和待研磨的陶瓷棒，并在40～48转/分钟的转速下研磨10～15小时；(2)向研磨桶内加入质量分数为5.5～11％的氢氟酸，继续研磨12～17小时即可；其中，研磨桶中加入的研磨颗粒、水、氢氟酸、陶瓷棒的质量比为8～9:120～150:1～2:100。本发明在研磨过程中按设定比例加入一定量的氢氟酸，其可极大的提高研磨效率，进而减低研磨能耗和研磨成本，同时研磨成型后的陶瓷棒具有更好的圆度，其有利于提高形成的电阻陶瓷棒的质量。
但是由于在异型电子陶瓷材料的表面研磨时，机械式的研磨机构压力作用于陶瓷表面，由于陶瓷受力不均容易导致电子陶瓷材料损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供电子陶瓷材料表面湿研磨设备及其研磨方法，以解决上述技术问题。
本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：电子陶瓷材料表面湿研磨设备，包括水桶，所述水桶内设置有支撑机构，所述支撑机构顶端设置有研磨机构，位于所述支撑机构与研磨机构之间设置有送料机构，所述送料机构贯穿水桶并与水桶滑动连接，所述研磨机构包括与水桶顶端滑动连接的研磨轴，所述研磨轴与水桶顶端固定连接的第一气缸滑动连接，所述气缸顶端固定连接有电机，所述电机的输出轴与研磨轴径向固定连接，所述第一气缸与水桶底端的第二气缸连通，所述研磨轴位于水桶内的一端固定连接有研磨头。
优选的，所述研磨头包括通过中心杆与研磨轴轴向滑动连接的研磨盘，所述研磨盘外侧依次套接且与研磨盘轴向滑动连接研磨环，所述研磨环底侧为研磨面，所述研磨环通过连接杆与研磨轴轴向滑动连接。
优选的，所述连接杆包括位于研磨轴内且与研磨轴滑动连接的滑杆，所述滑杆底端与贯穿研磨轴侧面的连接杆固定连接，所述连接杆与研磨环顶端固定连接。
优选的，所述滑杆位于研磨轴中部的滑槽内，所述滑槽顶端通过高压软管与第一气缸外侧固定的调节气缸连通。
优选的，所述支撑机构包括与第二气缸的活塞杆固定连接的支撑板，所述支撑板结构与研磨头结构相同。
优选的，所述送料机构包括对称固定于水桶侧面的滑道，所述滑道与水桶内部连通，所述滑道为弧型且弧型的滑道所在的圆环底端位于支撑机构与研磨机构支架，所述滑道内转动连接有送料环，所述送料环上呈环形阵列有若干固定槽。
优选的，所述固定槽内设置有固定机构，所述固定机构包括固定于送料环侧面的套筒，所述套筒内滑动连接有轴杆，所述轴杆位于套筒内的一端与螺纹杆固定连接，所述螺纹杆端部与顶板转动连接。
优选的，所述顶板底端固定连接有卡板，所述卡板上固定连接有吸盘，所述吸盘与套筒内轴杆所在部分连通。
优选的，所述水桶底部为圆台状，位于所述水桶内设置有内侧与水桶底部固定连接的漏环，所述漏环上固定连接有漏孔，所述漏环底部贴合转动连接有挡环，所述挡环与转把固定连接，所述转板底端固定连接有与水桶底端排渣口滑动连接的密封板。
电子陶瓷材料表面湿研磨设备的研磨方法，在水桶内部研磨，研磨时在水桶内部添加液体，抑制高温粉尘产生，驱动研磨机构的第一气缸与驱动支撑机构的第二气缸连通，通过向气缸内部加压使研磨机构、支撑机构以相同的压力作用于所研磨的电子陶瓷材料两侧，避免电子陶瓷材料在受研磨机构压力过大导致电子陶瓷材料损坏，且双向支撑研磨的方式能够使研磨机构以较大的压力作用于电子陶瓷材料表面，提高研磨效率。
本发明的有益效果是：
1、采用湿研磨的方式，在水桶内部进行研磨，研磨时在研磨机构所在的水桶内添加液体以避免研磨过程中产生高温的粉尘，同时研磨中采用双向支撑研磨的方式，避免研磨过程中由于研磨机构对电子陶瓷材料施加局部压力过大导致电子陶瓷材料损坏，同时能够以电子陶瓷材料所能够承受的最大压力进行研磨，提高研磨效率；
2、研磨头采用若干个研磨环依次套接的方式，能够根据研磨需求改变研磨头的研磨面的大小，针对于不同大小的电子陶瓷材料可选用不同半径规格的研磨头；
3、送料机构采用送料环相对于水桶侧面连通的弧型的滑道相对滚动的方式，并在送料环上设置呈环形阵列的送料槽，能够在送料环转动过程中持续研磨，同时由于研磨头、所研磨的电子陶瓷材料均位于水中，不会由于持续研磨导致研磨头过热损坏的情况，提高研磨效率；
4、在水桶底部设置漏环使研磨产生的微粒能够在重力作用下自然沉降到漏环与水桶底部之间，在漏环底端转动连接挡环，挡环转动控制漏环的通透性，使整个研磨设备能够在不停机状态下将研磨产生的微粒排出。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明水桶的的剖视图；
图3为本发明研磨轴的剖视图；
图4为本发明送料机构的结构示意图；
图5为本发明固定机构的局部剖视图；
图6为本发明水桶底部的的局部剖视图；
附图标记：1、水桶；101、排渣口；2、第一气缸；3、电机；4、滑道；5、第二气缸；6、调节气缸；7、送料机构；701、送料环；702、固定槽；703、滚轮；704、固定机构；7041、套筒；7042、轴杆；7043、顶板；7044、吸盘；7045、气管；7046、卡板；8、研磨机构；801、研磨轴；802、活塞；803、软管；804、滑槽；805、滑杆；806、连接杆；807、空槽；9、研磨头；901、研磨盘；902、研磨环；10、支撑机构；11、漏环；1101、漏孔；12、挡环；1201、转板；1202、密封板。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
下面结合附图描述本发明的具体实施例。
实施例1
如图1所示，电子陶瓷材料表面湿研磨设备，包括水桶1，所述水桶1内设置有支撑机构10，所述支撑机构10顶端设置有研磨机构8，位于所述支撑机构10与研磨机构8之间设置有送料机构7，所述送料机构7贯穿水桶1并与水桶1滑动连接，所述研磨机构8包括与水桶1顶端滑动连接的研磨轴801，所述研磨轴801与水桶1顶端固定连接的第一气缸2滑动连接，所述气缸顶端固定连接有电机3，所述电机3的输出轴与研磨轴801径向固定连接，所述第一气缸2与水桶1底端的第二气缸5连通，所述研磨轴801位于水桶1内的一端固定连接有研磨头9。
在对电子陶瓷材料表面进行研磨时，将电子陶瓷材料通过送料机构7送入到支撑机构10与研磨机构8之间，此时研磨机构8所传动连接的第一气缸2驱动研磨轴801向下移动，第二气缸5与第一气缸2连通，因此第二气缸5内部压力与第一气缸2内部压力相同，在向第一气缸2内部加压时，第二气缸5所传动连接的支撑机构10上升，使陶瓷材料位于支撑机构10与研磨头9中间时，可使支撑机构10与研磨头9同时与电子陶瓷材料上、下表面接触，持续加压可使研磨头9对电子陶瓷材料上表面施加一定的压力，同时支撑机构10对电子陶瓷材料下表面产生向上的压力，避免电子陶瓷材料受力不均导致损坏，同时可施加较大的压力进行研磨，提高研磨效率，电机3的输出轴应在第一气缸2内部与研磨轴801顶端插接，并使其径向固定，轴向滑动。
实施例2
如图1-3所示，电子陶瓷材料表面湿研磨设备，包括水桶1，所述水桶1内设置有支撑机构10，所述支撑机构10顶端设置有研磨机构8，位于所述支撑机构10与研磨机构8之间设置有送料机构7，所述送料机构7贯穿水桶1并与水桶1滑动连接，所述研磨机构8包括与水桶1顶端滑动连接的研磨轴801，所述研磨轴801与水桶1顶端固定连接的第一气缸2滑动连接，所述气缸顶端固定连接有电机3，所述电机3的输出轴与研磨轴801径向固定连接，所述第一气缸2与水桶1底端的第二气缸5连通，所述研磨轴801位于水桶1内的一端固定连接有研磨头9，所述研磨头9包括通过中心杆与研磨轴801轴向滑动连接的研磨盘901，所述研磨盘901外侧依次套接且与研磨盘901轴向滑动连接研磨环902，所述研磨环902底侧为研磨面，所述研磨环902通过连接杆806与研磨轴801轴向滑动连接，所述连接杆806包括位于研磨轴801内且与研磨轴801滑动连接的滑杆805，所述滑杆805底端与贯穿研磨轴801侧面的连接杆806固定连接，所述连接杆806与研磨环902顶端固定连接，所述滑杆805位于研磨轴801中部的滑槽804内，所述滑槽804顶端通过高压软管803与第一气缸2外侧固定的调节气缸6连通，所述支撑机构10包括与第二气缸5的活塞802杆固定连接的支撑板，所述支撑板结构与研磨头9结构相同。
在研磨轴801顶端固定连接活塞802，第一气缸2驱动活塞802移动能够使研磨轴801向下滑动，研磨轴801内部设置滑槽804，滑槽804内滑动连接有滑杆805，滑杆805底端与贯穿研磨轴801侧面的连接杆806固定连接，滑槽804顶端通过软管803与调节气缸6连通，当调节气缸6驱动滑杆805在滑槽804内滑动时，能够使相应连接杆806所连接的研磨环902相对于固定于研磨轴801底端的研磨盘901移动，从而能够改变研磨头9的直径，能够根据需要控制调节气缸6使滑杆805移动控制研磨头9的直径大小，进而控制研磨半径，将支撑机构10设置为与研磨机构8相同的结构，使支撑机构10能够根据所研磨的位置定点支撑，需要注意的是，支撑机构10中的支撑板外圈应当相对于支撑板中心固定的板向上滑动，使外圈能够支撑到电子陶瓷材料被研磨表面的底部的相应位置，以适用于例如表面为弧面的电子陶瓷材料，研磨轴801侧面设置与滑槽804连通的空槽807使连接杆806能够上下滑动。
实施例3
如图1-5所示，电子陶瓷材料表面湿研磨设备，包括水桶1，所述水桶1内设置有支撑机构10，所述支撑机构10顶端设置有研磨机构8，位于所述支撑机构10与研磨机构8之间设置有送料机构7，所述送料机构7贯穿水桶1并与水桶1滑动连接，所述研磨机构8包括与水桶1顶端滑动连接的研磨轴801，所述研磨轴801与水桶1顶端固定连接的第一气缸2滑动连接，所述气缸顶端固定连接有电机3，所述电机3的输出轴与研磨轴801径向固定连接，所述第一气缸2与水桶1底端的第二气缸5连通，所述研磨轴801位于水桶1内的一端固定连接有研磨头9，所述送料机构7包括对称固定于水桶1侧面的滑道4，所述滑道4与水桶1内部连通，所述滑道4为弧型且弧型的滑道4所在的圆环底端位于支撑机构10与研磨机构8支架，所述滑道4内转动连接有送料环701，所述送料环701上呈环形阵列有若干固定槽702，所述固定槽702内设置有固定机构704，所述固定机构704包括固定于送料环701侧面的套筒7041，所述套筒7041内滑动连接有轴杆7042，所述轴杆7042位于套筒7041内的一端与螺纹杆固定连接，所述螺纹杆端部与顶板7043转动连接，所述顶板7043底端固定连接有卡板7046，所述卡板7046上固定连接有吸盘7044，所述吸盘7044与套筒7041内轴杆7042所在部分连通。
在水桶1两侧固定连接滑道4，滑道4内滚动连接送料环701，送料环701截面为U形，送料环701内侧转动连接滚轮703与滑道4连接，减小滑动摩擦力，同时滚轮703以送料环701的轴线呈环形阵列分布，一定数量的滚轮703能够支撑到滑道4的侧面，使送料环701无论转动至何种角度时均能够与滑道4保持相对稳定，在上料时，将电子陶瓷材料置于固定槽702内，电子陶瓷材料的两端分别通过顶板7043夹紧，卡板7046与电子陶瓷材料的一侧接触，通过转动套筒7041内滑动连接的轴杆7042使轴杆7042固定连接的螺纹杆相对于套筒7041移动，螺纹杆相对于顶板7043转动，使两侧顶板7043向电子陶瓷材料中部靠近夹紧，同时卡板7046上固定连接的吸盘7044与电子陶瓷材料表面贴合，螺杆移动过程中使套筒7041内部空间增大，套筒7041连接轴杆7042的部分通过气管7045与吸盘7044连通，因此能够使吸盘7044内部气压降低，将电子陶瓷材料吸附在固定机构704上，卡板7046与顶板7043呈L形连接，使电子陶瓷材料被研磨一侧完整暴露在研磨头9下方，避免干扰，之后送料环701转动使带有电子陶瓷材料的固定槽702转动至研磨头9下方，可进行研磨，送料环701送料的方式能够连续送料，且由于在水中研磨不会导致研磨头9温度过高，因此能够实现连续研磨，提高研磨效率。
实施例4
如图1-6所示，电子陶瓷材料表面湿研磨设备，包括水桶1，所述水桶1内设置有支撑机构10，所述支撑机构10顶端设置有研磨机构8，位于所述支撑机构10与研磨机构8之间设置有送料机构7，所述送料机构7贯穿水桶1并与水桶1滑动连接，所述研磨机构8包括与水桶1顶端滑动连接的研磨轴801，所述研磨轴801与水桶1顶端固定连接的第一气缸2滑动连接，所述气缸顶端固定连接有电机3，所述电机3的输出轴与研磨轴801径向固定连接，所述第一气缸2与水桶1底端的第二气缸5连通，所述研磨轴801位于水桶1内的一端固定连接有研磨头9，所述水桶1底部为圆台状，位于所述水桶1内设置有内侧与水桶1底部固定连接的漏环11，所述漏环11上固定连接有漏孔1101，所述漏环11底部贴合转动连接有挡环12，所述挡环12与转把1201固定连接，所述转把1201底端固定连接有与水桶1底端排渣口101滑动连接的密封板1202。
水桶1设置为圆筒状，降低研磨轴801转动时水对研磨轴801的阻力，将水桶1底端中部设置为圆台状，由于研磨脱离材料表面的微粒密度大于水的密度，水桶1内的水在研磨轴801转动下转动时使其中的微粒在离心力作用下向靠近水桶1内侧的方向流动，最终由漏环11上的漏孔1101落入到水桶1底部，当漏环11底部贴合转动连接的挡环12转动时，挡环12的密封部分与漏孔1101对齐，使漏环11封闭，同时挡环12通过转把固定连接的密封板1202相对于排渣口101滑动，使位于漏环11下方的微粒排出，保持水桶1内部的水质较为清洁，且能够在不停机的状态下排渣，保证研磨效率。
在水桶1内部研磨，研磨时在水桶1内部添加液体，抑制高温粉尘产生，驱动研磨机构8的第一气缸2与驱动支撑机构10的第二气缸5连通，通过向气缸内部加压使研磨机构8、支撑机构10以相同的压力作用于所研磨的电子陶瓷材料两侧，避免电子陶瓷材料在受研磨机构8压力过大导致电子陶瓷材料损坏，且双向支撑研磨的方式能够使研磨机构8以较大的压力作用于电子陶瓷材料表面，提高研磨效率。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.电子陶瓷材料表面湿研磨设备，包括水桶(1)，其特征在于：所述水桶(1)内设置有支撑机构(10)，所述支撑机构(10)顶端设置有研磨机构(8)，位于所述支撑机构(10)与研磨机构(8)之间设置有送料机构(7)，所述送料机构(7)贯穿水桶(1)并与水桶(1)滑动连接，所述研磨机构(8)包括与水桶(1)顶端滑动连接的研磨轴(801)，所述研磨轴(801)与水桶(1)顶端固定连接的第一气缸(2)滑动连接，所述气缸顶端固定连接有电机(3)，所述电机(3)的输出轴与研磨轴(801)径向固定连接，所述第一气缸(2)与水桶(1)底端的第二气缸(5)连通，所述研磨轴(801)位于水桶(1)内的一端固定连接有研磨头(9)。
2.根据权利要求1所述的电子陶瓷材料表面湿研磨设备，其特征在于：所述研磨头(9)包括通过中心杆与研磨轴(801)轴向滑动连接的研磨盘(901)，所述研磨盘(901)外侧依次套接且与研磨盘(901)轴向滑动连接研磨环(902)，所述研磨环(902)底侧为研磨面，所述研磨环(902)通过连接杆(806)与研磨轴(801)轴向滑动连接。
3.根据权利要求2所述的电子陶瓷材料表面湿研磨设备，其特征在于：所述连接杆(806)包括位于研磨轴(801)内且与研磨轴(801)滑动连接的滑杆(805)，所述滑杆(805)底端与贯穿研磨轴(801)侧面的连接杆(806)固定连接，所述连接杆(806)与研磨环(902)顶端固定连接。
4.根据权利要求3所述的电子陶瓷材料表面湿研磨设备，其特征在于：所述滑杆(805)位于研磨轴(801)中部的滑槽(804)内，所述滑槽(804)顶端通过高压软管(803)与第一气缸(2)外侧固定的调节气缸(6)连通。
5.根据权利要求4所述的电子陶瓷材料表面湿研磨设备，其特征在于：所述支撑机构(10)包括与第二气缸(5)的活塞(802)杆固定连接的支撑板，所述支撑板结构与研磨头(9)结构相同。
6.根据权利要求1所述的电子陶瓷材料表面湿研磨设备，其特征在于：所述送料机构(7)包括对称固定于水桶(1)侧面的滑道(4)，所述滑道(4)与水桶(1)内部连通，所述滑道(4)为弧型且弧型的滑道(4)所在的圆环底端位于支撑机构(10)与研磨机构(8)支架，所述滑道(4)内转动连接有送料环(701)，所述送料环(701)上呈环形阵列有若干固定槽(702)。
7.根据权利要求6所述的电子陶瓷材料表面湿研磨设备，其特征在于：所述固定槽(702)内设置有固定机构(704)，所述固定机构(704)包括固定于送料环(701)侧面的套筒(7041)，所述套筒(7041)内滑动连接有轴杆(7042)，所述轴杆(7042)位于套筒(7041)内的一端与螺纹杆固定连接，所述螺纹杆端部与顶板(7043)转动连接。
8.根据权利要求7所述的电子陶瓷材料表面湿研磨设备，其特征在于：所述顶板(7043)底端固定连接有卡板(7046)，所述卡板(7046)上固定连接有吸盘(7044)，所述吸盘(7044)与套筒(7041)内轴杆(7042)所在部分连通。
9.根据权利要求1所述的电子陶瓷材料表面湿研磨设备，其特征在于：所述水桶(1)底部为圆台状，位于所述水桶(1)内设置有内侧与水桶(1)底部固定连接的漏环(11)，所述漏环(11)上固定连接有漏孔(1101)，所述漏环(11)底部贴合转动连接有挡环(12)，所述挡环(12)与转把(1201)固定连接，所述转把(1201)底端固定连接有与水桶(1)底端排渣口(101)滑动连接的密封板(1202)。
10.权利要求1-9任一项所述的电子陶瓷材料表面湿研磨设备的研磨方法，其特征在于：在水桶(1)内部研磨，研磨时在水桶(1)内部添加液体，抑制高温粉尘产生，驱动研磨机构(8)的第一气缸(2)与驱动支撑机构(10)的第二气缸(5)连通，通过向气缸内部加压使研磨机构(8)、支撑机构(10)以相同的压力作用于所研磨的电子陶瓷材料两侧，避免电子陶瓷材料在受研磨机构(8)压力过大导致电子陶瓷材料损坏，且双向支撑研磨的方式能够使研磨机构(8)以较大的压力作用于电子陶瓷材料表面，提高研磨效率。
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