CN215748405U

CN215748405U - 一种用于研磨硬质合金涂层的磨削装置

Info

Publication number: CN215748405U
Application number: CN202022583817.XU
Authority: CN
Inventors: 王彦淞; 郭华锋; 张世豪; 赵朝俊; 周国庆; 朱可欣; 王楚; 陈数数
Original assignee: Xuzhou University of Technology
Current assignee: Xuzhou University of Technology
Priority date: 2020-11-10
Filing date: 2020-11-10
Publication date: 2022-02-08
Anticipated expiration: 2030-11-10

Abstract

本实用新型属于磨削装置技术领域，具体涉及一种用于研磨硬质合金涂层的磨削装置，包括主机架、主轴机箱装置、研磨装置和三轴移动装置，所述主机架与主轴机箱装置相连接，三轴移动装置设置在主机架上，研磨装置固定在所述主机架上方的主轴机箱装置上；所述研磨装置包括张紧装置、砂带和砂带轴，砂带安装在两根砂带轴上，砂带轴通过轴承Ⅰ与主轴机箱装置内的传动机构相连，张紧装置安装在两根砂带轴之间，且张紧装置固定在主轴机箱装置上；所述三轴移动装置上设有用于固定工件的夹具装置。本申请的磨削装置适用于实验室的小型工件的磨削加工，本装置操作便捷，能够精准且快速的进行磨削处理。

Description

一种用于研磨硬质合金涂层的磨削装置

技术领域

本实用新型属于磨削装置技术领域，具体涉及一种用于研磨硬质合金涂层的磨削装置。

背景技术

硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。其具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度，所以硬质合金零件大多采用磨削加工。

在材料和机械专业的学习中，金相砂纸抛光是粗抛的主要阶段。但是粗抛不仅需要很多的人力，而且十分费时且受到人为因素的影响，导致表面不平且有很多划痕。因为硬质合金具有很高的耐磨性，所以在磨削过程中人力较为困难且耗费时间较长。而在现有的粗磨装置中大多适用于大工件，适用于实验室的小型工件的装置较少，因此需要一种便捷操作的粗磨装置来进行更加精准且快速的磨削处理。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种用于研磨硬质合金涂层的磨削装置，

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种用于研磨硬质合金涂层的磨削装置，包括主机架、主轴机箱装置、研磨装置和三轴移动装置，所述主机架与主轴机箱装置相连接，三轴移动装置设置在主机架上，研磨装置固定在所述主机架上方的主轴机箱装置上；所述研磨装置包括张紧装置、砂带和砂带轴，砂带安装在两根砂带轴上，砂带轴通过轴承Ⅰ与主轴机箱装置内的传动机构相连，张紧装置安装在两根砂带轴之间，且张紧装置固定在主轴机箱装置上；所述三轴移动装置上设有用于固定工件的夹具装置。

进一步地，所述主轴机箱装置的机箱包括前箱和后盖，前箱和后盖通过卡口连接；传动机构设在机箱内的后盖上，传动机构包括大同步带轮Ⅰ、大同步带轮Ⅱ、大同步带轮Ⅲ和小同步带轮，大同步带轮Ⅰ和大同步带轮Ⅱ通过皮带传动连接，大同步带轮Ⅱ和大同步带轮Ⅲ位于同一轮轴上，大同步带轮Ⅲ和小同步带轮通过皮带传动连接，小同步带轮与固定在前箱上的直流电机传动连接。

进一步地，所述张紧装置包括调节板、玻璃固定板和玻璃板，玻璃板固定于玻璃固定板。

进一步地，所述三轴移动装置包括X轴移动装置、Z轴移动装置和Y轴移动装置，所述X轴移动装置包括丝杠Ⅰ和光轴Ⅰ，丝杠Ⅰ上套装有丝杠螺母Ⅰ，光轴Ⅰ上套装有直线轴承，丝杠Ⅰ通过联轴器Ⅰ与57电机传动连接，丝杠Ⅰ和光轴Ⅰ均沿着主机架布置，且丝杠Ⅰ和光轴Ⅰ均固定在主机架和主轴机箱装置上；所述Z轴移动装置包括丝杠支撑架、电机支撑架、光轴Ⅱ和光轴支撑架，丝杠支撑架与丝杠螺母Ⅰ传动连接，光轴支撑架与直线轴承传动连接，工作台通过光轴Ⅱ安装在丝杠支撑架和光轴支撑架上，所述电机支撑架与主机架滑动连接，电机支撑架上设有42电机Ⅰ，42电机Ⅰ通过联轴器Ⅱ与同步带轮传动连接，同步带轮与从动带轮通过同步带传动连接，同步带轮与从动带轮上均设有丝杠Ⅱ，丝杠Ⅱ与工作台上的丝杠螺母Ⅱ传动连接；所述Y轴移动装置包括安装在工作台的槽口内的滚珠丝杠，滚珠丝杠通过联轴器与42电机传动连接，滚珠丝杠通过方形螺母与移动平台传动连接，所述夹具装置安装在移动平台上。

进一步地，所述夹具装置包括轴承Ⅱ、轴承Ⅲ、固定板、移动板、顶针、压力传感器和螺杆，螺杆的一端设有旋柄，螺杆与轴承Ⅱ和轴承Ⅲ过盈配合，轴承Ⅱ和轴承Ⅲ与固定板过盈配合，螺杆与移动板螺旋连接，螺杆伸入固定板内并用轴套固定，固定板上还设有导向条，移动板上设有与导向条滑动配合的导向槽，压力传感器内嵌入固定板中，顶针固定于移动板上，顶针的下部安装弹簧。

本实用新型的有益效果是：本申请的磨削装置适用于实验室的小型工件的磨削加工，本装置操作便捷，通过三轴移动装置的调节使得试件处于适当的磨削位置，通过张紧装置可以调节试样的磨削压力，本磨削装置能够精准且快速的进行磨削处理。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主轴机箱装置示意图；

图3为本实用新型主机架结构示意图；

图4为本实用新型研磨装置结构示意图；

图5为本实用新型三轴移动装置结构示意图；

图6为本实用新型X轴移动装置结构示意图；

图7为本实用新型Y轴移动装置结构示意图；

图8为本实用新型Z轴移动装置结构示意图；

图9为本实用新型夹具装置结构示意图；

图10为本实用新型工作架结构示意图；

图11为本实用新型张紧装置示意图；

图中，1、主机架，2、主轴机箱装置，2-1、总开关，2-2、速度控制旋转，2-3、急停开关，2-4、12584显示屏，2-5、后盖，2-6、传动机构，2-6-1、大同步带轮Ⅰ，2-6-2、大同步带轮Ⅱ，2-6-3、大同步带轮Ⅲ，2-6-4、小同步带轮，2-7、前箱，2-8、直流电机，3、研磨装置，3-1、张紧装置，3-1-1、玻璃板，3-1-2、玻璃固定板，3-1-2、调节板，3-2、砂带，3-3、砂带轴，3-4、轴承Ⅰ，4、三轴移动装置，4-1、X轴移动装置，4-1-1、丝杠Ⅰ，4-1-2、丝杠螺母Ⅰ，4-1-3、联轴器Ⅰ，4-1-4、57电机，4-1-5、直线轴承，4-1-6、光轴Ⅰ，4-2、Z轴移动装置，4-2-1、丝杠支撑架，4-2-2、电机支撑架，4-2-3、光轴Ⅱ，4-2-4、丝杠螺母Ⅱ，4-2-5、丝杠Ⅱ，4-2-6、同步带轮，4-2-7、联轴器Ⅱ，4-2-8、42电机Ⅰ，4-2-9、光轴支撑架，4-3、Y轴移动装置，4-3-1、工作台，4-3-2、封盖，4-3-3、方形螺母，4-3-4、移动平台，4-3-5、夹具装置，4-3-5-1、轴承Ⅱ，4-3-5-2、螺杆，4-3-5-3、旋柄，4-3-5-4、移动板，4-3-5-5、试样，4-3-5-6、顶针，4-3-5-7、弹簧，4-3-5-8、固定板，4-3-5-9、压力传感器，4-3-5-10、轴承Ⅲ，4-3-6、42电机Ⅱ；4-3-7、滚珠丝杠。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图11所示，一种用于研磨硬质合金涂层的磨削装置，包括主机架1、主轴机箱装置2、研磨装置3和三轴移动装置4；主机架1与主轴机箱装置2相连接，三轴移动装置4设置在主机架1上，研磨装置3固定在所述主机架1上方的主轴机箱装置2上。所述研磨装置3包括张紧装置3-1、砂带3-2和砂带轴3-3，砂带3-2安装在两根砂带轴3-3上，砂带轴3-3通过轴承Ⅰ3-4与主轴机箱装置2内的传动机构2-6相连，张紧装置3-1安装在两根砂带轴3-3之间，且张紧装置3-1固定在主轴机箱装置2上；所述三轴移动装置4上设有用于固定工件的夹具装置4-3-5。主轴机箱装置2的机箱包括前箱2-7和后盖2-5，前箱2-7和后盖2-5可以通过卡口、螺栓等活动连接的方式进行固定；传动机构2-6设在机箱内的后盖2-5上，轴承Ⅰ3-4设在前箱2-7上。传动机构2-6包括大同步带轮Ⅰ2-6-1、大同步带轮Ⅱ2-6-2、大同步带轮Ⅲ2-6-3和小同步带轮2-6-4，大同步带轮Ⅰ2-6-1安装在研磨装置3的其中一根砂带轴3-3上，大同步带轮Ⅱ2-6-2和大同步带轮Ⅲ2-6-3均安装在研磨装置3的另外一根砂带轴3-3上，大同步带轮Ⅰ2-6-1和大同步带轮Ⅱ2-6-2通过皮带传动连接，大同步带轮Ⅲ2-6-3和小同步带轮2-6-4通过皮带传动连接，小同步带轮2-6-4与固定在前箱2-7上的直流电机2-8传动连接。主机架1整体呈L型结构，三轴移动装置4沿着主机架1较长的一侧布置，主机架1较短的一侧用于对直流电机2-8进行支撑。主轴机箱装置2的前箱2-7的侧面还设置有控制主轴机箱装置2启动的总开关2-1、控制直流电机2-8输出的速度控制旋钮2-2、急停开关2-3和12584显示屏。

进一步地，所述张紧装置3-1包括调节板3-1-3、玻璃固定板3-1-2和玻璃板3-1-1，玻璃板3-1-1固定于玻璃固定板3-1-2。玻璃板3-1-1通过玻璃胶固定在玻璃固定板3-1-2上，玻璃固定板3-1-2焊接到调节板3-1-3上，调节板3-1-3通过螺栓连接到前箱2-1-2上，同时前箱2-1-2上开设有供螺栓通过的槽口，调节板通过槽口调节玻璃板3-1-1位置来调节张紧力度。

所述三轴移动装置4包括X轴移动装置4-1、Z轴移动装置4-2和Y轴移动装置4-3，所述X轴移动装置4-1包括丝杠Ⅰ4-1-1和光轴Ⅰ4-1-6，如图1、图5和图6所示，丝杠Ⅰ4-1-1的一端通过轴承轴承座固定在主机架1上，丝杠Ⅰ4-1-1的另一端通过轴承轴承座固定在主轴机箱装置2的前箱2-7上，光轴Ⅰ4-1-6同丝杠Ⅰ4-1-1的固定方式。丝杠Ⅰ4-1-1上套装有丝杠螺母Ⅰ4-1-2，光轴Ⅰ4-1-6上套装有直线轴承4-1-5，丝杠Ⅰ4-1-1通过联轴器Ⅰ4-1-3与57电机4-1-4传动连接，57电机4-1-4与主轴机箱装置2的前箱2-7相固定。

所述Z轴移动装置4-2包括丝杠支撑架4-2-1、电机支撑架4-2-2、光轴Ⅱ4-2-3和光轴支撑架4-2-9，丝杠支撑架4-2-1与丝杠螺母Ⅰ4-1-2传动连接，光轴支撑架4-2-9与直线轴承4-1-5传动连接。如图8所示，工作台4-3-1通过光轴Ⅱ4-2-3安装在丝杠支撑架4-2-1和光轴支撑架4-2-9上，所述电机支撑架4-2-2与主机架1滑动连接，具体的，主机架1的中部沿着长度方向设有安装槽，在安装槽内布置有光杆，电机支撑架4-2-2滑动装在光杆上，电机支撑架4-2-2上设有42电机Ⅰ4-2-8，42电机Ⅰ4-2-8通过联轴器Ⅱ4-2-7与同步带轮4-2-6传动连接，同步带轮4-2-6与从动带轮通过同步带传动连接，同步带轮4-2-6与从动带轮上均设有丝杠Ⅱ4-2-5，丝杠Ⅱ4-2-5与工作台4-3-1上的丝杠螺母Ⅱ4-2-4传动连接。

所述Y轴移动装置4-3包括安装在工作台4-3-1的槽口内的滚珠丝杠4-3-7，滚珠丝杠4-3-7通过联轴器与42电机4-3-6传动连接，滚珠丝杠4-3-7远离42电机4-3-6的一端与封盖4-3-2支撑连接，滚珠丝杠4-3-7通过方形螺母4-3-3与移动平台4-3-4传动连接，工作台4-3-1上设有燕尾槽状凸起结构，移动平台4-3-4设有与工作台4-3-1上的凸起结构相匹配的燕尾槽结构，移动平台4-3-4装在工作台4-3-1上，移动平台4-3-4再通过螺钉与方形螺母4-3-3相固定，所述夹具装置4-3-5安装在移动平台4-3-4上。

X轴移动装置4-1的丝杠Ⅰ4-1-1的动作可以带动夹具装置4-3-5靠近或远离研磨装置3运动，Y轴移动装置4-3的滚珠丝杠4-3-7的动作可以调节夹具装置4-3-5相对于研磨装置3的左右方向的位置，Z轴移动装置4-2的丝杠Ⅱ4-2-5的动作可以调节夹具装置4-3-5相对于研磨装置3的高度。

夹具装置4-3-5包括轴承Ⅱ4-3-5-1、轴承Ⅲ4-3-5-10、固定板4-3-5-8、移动板4-3-5-4、顶针4-3-5-6、压力传感器4-3-5-9和螺杆4-3-5-2，螺杆4-3-5-2的一端设有旋柄4-3-5-3，手握旋柄4-3-5-3便于对螺杆4-3-5-2进行旋转，螺杆4-3-5-2与轴承Ⅱ4-3-5-1和轴承Ⅲ4-3-5-10过盈配合，轴承Ⅱ4-3-5-1和轴承Ⅲ4-3-5-10与固定板4-3-5-8过盈配合，螺杆4-3-5-2与移动板4-3-5-4螺旋连接，螺杆4-3-5-2伸入固定板4-3-5-8内并用轴套固定，固定板4-3-5-8上还设有导向条，移动板4-3-5-4上设有与导向条滑动配合的导向槽，当手握旋柄4-3-5-3转动螺杆4-3-5-2时，可以驱动移动板4-3-5-4沿着固定板4-3-5-8上的导向条做直线运动，从而实现对试样4-3-5-5的夹紧和松开。压力传感器4-3-5-9内嵌入固定板4-3-5-8中，顶针4-3-5-6固定于移动板4-3-5-4上，顶针4-3-5-6的下部安装弹簧4-3-5-7。试样4-3-5-5安装于顶针4-3-5-6上，通过弹簧4-3-5-7将压力传到压力传感器4-3-5-9上，根据反馈的压力，再通过调整Z轴移动装置4-2来调节压力。

将硬质合金的试样放在顶针上，通过旋转螺杆带动移动板靠近固定板直线运动，直至将试样夹紧，随后通过调节X轴移动装置、Y轴移动装置和Z轴移动装置将试样移动至研磨装置的砂带下，此后直流电机工作通过传动机构带动砂带转动，进而对试样进行磨削。本结构的磨削装置适用于实验室的小型工件的磨削加工，本装置操作便捷，通过三轴移动装置的调节使得试件处于适当的磨削位置，通过张紧装置可以调节试样的磨削压力，本磨削装置能够精准且快速的进行磨削处理。

Claims

1.一种用于研磨硬质合金涂层的磨削装置，其特征在于：包括主机架（1）、主轴机箱装置（2）、研磨装置（3）和三轴移动装置（4），所述主机架（1）与主轴机箱装置（2）相连接，三轴移动装置（4）设置在主机架（1）上，研磨装置（3）固定在所述主机架（1）上方的主轴机箱装置（2）上；所述研磨装置（3）包括张紧装置（3-1）、砂带（3-2）和砂带轴（3-3），砂带（3-2）安装在两根砂带轴（3-3）上，砂带轴（3-3）通过轴承Ⅰ（3-4）与主轴机箱装置（2）内的传动机构（2-6）相连，张紧装置（3-1）安装在两根砂带轴（3-3）之间，且张紧装置（3-1）固定在主轴机箱装置（2）上；所述三轴移动装置（4）上设有用于固定工件的夹具装置（4-3-5）。

2.根据权利要求1所述的一种用于研磨硬质合金涂层的磨削装置，其特征在于：所述主轴机箱装置（2）的机箱包括前箱（2-7）和后盖（2-5），前箱（2-7）和后盖（2-5）通过卡口连接；传动机构（2-6）设在机箱内的后盖（2-5）上，传动机构（2-6）包括大同步带轮Ⅰ（2-6-1）、大同步带轮Ⅱ（2-6-2）、大同步带轮Ⅲ（2-6-3）和小同步带轮（2-6-4），大同步带轮Ⅰ（2-6-1）和大同步带轮Ⅱ（2-6-2）通过皮带传动连接，大同步带轮Ⅱ（2-6-2）和大同步带轮Ⅲ（2-6-3）位于同一轮轴上，大同步带轮Ⅲ（2-6-3）和小同步带轮（2-6-4）通过皮带传动连接，小同步带轮（2-6-4）与固定在前箱（2-7）上的直流电机（2-8）传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于研磨硬质合金涂层的磨削装置，其特征在于：所述张紧装置（3-1）包括调节板（3-1-3）、玻璃固定板（3-1-2）和玻璃板（3-1-1），玻璃板（3-1-1）固定于玻璃固定板（3-1-2）。

4.根据权利要求1所述的一种用于研磨硬质合金涂层的磨削装置，其特征在于：所述三轴移动装置（4）包括X轴移动装置（4-1）、Z轴移动装置（4-2）和Y轴移动装置（4-3），所述X轴移动装置（4-1）包括丝杠Ⅰ（4-1-1）和光轴Ⅰ（4-1-6），丝杠Ⅰ（4-1-1）上套装有丝杠螺母Ⅰ（4-1-2），光轴Ⅰ（4-1-6）上套装有直线轴承（4-1-5），丝杠Ⅰ（4-1-1）通过联轴器Ⅰ（4-1-3）与57电机（4-1-4）传动连接，丝杠Ⅰ（4-1-1）和光轴Ⅰ（4-1-6）均沿着主机架（1）布置，且丝杠Ⅰ（4-1-1）和光轴Ⅰ（4-1-6）均固定在主机架（1）和主轴机箱装置（2）上；所述Z轴移动装置（4-2）包括丝杠支撑架（4-2-1）、电机支撑架（4-2-2）、光轴Ⅱ（4-2-3）和光轴支撑架（4-2-9），丝杠支撑架（4-2-1）与丝杠螺母Ⅰ（4-1-2）传动连接，光轴支撑架（4-2-9）与直线轴承（4-1-5）传动连接，工作台（4-3-1）通过光轴Ⅱ（4-2-3）安装在丝杠支撑架（4-2-1）和光轴支撑架（4-2-9）上，所述电机支撑架（4-2-2）与主机架（1）滑动连接，电机支撑架（4-2-2）上设有42电机Ⅰ（4-2-8），42电机Ⅰ（4-2-8）通过联轴器Ⅱ（4-2-7）与同步带轮（4-2-6）传动连接，同步带轮（4-2-6）与从动带轮通过同步带传动连接，同步带轮（4-2-6）与从动带轮上均设有丝杠Ⅱ（4-2-5），丝杠Ⅱ（4-2-5）与工作台（4-3-1）上的丝杠螺母Ⅱ（4-2-4）传动连接；所述Y轴移动装置（4-3）包括安装在工作台（4-3-1）的槽口内的滚珠丝杠（4-3-7），滚珠丝杠（4-3-7）通过联轴器与42电机（4-3-6）传动连接，滚珠丝杠（4-3-7）通过方形螺母（4-3-3）与移动平台（4-3-4）传动连接，所述夹具装置（4-3-5）安装在移动平台（4-3-4）上。

5.根据权利要求1所述的一种用于研磨硬质合金涂层的磨削装置，其特征在于：所述夹具装置（4-3-5）包括轴承Ⅱ（4-3-5-1）、轴承Ⅲ（4-3-5-10）、固定板（4-3-5-8）、移动板（4-3-5-4）、顶针（4-3-5-6）、压力传感器（4-3-5-9）和螺杆（4-3-5-2），螺杆（4-3-5-2）的一端设有旋柄（4-3-5-3），螺杆（4-3-5-2）与轴承Ⅱ（4-3-5-1）和轴承Ⅲ（4-3-5-10）过盈配合，轴承Ⅱ（4-3-5-1）和轴承Ⅲ（4-3-5-10）与固定板（4-3-5-8）过盈配合，螺杆（4-3-5-2）与移动板（4-3-5-4）螺旋连接，螺杆（4-3-5-2）伸入固定板（4-3-5-8）内并用轴套固定，固定板（4-3-5-8）上还设有导向条，移动板（4-3-5-4）上设有与导向条滑动配合的导向槽，压力传感器（4-3-5-9）内嵌入固定板（4-3-5-8）中，顶针（4-3-5-6）固定于移动板（4-3-5-4）上，顶针（4-3-5-6）的下部安装弹簧（4-3-5-7）。