CN201378133Y - 磨耗比测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磨耗比测定仪，它包括磨耗比砂轮，磨耗比砂轮固定在主轴上，主轴通过传动带与电机相连，上述的磨耗比测定仪还包括恒力加载装置，恒力加载装置通过导向轴与工件夹具相连接，且在导向轴上设有位移传感器，位移传感器的输出端与电控系统相连接，电控系统的输出端与电机相连接。本实用新型采用标准磨耗比砂轮，其性能指标非常一致，用两片砂轮检测同一个样品其磨耗比的误差小于1％。另外采用恒力进给，完全消除了由于磨削力不同带来的误差。在导向轴上设置的位移传感器，能实时监控砂轮以恒定的线速度进行磨削，砂轮可以消耗掉直径的60％，砂轮的利用率成倍提高，同时也完全消除了由于砂轮线速度变化带来的误差。

Description

磨耗比测定仪

技术领域

本实用新型属于超硬工具加工领域，具体地说是涉及一种测定超硬材料制品磨削性能的专用设备。

背景技术

在超硬工具如复合片的生产中，检验复合片的耐用度。一般有两种方式：

1、用工具磨床采用手动进给，使砂轮和复合片对磨到一定程度，然后称取砂轮和复合片各自消耗的重量，二者的比值就是磨耗比，磨耗比的大小即可反映出复合片的耐用度。

2、采用平面磨床采用手动进给，使砂轮和复合片对磨到一定程度，计算出二者的磨耗比来衡量复合片的耐用度。

上述两种方法存在的缺点：

1)、砂轮的性能的差别对磨耗比的影响很大，相同规格的砂轮也存在差异。由于采用的砂轮不是标准磨耗比砂轮，其硬度和粒度的误差范围很大因此用两个砂轮检测同一个样品可能会测得不同的结果。如果两个砂轮检测两个样品如果有相同的结果，也不能保证两个样品的性能是相同的。

2)、砂轮在磨削的过程中直径发生很大的变化，使磨削过程中的磨削速度发生很大的变化使磨耗比产生偏差。由于通用磨床进行磨削时不能控制砂轮和工件的接触力，经过对比试验证明由于加载的磨削力不同造成的磨耗比结果误差可以达20％，因此采用通用磨床进行磨耗比测定时控制进给的速度就非常关键如果有自动进给必须采用相同的进给速度，但是由于砂轮和复合片的消耗量不同，就是相同的进给速度也不能保证相同的磨削力，也会产生较大的误差。

3)、在磨削的进给过程采用手动进给每次进给量也会产生误差，也使测得的磨耗比产生偏差。

发明内容

本实用新型的目的提供一种能够消除由砂轮差异、磨削速度变化及进给差异所产生的误差的磨耗比测定仪。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型包括磨耗比砂轮，磨耗比砂轮固定在主轴上，主轴通过传动带与电机相连，上述的磨耗比测定仪还包括恒力加载装置，所述的恒力加载装置通过导向轴与工件夹具相连接，且在导向轴上设有位移传感器，位移传感器的输出端与电控系统相连接，电控系统的输出端与电机相连接。

上述的磨耗比砂轮采用标准为GC 80#NV 1 100×16×20 GB/T2484的砂轮。

上述的恒力加载装置为恒力加载气缸。

上述的恒力加载装置位于磨耗比砂轮的下方，采用垂直向上的加载方式。

恒力加载装置还可以位于磨耗比砂轮的上方，采用重力垂直向下的加载方式。

上述的工件夹具固定在摆动梁上。

采用上述技术方案的本实用新型，采用标准磨耗比砂轮，其每一片砂轮在出厂前都经过了标准化的检测，其性能指标非常一致，用两片砂轮检测同一个样品其磨耗比的误差小于1％。另外采用恒力进给，完全消除了由于磨削力不同带来的误差。在导向轴上设置的位移传感器，能实时监控砂轮以恒定的线速度进行磨削，砂轮可以消耗掉直径的60％，砂轮的利用率成倍提高，同时也完全消除了由于砂轮线速度变化带来的误差。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的俯视图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型包括磨耗比砂轮6，磨耗比砂轮6固定在主轴7上，主轴7通过传动带8与电机9相连，这样，在电机9的带动下，通过传动带8带动主轴7旋转，再由主轴7带动磨耗比砂轮6的旋转。

为更好地消除由磨削速度变化及进给差异所产生的误差，本实用新型还包括恒力加载装置4，恒力加载装置4通过导向轴3与工件夹具1相连接，工件夹具1固定在摆动梁2上。上述的恒力加载装置4可以为恒力加载气缸，即通过气缸加压，使气缸的气压保持恒定；也可以采用重力加压或是采用砝码加压等等，在采用重力加压时，恒力加载装置4位于磨耗比砂轮6的上方，摆动梁2也位于磨耗比砂轮6的上方，采用重力垂直向下的加载方式，依靠工件导向轴3和工件夹具1自身的重力使工件与磨耗比砂轮6接触。但是由于工件导向轴3和工件夹具1结构的限制，使其加载的最小力约为1000克力，而采用气缸垂直向上的方式其加载的最小力约为200克力。经过对比试验证明：对与不同的复合片加载不同恒力从500克～2000克可以得到比较分散的结果，比较容易区分出复合片的优劣。采用重力加载虽然有一定的局限性，但是控制简单对于一般常用的复合片基本够用，也不失为一种可靠的方式。本实施例中恒力加载装置4为恒力加载气缸，它位于磨耗比砂轮6的下方，采用垂直向上的加载方式。

由于通用磨床进行磨削时只能控制磨耗比砂轮6以恒定转速进行磨削，由于磨耗比砂轮6的消耗非常快，如果磨耗比砂轮6的直径消耗一半，其线速度也为原来的一半。经过对比试验证明，以恒线速度15m/s和25m/s进行测试，线速度相差0.6倍造成的磨耗比结果误差可以达15％。因此采用通用磨床进行磨耗比测定时砂轮消耗建议不超过直径的10％这样测得的结果误差可小于5％。这样造成的砂轮浪费就十分严重了。在本实用新型中，导向轴3上设有位移传感器5，位移传感器5的输出端与电控系统10相连接，电控系统10的输出端与电机9相连接。这样，在做检测时能保持恒定的线速度，磨耗比砂轮6可以消耗掉直径的60％，砂轮的利用率成倍提高，同时也完全消除了由于砂轮线速度变化带来的误差。

另外，本实用新型中的磨耗比砂轮6采用标准为GC 80#N V 1 100×16×20GB/T2484的砂轮，将砂轮的差异性减少至了最低。上述砂轮的标准GC 80#N V1100×16×20 GB/T2484为GC系列粒度80、外径100mm、厚度16mm、孔径20mm、采用陶瓷结合剂的国标为GB/T2484的砂轮，为本领域普通技术人员所熟知的国家统一标准。

本实用新型的工作原理是：

电机9通过传动带8经1∶4增速，带动砂轮主轴7高速旋转，其转速最高可达10000rpm；恒力加载装置4以恒定推力推动工件导向轴3带动工件夹具1以垂直磨耗比砂轮6方向对磨耗比砂轮6施加恒力；同时位移传感器5实时检测工件导向轴5向磨耗比砂轮6移动的位移，其位移量的大小即磨耗比砂轮6在直径方向的减少量；位移传感器5将测得的数据发送给电控系统10中的PLC，由PLC发讯给控制电机9的变频器，使磨耗比砂轮6始终以恒定线速度磨削工件。电控系统10可以设定磨耗比砂轮6的线速度、自动磨削的时间、恒力加载装置4的恒力大小、自动停止砂轮消耗量。摆动梁2带动工件I、件III～件V沿磨耗比砂轮6轴线来回摆动，摆动幅度与磨耗比砂轮6厚度相同。

通过上述的技术方案，利用本实用新型进行磨耗比测定时可最大限度的减小结果的不稳定性。

Claims (6)

1、一种磨耗比测定仪，它包括磨耗比砂轮(6)，所述的磨耗比砂轮(6)固定在主轴(7)上，主轴(7)通过传动带(8)与电机(9)相连，其特征在于：所述的磨耗比测定仪还包括恒力加载装置(4)，所述的恒力加载装置(4)通过导向轴(3)与工件夹具(1)相连接，且在导向轴(3)上设有位移传感器(5)，位移传感器(5)的输出端与电控系统(10)相连接，电控系统(10)的输出端与电机(9)相连接。

2、根据权利要求1所述的磨耗比测定仪，其特征在于：所述的磨耗比砂轮(6)采用标准为GC 80#N V 1 100×16×20 GB/T2484的砂轮。

3、根据权利要求1所述的磨耗比测定仪，其特征在于：所述的恒力加载装置(4)为恒力加载气缸。

4、根据权利要求3所述的磨耗比测定仪，其特征在于：所述的恒力加载装置(4)位于磨耗比砂轮(6)的下方，采用垂直向上的加载方式。

5、根据权利要求3所述的磨耗比测定仪，其特征在于：所述的恒力加载装置(4)位于磨耗比砂轮(6)的上方，采用重力垂直向下的加载方式。

6、根据权利要求1所述的磨耗比测定仪，其特征在于：所述的工件夹具(1)固定在摆动梁(2)上。

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