CN206982482U - 一种连续磨抛的超硬复合材料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种连续磨抛的超硬复合材料装置，所述装置沿着加工方向依次包括粗磨组件、中磨组件、粗抛组件和精抛组件；所述粗磨组件、中磨组件、粗抛组件和精抛组件均包括磨抛管、设于所述磨抛管外的外壳体、传动机构、密封加料部件；所述磨抛管为中空圆柱体，且中空圆柱体的侧面上设有若干贯通的第一通孔。本申请中装置能够在加工使用过程中及时补充金刚石磨料和切削液，并及时将磨屑及金刚石磨粉、切削液等排出，能使得磨抛效率和精度得到保证，并且能够对加工材料进行连续、不间断的磨抛及在线检测，并可根据检测结果自动进行工艺调整。

Description

一种连续磨抛的超硬复合材料装置

技术领域

本实用新型涉及一种精密磨抛装置，特别是涉及一种连续磨抛的超硬复合材料装置。

背景技术

现有技术中，脆性或硬性材料的磨削抛光工具大多数都采用砂轮，砂轮用碳化硅、刚玉作磨粒，水泥或陶瓷作为粘结剂，成本较低，但磨粒与粘结剂之间的结合力差，硬度小，磨削时磨粒很容易脱落，磨削性能差、效率低、成本高。近年来也有用金刚石作磨粒，以青铜、陶瓷、电镀金属作为粘结剂的金刚石磨盘，耐磨性比较好，磨削效率也有所提高，但这种磨削的效果差。

现有技术中申请号为201020656818.6的实用新型专利公开了一种复合基金刚石磨盘，包括刀头，基体，刀头由金属粉末、树脂粉末和金刚石颗粒组成，刀头呈圆环形，主体为树脂刀头，其圆环中均匀分布镶嵌有节块状金刚石刀头，金刚石刀头与基体焊接到一起，树脂刀头与基体烧结在一起，基体呈圆盘形，与刀头连接的另一面中心有一凸台，凸台上有与电功工具连接的螺纹。其弥补了现有磨盘磨削效果差，被加工表面光洁度低、划痕严重的问题，可用于花岗岩、大理石、水磨石等硬脆材料的磨削抛光加工。但是这种磨盘由于磨屑难以及时排出，工件表面容易出现划痕。尤其在基体受到冲击或对硬度较高的金属进行磨抛时，镶嵌在基体表面的金刚石容易脱落，造成磨抛效率以及磨抛工具的使用寿命降低。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种连续磨抛的超硬复合材料装置，用于解决现有技术中磨抛效率低、磨屑难以及时排出和划痕严重的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型是通过以下技术方案获得的。

本实用新型提供一种连续磨抛的装置，所述装置沿着加工方向依次包括粗磨组件、中磨组件、粗抛组件和精抛组件；

所述粗磨组件、中磨组件、粗抛组件和精抛组件均包括磨抛管、设于所述磨抛管外的外壳体、传动机构、密封加料部件；

所述磨抛管为中空圆柱体，且中空圆柱体的侧面上设有若干贯通的第一通孔；

所述外壳体与所述磨抛管固定套接，且所述外壳体与所述磨抛管的侧面之间设有空腔；所述外壳体的两端设有开口；

所述传动机构与所述外壳体传动连接；

所述密封加料部件一体成型，包括环形绕包部和凸出的进料部；且环形绕包部紧密环绕

封接在所述外壳体上，且所述外壳体与环形绕包部相接处设有若干贯通的第二通孔，所

述凸出的进料部位于所述外壳体的上方。

本实用新型中所述磨抛管为选用复合超硬材料，复合超硬材料是指以金刚石和立方氮化

硼微粉等单晶超硬材料为主要原料，添加金属或非金属粘结剂通过超高压高温烧结工艺

制成的聚晶复合材料。

在一个优选的实施例中，所述磨抛管的内壁上设有若干沟槽，所述沟槽与所述磨抛管的轴心方向平行。

在一个优选的实施例中，所述沟槽的宽度不超过磨抛管内圆周长的1/20。

在一个优选的实施例中，所述沟槽的深度不超过所述磨抛管的厚度的1/2。在一个优选的

实施例中，所述第一通孔的直径为1～20mm。

在一个优选的实施例中，所述粗磨组件、中磨组件、粗抛组件和精抛组件的下游均设有清洗装置。

在一个优选的实施例中，所述粗磨组件、中磨组件、粗抛组件和精抛组件的下游均设有粗糙度检测装置和对应的控制装置；所述粗糙度检测装置与对应的控制装置电信号连接；所述控制装置与对应的传动机构电信号连接。

在一个优选的实施例中，所述粗糙度检测装置包括图像采集器、图像信号处理单元和信号反馈单元。

本申请中装置能够在加工使用过程中及时补充金刚石磨料和切削液，并及时将摩屑及金刚石磨粉、切削液等排出，能使得磨抛效率和精度得到保证，并且能够对加工材料进行连续、不间断的磨抛及在线检测，并可根据检测结果自动进行工艺调整。

附图说明

图1显示为本实用新型的粗磨组件、中磨组件、粗抛组件和精抛组件的结构示意图。

图2显示为本实用新型中磨抛管的结构示意图。

图3显示为本实用新型中的连续磨抛的超硬复合材料装置的结构示意图。

图1至图3中元件标号说明

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1和图3所示，本实用新型提供一种连续磨抛的装置，所述装置沿着加工方向依次包括粗磨组件5、中磨组件6、粗抛组件7和精抛组件8；

所述粗磨组件5、中磨组件6、粗抛组件7和精抛组件8均包括磨抛管1、设于所述磨抛管1外的外壳体2、传动机构3、密封加料部件4；

所述磨抛管1为中空圆柱体，且中空圆柱体的侧面上设有若干贯通的第一通孔11；

所述外壳体2与所述磨抛管1固定套接，且所述外壳体2与所述磨抛管1的侧面之间设 有空腔；所述外壳体2的两端设有开口；

所述传动机构3与所述外壳体2传动连接；

所述密封加料部件4一体成型，包括环形绕包部41和凸出的进料部42；且环形绕包部41紧密环绕封接在所述外壳体2上，且所述外壳体2与环形绕包部41相接处设有若干贯通的第二通孔；所述凸出的进料部42位于所述外壳体2的上方。

本申请中所述磨抛管中所使用的超硬复合材料采用金刚石与树脂、电镀金属、陶瓷复合而成。如采用粗磨时选择500目金刚石微粉(75％)与树脂(25％)复合，中磨时选择1500目金刚石微粉(75％)与树脂(25％)复合，粗抛时选择3000目金刚石微粉(70％)与树脂(30％)复合。

本申请中所述粗磨组件5、中磨组件6、粗抛组件7和精抛组件8中的磨抛管的内径及长度可以根据需要进行选择，其可以一致或不一致。在一个优选的实施例中，4个磨抛管的内径相同。一般情况下，所述磨抛管的长度、内径和外径为5～2500mm。

在一个具体的实施例中，4个磨抛管的内径均为50mm；外径均为80mm。

在一个优选的实施例中，4个磨抛管的长度不一致。在一个更具体的实施例中，粗磨组件中的磨抛管1的长度为200mm；中磨组件中的磨抛管的长度为240mm；粗抛组件中的磨抛管1的长度为300mm；精抛组件中的磨抛管的长度为240mm。

在一个优选的实施例中，所述磨抛管1的内壁上设有若干沟槽12。所述沟槽12为若干个与所述磨抛管1的轴心方向平行的连续的贯通的沟槽，或所述沟槽为若干个不连续的沟槽。在一个优选的实施例中，所述沟槽的宽度不超过磨抛管内圆周长的1/20。在一个优选的实施例中，所述沟槽的深度不超过所述磨抛管1的厚度的1/2。在本申请一个具体的实施例中，所述沟槽的宽度为2mm，所述沟槽的深度为3mm。

在一个优选的实施例中，所述第一通孔11的直径为1-20mm。在本申请一个具体的实施例中，所述第一通孔的直径为3mm。

在本申请中所述沟槽12和所述第一通孔11均用于作为金刚石磨料和切削液的运输通道；避免磨料或者磨屑的堵塞引起的被加工材料表面划痕。

在一个优选的实施例中，所述粗磨组件5、中磨组件6、粗抛组件7和精抛组件8的下游处理工序包括设有清洗装置12。所述清洗装置12用于清洗掉待磨抛件表面的杂物。其可以采用现有技术中常用的清洗处理单元，如采用水浴、冲洗、淋浴等。

在一个优选的实施例中，所述粗磨组件5、中磨组件6、粗抛组件7和精抛组件8的下游均设有粗糙度检测装置9和控制装置10；所述粗糙度检测装置9与对应的所述控制装置10电信号连接；所述控制装置10与对应的传动机构3电信号连接。所述粗糙度检测装置9用于实时检测磨抛件的表面粗糙度，并将检测信号反馈给控制装置，所述控制装置10用于接收所述检测信号并根据检测信号并根据信号控制磨抛管1的转速和往复运动速度。以达到提高精度的同时，延长使用时间，降低使用成本的效果。

在一个优选的实施例中，所述粗糙度检测装置9包括图像采集器、图像信号处理单元和信号反馈单元。所述图像采集器通过拍照获取待处理部件的照片，图像信号处理单元用于对照片信号进行处理获得待处理部件的表面粗糙度信息并传递给信号反馈单元；信号反馈单元根据接收的信息来在一个更为具体的实施例中，所述图像采集器为电子显微镜。

在一个优选的实施例中，所述超硬复合材料装置还包括动力组件，所述动力组件与所述传动机构3相连。其用于为所述传动机构3提供动力。

在一个优选的实施例中，所述传动机构3为齿轮传动，所述外壳体2上设有与所述传动机构3相配合的齿轮。所述外壳体上的齿轮套接于所述外壳体上或所述外壳体2的侧部沿着外壳体延伸方向设有一排齿轮。如图1所示，所述传动机构3也可以同样为一种支撑部件。

在一个优选的实施例中，所述粗磨组件、中磨组件、粗抛组件和精抛组件均包括固定支撑部件，所述固定支撑部件与所述密封加料部件4固定连接。所述固定支撑部件用于提供支撑作用。

本申请中连续磨抛的超硬复合材料装置在使用过程中，所述被加工材料进入所述磨抛管中，所述磨抛管在传动机构3的动力作用下围绕加工材料做圆周运动或/和往复运动。

在本申请中装置工作时，所述磨抛管与所述外壳体一起做圆周运动或者往复运动，密封加料部件4与外壳体之间又通过密封加料部件实现动密封；可以从密封加料部件4的进料部42不断添加金刚石磨料或切削液，金刚石磨料和切削液通过外壳体上的第二通孔进入空腔以及磨抛管1的第一通孔与被磨抛材料之间。

一般情况下，根据粗磨组件、中磨组件、粗抛组件和精抛组件中每段功能定位不同，所使用的金刚石粒度分布不同，磨抛粗糙度越高所使用的金刚石颗粒越大。在一个更为具体的实施例中，在粗磨组件中添加的切削液为500目金刚石微粉，在中磨组件中添加的切削液为1500目金刚石微粉；在粗抛组件中添加的切削液为3000目金刚石微粉；在精抛组件中添加的切削液为8000目金刚石微粉。

本申请中装置能够在加工使用过程中及时补充金刚石磨料和切削液，并及时将磨屑及金刚石磨粉、切削液等排出，能使得磨抛效率和精度得到保证，并且能够对加工材料进行连续、不间断的磨抛及在线检测，并可根据检测结果自动进行工艺调整。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种连续磨抛的超硬复合材料装置，其特征在于，所述装置沿着加工方向依次包括粗磨组件(5)、中磨组件(6)、粗抛组件(7)和精抛组件(8)；

所述粗磨组件、中磨组件、粗抛组件和精抛组件均包括磨抛管(1)、设于所述磨抛管(1)外的外壳体(2)、传动机构(3)、密封加料部件(4)；

所述磨抛管(1)为中空圆柱体，且中空圆柱体的侧面上设有若干贯通的第一通孔(11)；

所述外壳体(2)与所述磨抛管(1)固定套接，且所述外壳体(2)与所述磨抛管(1)的侧面之间设有空腔；所述外壳体(2)的两端设有开口；

所述传动机构(3)与所述外壳体(2)传动连接；

所述密封加料部件(4)一体成型，包括环形绕包部(41)和凸出的进料部(42)；且环形绕包部(41)紧密环绕封接在所述外壳体(2)上，且所述外壳体(2)与环形绕包部(41)相接处设有若干贯通的第二通孔；所述凸出的进料部(42)位于所述外壳体(2)的上方。

2.如权利要求1所述超硬复合材料装置，其特征在于，所述磨抛管(1)的内壁上设有若干沟槽(12)，所述沟槽(12)与所述磨抛管(1)的轴心方向平行。

3.如权利要求2所述超硬复合材料装置，其特征在于，所述沟槽的宽度不超过磨抛管(1)内圆周长的1/20。

4.如权利要求2所述超硬复合材料装置，其特征在于，所述沟槽的深度不超过所述磨抛管(1)的厚度的1/2。

5.如权利要求1所述超硬复合材料装置，其特征在于，所述第一通孔的直径为1-20mm。

6.如权利要求1所述超硬复合材料装置，其特征在于，所述粗磨组件、中磨组件、粗抛组件和精抛组件的下游均设有清洗装置(13)。

7.如权利要求1所述超硬复合材料装置，其特征在于，所述粗磨组件(5)、中磨组件(6)、粗抛组件(7)和精抛组件(8)的下游均设有粗糙度检测装置(9)和对应的控制装置(10)；所述粗糙度检测装置(9)与对应的控制装置(10)电信号连接；所述控制装置(10)与对应的传动机构(3)电信号连接。

8.如权利要求7所述超硬复合材料装置，其特征在于，所述粗糙度检测装置(9)包括图像采集器、图像信号处理单元和信号反馈单元。