CN220637519U - 一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置 - Google Patents
一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220637519U CN220637519U CN202322186417.9U CN202322186417U CN220637519U CN 220637519 U CN220637519 U CN 220637519U CN 202322186417 U CN202322186417 U CN 202322186417U CN 220637519 U CN220637519 U CN 220637519U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- grinding wheel
- abrasive
- orderly
- rapid prototyping
- abrasive particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000227 grinding Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000001723 curing Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 37
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims description 40
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 17
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 13
- 229910001651 emery Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
本实用新型属于磨具制备技术领域，公开了一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置，包括固化平台、树脂喷涂机构、紫外线固化机构和磨粒铺设机构，固化平台上的砂轮基体不断转动，通过树脂喷涂机构向砂轮基体上喷涂树脂，通过磨粒铺设机构将磨粒铺设到树脂层上，通过紫外线固化机构将液态的树脂转变为固态，以此循环直至第一层树脂和磨粒铺设固化完成，然后在磨料层喷涂上一层具有一定厚度的树脂并固化，重复上述步骤逐层堆积完成多层磨粒有序排布砂轮的制备，本实用新型解决了现有磨粒有序排布砂轮的制作工艺复杂，磨粒排布效率较低，并且难以进行多层磨粒有序排布砂轮的制备的问题的问题，适用于多层磨粒有序排布砂轮的制备。
Description
技术领域
本实用新型涉及磨具制备技术领域，尤其涉及一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置。
背景技术
砂轮是由结合剂将普通磨料固结成一定形状(多数为圆形，中央有通孔)，并具有一定强度的固结磨具，根据结合剂的不同可以分为陶瓷砂轮、树脂砂轮和橡胶砂轮，砂轮用于为精密和超精密零件磨削加工的最后一道工序，其任务是要保证产品零件能达到图纸要求的加工精度和表面质量。
传统砂轮通常是将磨粒、结合剂、造孔剂以及一些辅助填料按照一定比例混合压制烧结而成，其磨粒的位置、形状、分布都是随机的，传统砂轮工作表面不同位置的有效磨粒数量、单颗磨粒所承受的载荷、切屑流动方向等都存在极大的不确定性，导致磨削过程不稳定、磨削质量不均匀，针对上述问题，有学者提出了磨粒有序排布砂轮，磨粒有序排布砂轮是指通过现代制造方法控制砂轮磨粒粒度、分布、出刃高度等，以此来提高磨削工艺性能，提高磨削效率。
光固化快速成形是指液态光固化树脂在一定波段紫外光照射下会发生聚合反应，迅速由液态转化为固态。
目前磨粒有序排布砂轮的制作工艺复杂，磨粒排布效率较低，并且难以进行多层磨粒有序排布砂轮的制备，为了解决上述问题提出一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置。
实用新型内容
本实用新型意在提供一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置，以解决现有磨粒有序排布砂轮的制作工艺复杂，磨粒排布效率较低，并且难以进行多层磨粒有序排布砂轮的制备的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
本实用新型提供的基础技术方案是：
一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置，包括箱体和控制器，箱体内部设置有固化平台、树脂喷涂机构、磨粒铺设机构、和紫外线固化机构，磨粒铺设机构设置于固化平台上侧，树脂喷涂机构和紫外线固化机构设置于固化平台两侧；固化平台包括Z向升降台，Z向升降台连接有步进电机，步进电机连接有用于固定砂轮基体的夹持装置；树脂喷涂机构包括第一运动模组，第一运动模组连接有雾化器，雾化器设置有空压机和树脂储存罐，雾化器连接有喷嘴；磨粒铺设机构包括回转工作台，回转工作台连接有磨粒储存箱，磨粒储存箱底部开口，磨粒储存箱下侧连接有筛网，筛网连接有静电发生器和震动器，筛网下侧连接有有序排列模板，有序排列模板底部设有若干规则排布的通孔，通孔孔径大于磨粒粒径小于两倍磨粒粒径。紫外线固化机构包括第二运动模组，第二运动模组连接有紫外线光源；控制器用于控制箱体内部的电动装置。
基础技术方案的原理：通过树脂喷涂机构可以向固化平台上的砂轮基体喷涂树脂形成树脂层，砂轮基体由步进电机带动不断旋转，通过磨粒铺设机构将磨粒有序铺设至树脂层，通过紫外线固化机构照射紫外线将光固化树脂固化，由于砂轮基体在不断旋转，在第一层树脂结构固化完成后，树脂喷涂机构、磨粒铺设机构和紫外线固化机构继续工作，可以在第一层结构之上形成第二层结构，重复上述工作直至固化形成多层结构，通过调节砂轮转速以及磨粒有序排列模板的转动角度来调节砂轮磨粒的排布间距与排布角度。
基础技术方案的有益效果是：该装置结构简单，使用方便，该装置采用逐层堆积的方式进行磨粒有序排布砂轮的制备，可以制作多层的磨粒有序排布砂轮，该装置可以调节砂轮磨粒的排布间距与排布角度，可以制备多种磨粒有序排布砂轮，灵活性高、适用性强，该装置采用光固化快速成形的方法进行砂轮制备，其成型速度快、能耗低、无害无污染。
优选地，第一运动模组包括用于调节高度的升降台和用于调节水平距离的电动伸缩杆，第二运动模组与第一运动模组结构相同。
通过上述设置，可以调节树脂喷涂机构和紫外线固化机构的高度和距离砂轮基体的水平距离，提高制备的准确性。
优选地，雾化器上设置有流量传感器，喷嘴为瘪形。
通过上述设置，由传感器可以了解到树脂的流量数据，可以根据数据调节至合适的流量，喷嘴设置为瘪形能够使得树脂喷涂更加流畅。
优选地，紫外线光源为波长405nm的紫外线灯。
通过上述设置，使用波长为405nm的紫外线光，能够更加有效地固化。
优选地，砂轮基体圆周表面距离有序排列模板10-15mm。
通过上述设置，更加符合实际生产制备的情况。
优选地，喷嘴距离砂轮基体圆周表面15-20mm。
通过上述设置，更加符合实际生产制备的情况。
优选地，紫外线光源距离砂轮基体圆周表面10mm。
通过上述设置，更加符合实际生产制备的情况。
附图说明
图1为本实用新型结构图；
图2为本实用新型箱体内部剖视图；
图3为本实用新型箱体内部结构图；
图4为本实用新型铺设机构内部结构图；
附图中的对应标记的名称为：箱体1、控制器2、固化平台3、树脂喷涂机构4、磨粒铺设机构5、紫外线固化机构6、Z向升降台31、步进电机32、砂轮基体33、夹持装置34、第一运动模组41、雾化器42、喷嘴43、回转工作台51、磨粒储存箱52、筛网53、有序排列模板54、第二运动模组61、紫外线光源62、升降台411、电动伸缩杆412、空压机421、树脂储存罐422、流量传感器423、静电发生器531、震动器532。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
如图1-图4所示，一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置，包括箱体1和控制器2，箱体1内部设有有固化平台3、树脂喷涂机构4、磨粒铺设机构5和紫外线固化机构6，固化平台3位于箱体1下侧，固化平台3左侧设置为紫外线固化机构6，固化平台3右侧设置为树脂喷涂机构4，固化平台3上侧设置为磨粒铺设机构5，固化平台3包括Z向升降台31，Z向升降台31连接有步进电机32，步进电机32可随升降台411上下移动，步进电机32输出端连接夹持装置34，夹持装置34上固定夹持有砂轮基体33，步进电机32可带动夹持装置34转动，夹持装置34带动砂轮基体33转动，树脂喷涂机构4包括雾化器42，雾化器42前端连接有瘪形喷嘴43，喷嘴43距离砂轮基体33圆周表面15-20mm，雾化器42上设置有流量传感器423、空压机421和树脂储存罐422，雾化器42后端连接有电动伸缩杆412，电动伸缩杆412与升降台411连接，磨粒铺设机构5包括回转工作台51，回转工作台51连接在箱体1顶部内壁，回转工作台51下侧连接磨粒储存箱52，磨粒储存箱52底面设置有若干规则排布的通孔，通孔内均设置有电动开关，通孔的孔径为两倍磨粒粒径，磨粒储存箱52下侧连接有筛网53，筛网53连接有静电发生器531和震动器532，筛网53下侧连接有序排列模板54，有序排列模板54底部设有若干规则排布的通孔，通孔孔径大于磨粒粒径小于两倍磨粒粒径，有序排列模板54距离砂轮基体33圆周表面的距离为10-15mm，紫外线固化机构6包括紫外线灯，紫外线灯照射出的紫外线波长为405nm，紫外线灯距离砂轮基体33的距离为10mm，紫外线灯后端连接有电动伸缩杆412，电动伸缩杆412与升降台411连接，控制器2用于控制箱体1内部的电动设备。
具体实施过程如下：
首先将砂轮基体33安装至夹持装置34上，启动Z向升降台31，将砂轮基体33抬升至一定的高度；然后调整回转工作台51，使磨粒有序排布模板54转动至预设的砂轮的磨粒排布角度；控制第一运动模组41，将喷嘴43调整至距离砂轮基体33圆周表面合适的位置；控制第二运动模组61，将紫外线光源62调整至距离砂轮基体33圆周表面合适的位置；控制步进电机32使得砂轮基体33以一定速度缓慢转动；开启空压机421和雾化器42，将光固化树脂喷涂在砂轮基体33圆周表面；开启静电发生器531、震动器532和磨粒储存箱52内电动开关，使得磨粒从磨粒储存箱52内掉落至筛网53上并被静电吸附在筛网53上，通过震动器532使得磨粒均匀分布在筛网53上；关闭静电发生器531、震动器532和磨粒储存箱52内电动开关，磨粒掉入磨粒有序排列模板54内，并通过磨粒有序排列模板54铺设至砂轮基体33表面的树脂层上；开启紫外线光源62，紫外线对砂轮基体33上的树脂进行固化；重复上述步骤直至铺设出第一层铺设有磨粒的树脂固化层，在第一层铺设有磨粒的树脂固化层完成后，先使用树脂喷涂机构在此之上喷涂一层不含有磨粒的适当厚度的树脂层并固化，进行第二层铺设有磨粒的树脂固化层的操作与第一层铺设有磨粒的树脂固化层的操作一致，以此类推直至铺设出多层固化结构，最后取下砂轮即可。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (7)
1.一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置，包括箱体(1)和控制器(2)，其特征在于：所述箱体(1)内部设置有固化平台(3)、树脂喷涂机构(4)、磨粒铺设机构(5)、和紫外线固化机构(6)，所述磨粒铺设机构(5)设置于所述固化平台(3)上侧，所述树脂喷涂机构(4)和所述紫外线固化机构(6)设置于所述固化平台(3)两侧；
所述固化平台(3)包括Z向升降台(31)，所述Z向升降台(31)连接有步进电机(32)，所述步进电机(32)连接有用于固定砂轮基体(33)的夹持装置(34)；
所述树脂喷涂机构(4)包括第一运动模组(41)，所述第一运动模组(41)连接有雾化器(42)，所述雾化器(42)设置有空压机(421)和树脂储存罐(422)，所述雾化器(42)连接有喷嘴(43)；
所述磨粒铺设机构(5)包括回转工作台(51)，所述回转工作台(51)连接有磨粒储存箱(52)，所述磨粒储存箱(52)底面设置有若干规则排布的通孔，通孔内均设置有电动开关，所述通孔孔径为两倍磨粒粒径，所述磨粒储存箱(52)下侧连接有筛网(53)，所述筛网(53)连接有静电发生器(531)和震动器(532)，所述筛网(53)下侧连接有有序排列模板(54)，所述有序排列模板(54)底部设有若干规则排布的通孔，通孔孔径大于磨粒粒径小于两倍磨粒粒径；
所述紫外线固化机构(6)包括第二运动模组(61)，所述第二运动模组(61)连接有紫外线光源(62)；
所述控制器(2)用于控制所述箱体(1)内部的电动装置。
2.根据权利要求1所述的一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置，其特征在于：所述第一运动模组(41)包括用于调节高度的升降台(411)和用于调节水平距离的电动伸缩杆(412)，所述第二运动模组(61)与所述第一运动模组(41)结构相同。
3.根据权利要求1所述的一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置，其特征在于：所述雾化器(42)上设置有流量传感器(423)，所述喷嘴(43)为瘪形。
4.根据权利要求1所述的一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置，其特征在于：所述紫外线光源(62)为波长405nm的紫外线灯。
5.根据权利要求1所述的一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置，其特征在于：所述砂轮基体(33)圆周表面距离所述有序排列模板(54)10-15mm。
6.根据权利要求1所述的一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置，其特征在于：所述喷嘴(43)距离所述砂轮基体(33)圆周表面15-20mm。
7.根据权利要求1所述的一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置，其特征在于：所述紫外线光源(62)距离所述砂轮基体(33)圆周表面10mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322186417.9U CN220637519U (zh) | 2023-08-15 | 2023-08-15 | 一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322186417.9U CN220637519U (zh) | 2023-08-15 | 2023-08-15 | 一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220637519U true CN220637519U (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=90292234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202322186417.9U Active CN220637519U (zh) | 2023-08-15 | 2023-08-15 | 一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220637519U (zh) |
-
2023
- 2023-08-15 CN CN202322186417.9U patent/CN220637519U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112439603B (zh) | 一种箱梁端面喷涂装置及喷涂方法 | |
| CN103978446B (zh) | 一种磨料规则排布磨具的快速成型装置及方法 | |
| CN201058324Y (zh) | 自动环保喷漆机 | |
| CN105856088A (zh) | 一种磨粒三维可控排布磨具的制备装置及其方法 | |
| CN108412176A (zh) | 地面施工机器人 | |
| CN211070585U (zh) | 一种液压支架表面喷涂装置 | |
| CN110947545A (zh) | 一种增材制造立体光固化工艺成型态产品喷漆烘干装置 | |
| CN106113499A (zh) | 一种多材料底面曝光连续成型系统及方法 | |
| CN108722728A (zh) | 低温蜡铸模用耐火涂料喷涂装置 | |
| CN220637519U (zh) | 一种多层磨粒有序排布砂轮光固化快速成形制备装置 | |
| CN206519276U (zh) | 一种三维静电往复喷涂机 | |
| CN205852255U (zh) | 一种多轴数控自动化打磨与拉丝一体式设备 | |
| CN205290701U (zh) | 一种应用于铝板表面处理的全自动喷砂机 | |
| CN206316880U (zh) | 一种五轴三维超声抛光机床 | |
| CN103769537B (zh) | 一种砂型复合成形设备 | |
| CN113211590B (zh) | 一种自循环供料3d打印机及其控制方法 | |
| CN203863547U (zh) | 一种磨料规则排布磨具的快速成型装置 | |
| CN115847810A (zh) | 回转式3d打印系统及打印方法 | |
| CN208592932U (zh) | 一种高精度快速成型多孔陶瓷装置 | |
| CN115256253A (zh) | 一种结构化成形砂轮光固化快速成形制备装置及方法 | |
| CN2555148Y (zh) | 静电吸附式快速成型机 | |
| CN209362869U (zh) | 全自动三轴点胶固化一体化装置 | |
| CN209454172U (zh) | 一种无机及金属材料零件的成形设备 | |
| CN108582407A (zh) | 一种高精度快速成型多孔陶瓷方法及装置 | |
| CN106078446A (zh) | 一种打磨机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |