CN115256151B - 一种高精度cvd金刚石微细磨削工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高精度CVD金刚石微细磨削工具，包括底座，底座下端设有四个相同的支架，且底座上表面左侧设有磨砂轮结构，上表面右侧设有观察收集台，底座上端连接有滑动机构；磨砂轮结构，磨砂轮结构包括磨砂带，磨砂带贯穿在底座表面，做正常转动，其电机设置在底座下端，磨砂带前后两端设有转轴，且磨砂带上端设有加固装置；滑动机构，滑动机构包括支撑金属架，支撑金属架上端设有滑道轨，滑道轨上端滑动连接滑块前端连接有控制磨削设备，且滑道轨上端设有电子显示屏，整个工具在磨削过程中磨砂带使用寿命更长，对金刚石粉末可以进行回收利用，磨削精度更高，而且能对低频震动进行隔离，实现空气洁净度，防止在磨削过程中因为产生大量的热量而使得整个磨砂带热变形，使其耐磨性更好，耐用度更高。

Description

一种高精度CVD金刚石微细磨削工具

技术领域

本发明涉及CVD金刚石磨削设备技术领域，尤其涉及一种高精度CVD金刚石微细磨削工具。

背景技术

CVD金刚石磨削工具具有众多优异的特点，如磨粒分布密度高，硬度大，无结合剂和耐磨性好，这使其在磨削加工领域中拥有广泛的应用前景，现有技术中受涂层厚度与基体之间的结合力的限制，可能会造成CVD金刚石在磨削过程中磨削工具严重磨损以及刚性涂层的脱落，进而丧失加工能力，而且金刚石磨削的过程中，如果产生相邻两次成绩会因重叠现象而出现涂层厚度异常的部分，金刚石涂层厚度不均匀代表着磨削工具的跳动大，对后期磨削工具使用产生较大的影响，从而限制了其实际运用。

授权公告号CN202210317447.6公开了一种分体式CVD金刚石磨削工具及其制造方法，其采用分体式结构，可以根据磨损情况更换特定的磨块，如某一磨块2发生严重的磨损、涂层脱落或者涂层质量不合格等现象，不至于造成整个磨削工具被列为废品，可以只更换磨损的磨块，提高了磨削工具的利用率，降低了使用成本，但是该磨削工具存在以下方面，其一，不能进行精细化磨削，其次，在磨削过程中无法做到高效长时间磨削，效率低下，只是正对更换进行了技术改进，更换方法简单。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，通过在磨砂带自己传动的过程中，将人工砖石进行精细化磨削，而且在磨削过程中无法对磨料上进行清理，而解决了CVD金刚石在微细打磨过程中耗费时间，打磨速度过慢，打磨精度不够的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高精度CVD金刚石微细磨削工具，包括底座，底座下端设有四个相同的支架，且底座上表面左侧设有磨砂轮结构，上表面右侧设有观察收集台，底座上端连接有滑动机构；

磨砂轮结构，磨砂轮结构包括磨砂带，磨砂带贯穿在底座表面，做正常转动，其电机设置在底座下端，磨砂带前后两端设有转轴，且磨砂带上端设有加固装置；

滑动机构，滑动机构包括支撑金属架，支撑金属架上端设有滑道轨，滑道轨上端滑动连接滑块前端连接有控制磨削设备，且滑道轨上端设有电子显示屏。

作为一种优选，加固装置包括固定块A和固定块B，固定块A和固定块B分别设置在磨砂带前端的左右两侧，且固定块A和固定块B之间设有扫除加固轴，扫除加固轴包括圆柱形本体，圆柱形本体正对磨砂带下端设有微孔，且微孔的外侧设有扫除须，扫除须的长度正好到达磨砂带上。

作为一种优选，控制磨削设备包括承载块，承载块左右两侧连接有辅助限位块，辅助限位块远离承载块一侧设有滑轨，滑轨上滑动连接有动态固定片，动态固定片前表面上侧设有弹簧限位装置，弹簧限位装置下侧设有夹持装置，夹持装置右侧连接有把手结构。

作为一种优选，弹簧限位装置包括弹簧固定块，弹簧固定块连接在动态固定片上端，且弹簧固定块为凹形金属块，其上端中心位置连接有限位辅助弹簧，限位辅助弹簧上端连接弹簧固定块，弹簧固定块连接在承载块上。

作为一种优选，夹持装置包括夹持底座，夹持底座连接在动态固定片上端，且夹持底座前端中心位置设有主轴，其前端均匀分布有若干辅轴，辅轴上均连接有夹持块，夹持块与夹持底座之间放置有四根相同的固定管，主轴上设置有旋紧圆钮。

作为一种优选，把手结构包括把手固定块，把手固定块连接在主轴上，且设置在旋紧圆钮内侧，把手固定块连接把手底座，把手底座上端连接有把手，且把手底座的高度与夹持底座到夹持块正常夹持住固定管的高度相同。

作为一种优选，固定管为中空形状，一端连接气动机，另一端为梯形圆台结构，梯形圆台向内凹陷，且固定管的材质为金属材质。

作为一种优选，所述磨砂带为由金刚石和立方氮化硼材质组合形成，且圆柱形本体内为中空，内部含有金刚石粉末，微孔的直径正好通过金刚石粉末，在扫除须正对的底座下端设有回收箱，回收箱的长度与底座相同，宽度大于磨砂带的宽度。

作为一种优选，支架分布在底座的四个顶点处，且支架内部含有空气弹簧，支架底部设有橡胶材质的圆台。

作为又一种优选，磨砂带两侧安装有显微放大镜，显微放大镜连接带电子显示屏内，且电子显示屏向内凹陷，倾斜放置，倾斜角度符合人体工程学原理，其后侧设有可调节倾斜角度的转轮。

本发明的有益效果：

(1)本发明中通过设置磨砂带和加固装置，磨砂带能在底座上进行输送转动，加固装置下方的扫除须长度正好扫除磨砂带上可能粘黏的东西，通过扫除须与磨砂带接触之间的震动，将放置在圆柱形本体内的金刚石微粒进行震落，使得金刚石粉末掉落到磨砂带上被传动到磨削的地方进行配合磨削，这样磨砂带的使用寿命更长，耐磨性更好，耐用度更高，磨削能力更强，优化磨削效率。

(2)本发明中通过设置显微放大镜和电子显示屏相连接，使得在磨削过程中，工人可以采用正常坐姿进行精细化对CVD金刚石的磨削，减少职业病的产生，而且在磨削过程中全程可以采用放大镜观测磨削进程，抛开了以往研磨一点就用放大镜观察一番的方法，提高了效率，而且电子显示屏可以根据每个人的身高进行倾斜角度的调节，适用范围更广。

(3)本发明中通过设置滑动结构，利用承载块来确定需要研磨的金刚石的左右移动，利用纤维辅助弹簧来确定金刚石的上下移动，确保金刚石研磨过程中多角度进行研磨。

(4)本发明中通过使用固定管，固定管另一端连接吸风设备，利用大气压强将金刚石牢牢的压制在固定管下端，然后固定管下端的设有梯形圆台，方便在磨削过程中对金刚石进行固定，方法简单，而且不会在固定的时候对其表面产生刮痕，简单实用。

综上所述，该设备具有磨削效率高，可以有效进行回收重复利用金刚石粉末，而且减少工作人员工作强度的优点，尤其适用于CVD金刚石磨削设备技术领域。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明中弹簧限位装置、夹持装置和把手结构的结构示意图。

图3为本发明中加固装置的结构示意图。

图4为本发明中滑轨的位置结构示意图。

图5为本发明中扫除须和微孔的结构位置示意图。

图6为本发明中弹簧限位装置细节结构示意图。

图7为本发明中夹持装置和把手结构细节结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1至图7所示，本发明提供了一种高精度CVD金刚石微细磨削工具，包括底座1，底座1下端设有四个相同的支架11，且底座1上表面左侧设有磨砂轮结构2，上表面右侧设有观察收集台12，底座1上端连接有滑动机构3，观察收集台12是对放置的金刚石进行一个统一存放的地方；

磨砂轮结构2，磨砂轮结构2包括磨砂带21，磨砂带21贯穿在底座1表面，做正常转动，其电机设置在底座1下端，磨砂带21前后两端设有转轴22，且磨砂带21上端设有加固装置23；

滑动机构3，滑动机构3包括支撑金属架31，支撑金属架31上端设有滑道轨32，滑道轨32上端滑动连接滑块33前端连接有控制磨削设备34，且滑道轨32上端设有电子显示屏4。

进一步，如图3所示，加固装置23包括固定块A231和固定块B232，固定块A231和固定块B232分别设置在磨砂带21前端的左右两侧，且固定块A231和固定块B232之间设有扫除加固轴233，扫除加固轴233包括圆柱形本体234，圆柱形本体234正对磨砂带21下端设有微孔235，且微孔235的外侧设有扫除须236，扫除须236的长度正好到达磨砂带21上，加固装置23设置在磨砂带21前端上方，主要是为了对可能黏连在磨砂带上的杂质进行扫除，然后利用在扫除过程中磨砂带21与扫除须236的接触震动，震动能将圆柱形本体234内的金刚石粉末震落，掉落到磨砂带21上表面进行传送，进入然后进入到磨削区域，进行磨削，使得磨砂带21具有更好的耐磨性，耐用度更高，磨削能力更强，效率也能更高。

进一步，如图2所示，控制磨削设备34包括承载块341，承载块341左右两侧连接有辅助限位块342，辅助限位块342远离承载块341一侧设有滑轨343，滑轨343上滑动连接有动态固定片344，动态固定片344前表面上侧设有弹簧限位装置5，弹簧限位装置5下侧设有夹持装置6，夹持装置6右侧连接有把手结构7，控制磨削设备34是用来对需要磨削的金刚石进行位置的调整，承载块341确保固定好的金刚石可以进行作用移动，在承载块341的两侧设置辅助限位块341可以使得固定好的金刚石进行上下方面的运动，然后利用限位辅助弹簧52来进行辅助，使得固定好的金刚石在上下移动过程中受到一个缓冲力，减少误差的产生，而且在不工作的情况下也能确保固定管65不会直接接触到磨砂带21，减短固定管65的使用寿命；

所述动态固定片344是用来联动把手结构7和夹持装置6的，当夹持装置6夹紧固定管65后，可以利用把手73向下拉来使得固定好的金刚石接触到磨砂带21进行微细磨削，方便快捷，运用原理简单。

进一步，如图6所示，弹簧限位装置5包括弹簧固定块A51，弹簧固定块A51连接在动态固定片344上端，且弹簧固定块A51为凹形金属块，其上端中心位置连接有限位辅助弹簧52，限位辅助弹簧52上端连接弹簧固定块B53，弹簧固定块B53连接在承载块341上，弹簧限位装置5是用来对向下运动的夹持装置6进行限位缓冲，在工人利用把手73对固定管65进行位置上的调整的过程中，不会因为无法复位而产生不必要的安全隐患，而且在不需要工作的情况下能自动复位，避免磨砂带21对固定管65产生不必要的磨损，安全系数高；

所述弹簧固定块51一端固定在承载块341上，另一端固定在动态固定片344上，这样能确保动态固定片344能不会带动其上的其他装置与磨砂带21进行接触，简单方便。

进一步，如图7所示，夹持装置6包括夹持底座61，夹持底座61连接在动态固定片344上端，且夹持底座61前端中心位置设有主轴62，其前端均匀分布有若干辅轴63，辅轴63上均连接有夹持块64，夹持块64与夹持底座61之间放置有四根相同的固定管65，主轴62上设置有旋紧圆钮66，夹持装置6是对固定管65进行夹持，使得夹持的更加紧密，虽然固定管65主要是靠大气压强将金刚石进行固定，但是在固定的过程中，可以对旋紧圆钮66进行调节，使得固定管65内部的压力更小，大气压强将金刚石能牢牢的固定在固定管65上端，使得微细磨削过程更加精准，而且可以通过不断调节金刚石的位置来确保整体磨削更加精准。

进一步，如图7所示，把手结构7包括把手固定块71，把手固定块71连接在主轴62上，且设置在旋紧圆钮66内侧，把手固定块71连接把手底座72，把手底座72上端连接有把手73，且把手底座72的高度与夹持底座61到夹持块64正常夹持住固定管65的高度相同，将把手结构7内把手固定块71放置在玄晶圆钮66和把手底座72之间，是为了更好的固定把手结构7，而且旋紧圆钮66对把手底座72进行挤压的过程中，会使得把手固定块71产生一定的倾斜，这样也能更好的使得把手结构7与夹持装置6联动，确保在利用把手73调节位置的时候能带动夹持装置6一起，更加精确。

进一步，如图7所示，所述固定管65为中空形状，一端连接气动机，另一端为梯形圆台结构，梯形圆台向内凹陷，且固定管65的材质为金属材质，气动机的原理是对固定管65内的空气抽出，当金刚石放置在固定管65的一端时，能将固定管65形成一个密封的管道，然后利用抽出空气，使得大气压强将金刚石牢牢吸附在固定管65的一端，在研磨过程中通过控制该气动机来实现金刚石的多角度多方面微细磨削，简单便捷。

进一步，如图3所示，磨砂带21为由金刚石和立方氮化硼材质组合形成，且圆柱形本体234内为中空，内部含有金刚石粉末，微孔235的直径正好通过金刚石粉末，在扫除须236正对的底座1下端设有回收箱237，回收箱237的长度与底座1相同，宽度大于磨砂带21的宽度，磨砂带21的材质是制作超硬砂轮的材质，具有耐磨性好，耐用度高，磨削能力高，磨削效果高等优点，金刚石粉末的设置是为了延长磨砂带21的使用寿命，放置该磨砂带21被研磨过后产生崩断的影响，然后利用扫除须236和磨砂带21其本身的转动使得散落在磨砂带21上的金刚石粉末被回收进回收箱237内，而且通过扫除须236还能对较大型的杂质扫除，避免影响后续的微细磨削。

进一步，如图1所示，支架11分布在底座1的四个顶点处，且支架11内部含有空气弹簧，支架11底部设有橡胶材质的圆台13，支架11的设置是为了减少振动对磨削的影响，空气弹簧的作用是对低频振动进行隔离，确保空气的洁净度，放置粉末被振动从而被工人吸入体内，造成不必要的安全隐患，而且圆台13的设置能使得该磨削工具能放置的工作台位置范围更大，对放置的工作台固定程度更高，防止在磨削过程中整个磨削工具产生移位的可能。

更进一步，如图3所示，磨砂带21两侧安装有显微放大镜24，显微放大镜24连接带电子显示屏4内，且所述电子显示屏4向内凹陷，倾斜放置，倾斜角度符合人体工程学原理，其后侧设有可调节倾斜角度的转轮，显微放大镜24与电子显示屏4进行连接，使得电子显示屏4上可以清晰的看到显微放大镜24下观察到的画面，这样工人在微细磨削的过程中，不需要长时间低头进行操作，而且利用显微放大镜来对磨削的地方进行观测，使得精度更高，该电子显示屏4的设计还很人性，可以调节倾斜角度，使得其符合多人的身高来进行调节，节省人力，降低成本，而且安全高效。

工作过程：首先将需要磨削的金刚石放置到固定管65的下端梯形圆台处，然后打开气动机使得金刚石牢牢的吸附住，其次将夹持装置6内的旋紧圆钮66旋紧使得夹持装置6和把手结构7都被旋紧，然后工人利用把手73将承载块341在滑轨343上进行滑动，调节左右位置，利用限位辅助弹簧52来调节上下位置，接着打开磨砂带21的电机，使得磨砂带21在底座1上做正常传输转动，扫除须236与磨砂带21进行接触产生的轻微震动使得圆柱形本体234内的金刚石粉末掉落到磨砂带21上端，然后通过磨砂带21两端的显微放大镜24将磨削的画面传递给电子显示屏4上，工人在观测磨削的过程中可以通过调节电子显示屏4的倾斜角度来实现最舒服的观测角度，提高工具在使用过程中的舒适度；

整个工具使得CVD金刚石在磨削过程中更加精确，而且工人在调节和磨削的过程中更加省时省力，对磨削的金刚石的观测可以一边磨削一遍进行观测，使得该金刚石磨削精度更高，而且安全系数高，实用范围广，运用原理简单，还能同一时间对多个CVD金刚石进行磨削，提高了工具的效率，提高了工具磨削出来的产品的质量。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种高精度CVD金刚石微细磨削工具，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）下端设有四个相同的支架（11），且底座（1）上表面左侧设有磨砂轮结构（2），上表面右侧设有观察收集台（12），所述底座（1）上端连接有滑动机构（3）；

磨砂轮结构（2），所述磨砂轮结构（2）包括磨砂带（21），所述磨砂带（21）贯穿在底座（1）表面，做正常转动，其电机设置在底座（1）下端，所述磨砂带（21）前后两端设有转轴（22），且磨砂带（21）上端设有加固装置（23）；

滑动机构（3），所述滑动机构（3）包括支撑金属架（31），所述支撑金属架（31）上端设有滑道轨（32），所述滑道轨（32）上端滑动连接滑块（33），所述滑块（33）前端连接有控制磨削设备（34），且滑道轨（32）上端设有电子显示屏（4）；

加固装置（23）包括固定块A（231）和固定块B（232），所述固定块A（231）和固定块B（232）分别设置在磨砂带（21）前端的左右两侧，且固定块A（231）和固定块B（232）之间设有扫除加固轴（233），所述扫除加固轴（233）包括圆柱形本体（234），所述圆柱形本体（234）正对磨砂带（21）下端设有微孔（235），且微孔（235）的外侧设有扫除须（236），所述扫除须（236）的长度正好到达磨砂带（21）上；

磨砂带（21）为由金刚石和立方氮化硼材质组合形成，且圆柱形本体（234）内为中空，内部含有金刚石粉末，微孔（235）的直径正好通过金刚石粉末，在扫除须（236）正对的底座（1）下端设有回收箱（237），所述回收箱（237）的长度与底座（1）相同，宽度大于磨砂带（21）的宽度。

2.根据权利要求1所述的一种高精度CVD金刚石微细磨削工具，其特征在于，所述控制磨削设备（34）包括承载块（341），所述承载块（341）左右两侧连接有辅助限位块（342），所述辅助限位块（342）远离承载块（341）一侧设有滑轨（343），所述滑轨（343）上滑动连接有动态固定片（344），所述动态固定片（344）前表面上侧设有弹簧限位装置（5），所述弹簧限位装置（5）下侧设有夹持装置（6），所述夹持装置（6）右侧连接有把手结构（7）。

3.根据权利要求2所述的一种高精度CVD金刚石微细磨削工具，其特征在于，所述弹簧限位装置（5）包括弹簧固定块A（51），所述弹簧固定块A（51）连接在动态固定片（344）上端，且弹簧固定块A（51）为凹形金属块，其上端中心位置连接有限位辅助弹簧（52），所述限位辅助弹簧（52）上端连接弹簧固定块B（53），所述弹簧固定块B（53）连接在承载块（341）上。

4.根据权利要求2所述的一种高精度CVD金刚石微细磨削工具，其特征在于，所述夹持装置（6）包括夹持底座（61），所述夹持底座（61）连接在动态固定片（344）上端，且夹持底座（61）前端中心位置设有主轴（62），其前端均匀分布有若干辅轴（63），所述辅轴（63）上均连接有夹持块（64），所述夹持块（64）与夹持底座（61）之间放置有四根相同的固定管（65），所述主轴（62）上设置有旋紧圆钮（66）。

5.根据权利要求2所述的一种高精度CVD金刚石微细磨削工具，其特征在于，所述把手结构（7）包括把手固定块（71），所述把手固定块（71）连接在主轴（62）上，且设置在旋紧圆钮（66）内侧，所述把手固定块（71）连接把手底座（72），所述把手底座（72）上端连接有把手（73），且把手底座（72）的高度与夹持底座（61）到夹持块（64）正常夹持住固定管（65）的高度相同。

6.根据权利要求5所述的一种高精度CVD金刚石微细磨削工具，其特征在于，所述固定管（65）为中空形状，一端连接气动机，另一端为梯形圆台结构，梯形圆台向内凹陷，且固定管（65）的材质为金属材质。

7.根据权利要求1所述的一种高精度CVD金刚石微细磨削工具，其特征在于，所述支架（11）分布在底座（1）的四个顶点处，且支架（11）内部含有空气弹簧，所述支架（11）底部设有橡胶材质的圆台（13）。

8.根据权利要求1所述的一种高精度CVD金刚石微细磨削工具，其特征在于，所述磨砂带（21）两侧安装有显微放大镜（24），所述显微放大镜（24）连接带电子显示屏（4）内，且所述电子显示屏（4）向内凹陷，倾斜放置，倾斜角度符合人体工程学原理，其后侧设有可调节倾斜角度的转轮。