CN210965368U - 高精度超硬数控刀具pcbn复合片生产用球磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高精度超硬数控刀具PCBN复合片生产用球磨装置，球磨装置包括复合球磨仓、两个转轴、支撑台、驱动装置；复合球磨仓包括外仓和内仓；内仓固定安装在外仓内部中心；内仓与外仓之间形成夹层；转轴为空心转轴，转轴均与夹层连通；复合球磨仓上安装有进料管与出料管。本实用新型结构简单，操作方便；本实用新型的复合球磨仓内有夹层，可通入循环冷却水进行冷却，避免内仓、物料以及磨球的温度过高；夹层通入冷却水还可加速物料冷却，减少冷却时间，使得球磨混合好的物料能够快速的取出，提高生产效率。

Description

高精度超硬数控刀具PCBN复合片生产用球磨装置

技术领域

本实用新型涉及PCBN刀具生产技术领域，特别是涉及高精度超硬数控刀具PCBN复合片生产用球磨装置。

背景技术

随着科技的进步，CNC加工技术的迅猛发展以及数控机床的普遍使用，超硬刀具已广泛应用于机械加工的各个行业，极大地促进了高速切削加工及先进制造技术的飞速发展，权威机构甚至用这种刀具的应用比例来衡量一个国家加工技术的先进程度。PCBN（聚晶立方氮化硼）刀具就是一种超硬数控刀具，在刀具基体上焊接有PCBN复合片，其中PCBN复合片主要用于切削被加工的材料。PCBN刀具寿命的高低与被加工材料的匹配性关联性很大，PCBN复合片有很多型号，不同型号的PCBN复合片其结合剂不一样、CBN浓度不一样、CBN粒度不一样。

PCBN复合刀片的主要材料就是CBN以及结合剂。进行PCBN复合片的生产加工时，球磨装置是一个必不可少的加工装置。需要使用球磨装置来对结合剂原材料进行混合，然后将结合剂与CBN球磨混合。其中结合剂的原材料多数为金属粉末，在球磨混合的过程中金属粉末、磨球、以及球磨罐之间碰撞摩擦，会使得金属粉末、磨球、球磨罐的温度上升。温度过高不仅会导致混合球磨的球磨性能降低，还可能造成金属粉末的氧化，会影响PCBN复合片的质量；为了避免球磨混合后的金属粉末温度过高，在从球磨装置中取出后氧化，会等球磨装置的球磨仓冷却后才将金属粉末取出，这就延长了生产时间，降低了PCBN复合片的生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于克服现有的技术问题，提供了高精度超硬数控刀具PCBN复合片生产用球磨装置。

为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：

高精度超硬数控刀具PCBN复合片生产用球磨装置，所述球磨装置包括复合球磨仓、两个转轴、支撑台、驱动装置；转轴分别固定在复合球磨仓的左右两端的中心处；转轴贯穿轴承座，轴承座安装在支撑台上；驱动装置带动转轴转动；

所述复合球磨仓包括外仓和内仓；内仓固定安装在外仓内部中心；内仓与外仓之间形成夹层；转轴为空心转轴，转轴均与夹层连通；

所述外仓为圆柱形；所述内仓为一体式结构，从左至右依次为左圆台、圆筒、右圆台；左圆台的左端面通过若干连接杆与外仓左侧壁内部固定连接；连接杆避开转轴，环绕在左圆台的左端面上；右圆台的右端面通过若干连接杆与外仓右侧壁内部固定连接；连接杆避开转轴，环绕在右圆台的右端面上；

复合球磨仓上安装有进料管与出料管；进料管安装在外仓上方，其管身贯穿外仓并与外仓焊接；进料管的尾部与内仓连通；出料管结构与进料管相同，并与进料管呈对称固定安装在外仓下方；出料管的尾部与内仓连通；进料管与出料管内均有堵塞；

所述左圆台与右圆台的侧面均环绕固定有若干散热翅片；所述散热翅片的形状为直角梯形；

左侧的转轴上通过冷却水旋转接头连接有冷却水进液管；右侧的转轴上通过冷却水旋转接头连接有冷却水排液管。

优选的，所述堵塞包括盖体、连接柱、复合堵头；所述复合堵头的外径与进料管内径相配合；复合堵头为圆柱状，由内至外依次为不锈钢板、聚四氟乙烯板、弹性硅胶板；所述连接柱的头部有外螺纹，连接柱的底部固定有连接板；不锈钢板、聚四氟乙烯板、弹性硅胶板、连接板依次粘接固定；所述盖体中心有筒状的凹槽；凹槽内有内螺纹；连接柱与盖体螺纹连接；进料管、出料管均与盖体法兰连接。

优选的，连接柱的外螺纹与连接板之间的柱身上固定安装有硅胶环；硅胶环的外径等于进料管的内径。

优选的，左圆台的左端面中心处固定有锥形的导流台；外仓的右侧壁内部固定有导流环；导流环的左侧面为向外仓右侧壁中心倾斜的斜面。

本实用新型的作用原理：

本实用新型的球磨装置中采用了复合球磨仓，复合球磨仓包括外仓和内仓；内仓固定安装在外仓内部中心；内仓与外仓之间形成夹层；转轴为空心转轴，均与夹层连通。内仓主要用于放置磨球以及待混合的物料；内仓与外层之间的夹层则可通入冷却水来进行冷却。冷却水通过空心的转轴来与夹层连通，冷却水进液管与冷却水排液管与转轴之间通过冷却水旋转接头连接，在复合球磨仓转动时，也可持续通入冷却水。冷却水旋转接头的选择以及安装均属于现有技术，在此不再详细描述。驱动装置的选择，以及驱动装置带动转轴转动军属于现有技术，在此不再详细描述。

内仓为一体式结构，从左至右依次为左圆台、圆筒、右圆台。左圆台与右圆台设置避免内仓中有死角，方便物料从内仓的排料口排出。

内仓通过连接杆与外仓固定连接，且进料管与出料管也连接着外仓与内仓，使得内仓能够稳固的固定安装在内仓中，防止在转动过程中内仓与外仓之间脱离。内仓的外部还固定安装有散热翅片，增大了散热面积，能提高内仓的冷却效率。且散热翅片环绕固定在左圆台以及右圆台的侧面，还可以对夹层中的冷却水起到导向的作用，提高冷却效率。

左圆台左端面的中心的导流台，起到对转轴中通入的冷却水导向的作用，使冷却水均匀的通入夹层内，减小冷却水对左圆台左端面的冲击。外仓的右侧壁内部固定有导流环，同样也是对冷却水起到导向作用，使得冷却水能够顺利的从右侧的转轴中流入冷却水排液管，避免产生涡流。

本实用新型的排料管以及进料管中均有堵塞。堵塞可以防止物料以及磨球在转动球磨的过程中进入到排料管或者进料管内，使得物料混合的更加均匀。堵塞中有复合堵头，首先复合堵头起到一定的密封作用；其次不锈钢板耐磨，且成本低，弹性硅胶板可以减震，聚四氟乙烯板则主要用于过渡以及连接的作用。连接柱与盖体之间是螺纹连接，当复合堵头上的不锈钢板磨损时，可以整体更换连接柱以及复合堵头。拆卸下来的磨损的复合堵头可以二次加工，继续使用。堵头拆卸方便快速，节约时间。硅胶环在连接柱上，起到二次密封的作用。盖体与进料管之间法兰连接是第三次密封的作用，提高内仓的密封性能。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单，操作方便；本实用新型的复合球磨仓内有夹层，可通入循环冷却水进行冷却，避免内仓、物料以及磨球的温度过高；夹层通入冷却水还可加速物料冷却，减少冷却时间，使得球磨混合好的物料能够快速的取出，提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1沿E-E线的剖视图；

图3为图1复合球磨仓的放大图。

图中：1、转轴；2、支撑台；3、驱动装置；4、轴承座；5、外仓；6、内仓；7、夹层；8、左圆台；9、圆筒；10、右圆台；11、连接杆；12、进料管；13、出料管；14、盖体；15、连接柱；16、复合堵头；17、不锈钢板；18、聚四氟乙烯板；19、弹性硅胶板；20、连接板；21、凹槽；22、硅胶环；23、散热翅片；24、导流台；25、导流环；26、斜面；27、冷却水旋转接头；28、冷却水进液管；29、冷却水排液管。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述，在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1至图3所示，高精度超硬数控刀具PCBN复合片生产用球磨装置，球磨装置包括复合球磨仓、两个转轴1、支撑台2、驱动装置3；转轴1分别固定在复合球磨仓的左右两端的中心处；转轴1贯穿轴承座4，轴承座4安装在支撑台2上；驱动装置3带动转轴1转动。

复合球磨仓包括外仓5和内仓6；内仓6固定安装在外仓5内部中心；内仓6与外仓5之间形成夹层7；转轴1为空心转轴，转轴1均与夹层7连通。

外仓5为圆柱形；内仓6为一体式结构，从左至右依次为左圆台8、圆筒9、右圆台10。左圆台8的左端面通过四个连接杆11与外仓5左侧壁内部固定连接；连接杆11避开转轴1，环绕在左圆台8的左端面上；右圆台10的右端面通过四个连接杆11与外仓5右侧壁内部固定连接；连接杆11避开转轴1，环绕在右圆台10的右端面上。

复合球磨仓上安装有进料管12与出料管13；进料管12安装在外仓5上方，其管身贯穿外仓5并与外仓5焊接；进料管12的尾部与内仓6连通；出料管13结构与进料管12相同，并与进料管12呈对称固定安装在外仓5下方；出料管13的尾部与内仓6连通；进料管12与出料管13内均有堵塞。

堵塞包括盖体14、连接柱15、复合堵头16。复合堵头16的外径与进料管12内径相配合；复合堵头16为圆柱状，由内至外依次为不锈钢板17、聚四氟乙烯板18、弹性硅胶板19。连接柱15的头部有外螺纹，连接柱15的底部固定有连接板20。不锈钢板17、聚四氟乙烯板18、弹性硅胶板19、连接板20依次粘接固定；盖体14中心有筒状的凹槽21；凹槽21内有内螺纹；连接柱15与盖体14螺纹连接；进料管12、出料管13均与盖体14法兰连接。连接柱15的外螺纹与连接板20之间的柱身上固定安装有硅胶环22；硅胶环22的外径等于进料管12的内径。

左圆台8与右圆台10的侧面均环绕固定有十二个散热翅片23；散热翅片23的形状为直角梯形。左圆台8的左端面中心处固定有锥形的导流台24；外仓5的右侧壁内部固定有导流环25；导流环25的左侧面为向外仓5右侧壁中心倾斜的斜面26。

左侧的转轴1上通过冷却水旋转接头27连接有冷却水进液管28；右侧的转轴1上通过冷却水旋转接头27连接有冷却水排液管29。

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.高精度超硬数控刀具PCBN复合片生产用球磨装置，所述球磨装置包括复合球磨仓、两个转轴、支撑台、驱动装置；转轴分别固定在复合球磨仓的左右两端的中心处；转轴贯穿轴承座，轴承座安装在支撑台上；驱动装置带动转轴转动；其特征在于：

所述复合球磨仓包括外仓和内仓；内仓固定安装在外仓内部中心；内仓与外仓之间形成夹层；转轴为空心转轴，转轴均与夹层连通；

所述外仓为圆柱形；所述内仓为一体式结构，从左至右依次为左圆台、圆筒、右圆台；左圆台的左端面通过若干连接杆与外仓左侧壁内部固定连接；连接杆避开转轴，环绕在左圆台的左端面上；右圆台的右端面通过若干连接杆与外仓右侧壁内部固定连接；连接杆避开转轴，环绕在右圆台的右端面上；

复合球磨仓上安装有进料管与出料管；进料管安装在外仓上方，其管身贯穿外仓并与外仓焊接；进料管的尾部与内仓连通；出料管结构与进料管相同，并与进料管呈对称固定安装在外仓下方；出料管的尾部与内仓连通；进料管与出料管内均有堵塞；

所述左圆台与右圆台的侧面均环绕固定有若干散热翅片；所述散热翅片的形状为直角梯形；

左侧的转轴上通过冷却水旋转接头连接有冷却水进液管；右侧的转轴上通过冷却水旋转接头连接有冷却水排液管。

2.根据权利要求1所述的高精度超硬数控刀具PCBN复合片生产用球磨装置，其特征在于：所述堵塞包括盖体、连接柱、复合堵头；所述复合堵头的外径与进料管内径相配合；复合堵头为圆柱状，由内至外依次为不锈钢板、聚四氟乙烯板、弹性硅胶板；所述连接柱的头部有外螺纹，连接柱的底部固定有连接板；不锈钢板、聚四氟乙烯板、弹性硅胶板、连接板依次粘接固定；所述盖体中心有筒状的凹槽；凹槽内有内螺纹；连接柱与盖体螺纹连接；进料管、出料管均与盖体法兰连接。

3.根据权利要求2所述的高精度超硬数控刀具PCBN复合片生产用球磨装置，其特征在于：连接柱的外螺纹与连接板之间的柱身上固定安装有硅胶环；硅胶环的外径等于进料管的内径。

4.根据权利要求1所述的高精度超硬数控刀具PCBN复合片生产用球磨装置，其特征在于：左圆台的左端面中心处固定有锥形的导流台；外仓的右侧壁内部固定有导流环；导流环的左侧面为向外仓右侧壁中心倾斜的斜面。

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