大型平板研磨設備的製作方法

2024-01-31 09:51:15 2

專利名稱：大型平板研磨設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及研磨設備，特別是涉及一種用於研磨大型平板的設備。
技術背景表面高精度大型平板已經廣泛應用在軍工航空航天、鐵道、船舶、汽車製造、計量儀制 造、電器機械、工程機械等行業，其需求的大小從100mmX100mm到3000mmX6000mm， 而平板的精度更是這些行業所嚴格要求的。目前，生產表面高精度(0 — 3級)的大型平板還只有手工刮研研磨的這種方法，這種方 法是靠大量的技術工人的人力和時間完成的，所需人力、時間和平板面積成正比，所以導致 越大的平板刮研成本越昂貴，l塊0級標準的1000mraX1000咖的平板，其刮研的價格接近7000 元。而且面積大於1000咖X 1000mm的大型平板刮研，其精度很難達到0級標準， 一般的廠家 都只提供1級以上的大面積平板刮研，而面積大於2000mmX1000mm的大型平板刮研，其廠家 所提供的精度只有2級和3級。國家規定0級1級平板在每邊為25毫米平方的範圍內不少於 25點，各刮研平板廠家給出的0級平板的範圍是從100mmX100mm平面精度4ura到1000mra X1000咖平面精度10y m。以前機械研磨較小平面的方法是對整個工件的表面一起研磨，加工出來的平面可滿足每 邊為25毫米平方的範圍內不少於25點，而且平面精度可小於10ym，所以可以滿足國家標 準要求。而較小平面或環面研磨方法，只是將要加工工件放在研磨器下同心或偏心研磨，這 樣其研磨效果中心與邊緣的平面精度是有差別的，導致研磨平面越大，其平面精度差別越大， 研磨時各種雜質越不容易及時排掉，導致加工平面被劃傷。該方法只能研磨小型平面，其平 面最大可能是300mm X300ram。在高精度要求下，若需要研磨較大面積則需要研製和開發出新型的機械研磨設備。經檢 索，目前還沒有大型平面的有效機械研磨方法和設備。 發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種大型平板研磨設備，該設備能夠替代人工刮研， 並且能夠快速、高效、高精度對大型平板進行研磨。 本發明解決其技術問題採用以下的技術方案本發明提供的大型平板研磨設備，其包括驅動裝置l、研磨機構和支撐部分，其中 研磨機構設有研磨杆4，其頂部裝有頂珠6，下部為方形且與軸套3內腔相連，上部為 圓形且裝有自上而下排列的折形支杆、螺母5、彈簧，折形支杆的上部裝有撥動軸承7;設有 研磨盤8，其中心凹槽與撥動軸承7相匹配，其研磨環面在工作時與工件接觸並且進行研磨； 設有油泵14和與之相連的油管，該油管的輸出端設有研磨時始終向工件表面澆油的噴油管。 支撐部分設有底座2、大型平板懸吊機構ll，其中底座2的內腔中安裝軸套3，以及 使該軸套轉動的且與驅動裝置1的輸出軸相連的傳動機構；大型平板懸吊機構11懸吊在支架312的橫梁上。本發明與現有技術相比，具有以下的主要優點其一.可替代人工刮研，具有省力、省時、節約人力資源和降低生產成本等優點。其二.結構簡單，操作方便，可對IOOO咖XIOOO咖面積及以上的大型平板進行高精度研 磨，同時也能加工小型平板。其三.研磨效果好在以前的小平面研磨中，由於研磨接觸的平面小，研磨中的金屬雜 質或其它的一些雜質對研磨結果的影響較小，但在大型平板的研磨中，由於工件接觸面積大， 這些雜質有可能會在研磨過程中劃傷研磨平面。所以本發明採用研磨盤8對其上方的工件進 行研磨時，用油衝洗研磨接觸而，使得各種雜質可以進入研磨盤8的金屬盤上沒有粘接油石 或噴塗金剛砂的空白處，並被衝到油槽15中，以此保護研磨平面不被劃傷。


圖1是本發明大型平板研磨設備的結構示意圖。 圖2是圖1中驅動和研磨部件的分離示意圖。 圖3是平板工件16的安裝固定平面圖。 圖4是圖1中環形工件9的俯視圖。圖中1.驅動裝置；2.底座；3.軸套；4.研磨杆；5.螺母；6.頂珠；7.撥動軸承； 8.研磨盤；研磨構件；9.環形工件；10.槽；11.大型平板懸吊機構；12.支架；13. 開關；14.油泵；15.油槽；16.大型平板工件；17.十字架；18.螺杆；19.空腔。
具體實施方式
本發明提供的大型平板研磨設備，其結構如圖1和圖2所示包括驅動裝置1、研磨機 構和支撐部分。其中研磨機構設有研磨杆4，其頂部開有一個和頂珠6相對應的孔，內裝有頂珠6;其下部 為方形且與軸套3內腔相連；其上部為圓形且裝有自上而下排列的折形支杆、螺母5、彈簧；折形支杆的上部裝有撥動軸承7，這樣可使撥動軸承7帶動研磨盤8進行偏心擺動。設有研 磨盤8,撥動軸承7大小與該研磨盤的中心凹槽相匹配。還設有油泵14和與之相連的油管，該油管裝有開關13;該油管的輸出端設有向工件表面噴油的4個分油管，均勻分布在環形工件9上，確保工件在研磨過程中充分的清洗和潤滑。上述的工件包括環形工件9和大型平板工件16,其中環形工件9焊接固定在支架12的下層橫梁上。環形工件9的製備首先用鋼板加工成環形平面工件，在工件的一邊開1/5圓周長的缺口，缺口內外作相應強度的焊接固定，保持環形工件9的平面強度，留下的缺口 部分即為槽IO，研磨時將所要加工的大型平板工件16安裝在環形工件9的槽10中，並且使 該大型平板工件平面的面積均勻分布在環形工件9的中徑兩邊，將大型平板工件16當作整個 環形工件9的一部分，以此來保證研磨出來的大型平板不會出現中心和邊緣的平面研磨精度 的差別。大型平板工件16活動嵌入環形工件9的槽10中(見圖3)。所述的研磨盤8由金屬盤和研磨構件S—l組成。研磨構件有多個且均勻分布在金屬盤上 面，由此構成研磨環面。該研磨構件是以粘結方式與金屬盤上面連接的油石塊，或者是以噴塗方式與金屬盤上面連接的金剛砂層。按環形工件9的中徑製作相對應的帶有油石或者噴塗 金剛砂的研磨盤8。支撐部分設有底座2、大型平板懸吊機構11和支架12,其中支架12由四根鋼柱對稱 分布安裝在環形工件9的外部，不影響研磨盤8的偏擺處，上下焊接固定，該支架上部有上 下兩層橫梁。底座2的內腔中安裝軸套3，以及使該軸套轉動的且與驅動裝置1的輸出軸相 連的傳動機構。大型平板懸吊機構11懸吊在支架12的上層橫梁上，該機構負責懸吊大型平 板工件16。所述的大型平板懸吊機構ll可由螺母、連接螺杆、吊筒、彈簧及彈簧座組成，其中連 接螺杆的上端通過螺母懸吊在支架12的上橫梁上。連接螺杆的下端穿過彈簧與彈簧座相連， 彈簧與彈簧座位於吊筒內，彈簧座也可以是與連接螺杆的下端焊接相連的固定板。所述的吊筒，其下部設有十字架17 (見圖3)，該十字架用螺栓與大型平板工件16背後 的孔相連。大型平板工件16和十字架17由四根螺杆18限制其位置，四根螺杆固定在環形工 件9上，這些部件的作用是 一是使大型平板工件16自由壓在研磨盤8上；二是在研磨時， 可使大型平板工件16位置不會向四周移動。圖4中，空腔19是保證環形工件9與研磨盤8的中徑相等，在研磨過程中，能使研磨盤 8自動修磨自身平面，使環形工件9和大型平板工件16的加工平面能被均勻的研磨。本發明採用的驅動裝置l，由電機和減速器組成。所述的傳動機構可由一對嚙合的傘形齒輪組成，其中一個傘形齒輪與軸套3的下部相連， 另一個傘形齒輪與減速器的輸出軸相連。下面簡述本發明的工作過程1. 準備工作過程要研磨大型平板工件16，首先將所要加工的大型平板工件16在工具機上初加工，將所要 加工的大型平板工件16當作整個環形工件9的一部分，將大型平板工件16加工面朝下固定 在十字架17下端，十字架17連接大型平板懸吊機構11，大型平板懸吊機構11的連接螺杆 的下端穿過彈簧與彈簧座相連，彈簧與彈簧座位於吊筒內。這樣通過調節螺母，連接螺杆上 升或下降，使彈簧座(或固定板)和彈簧受力，進而使吊筒帶動大型平板工件16離開或嵌入 環形工件9的槽10，並以適中的重量平穩的壓在研磨盤8上；通過調節研磨杆4上的螺母5壓縮彈簧，頂珠6頂住研磨盤8，撥動軸承7插入研磨盤8 的中心孔內，使研磨盤8頂住環形工件9及大型平板工件16，並保持這兩個工件被平穩頂住， 於是在頂珠6和撥動軸承7的共同作用下可增大對研磨盤8的扭力，使研磨盤8的研磨環面 在工作時與工件接觸並且對其進行研磨，並且適應於大型研磨盤研磨。2. 研磨工作過程驅動裝置l啟動，電機轉速通過減速器減速，再通過傘形齒輪傳遞給軸套3，軸套3帶 動研磨杆4轉動，研磨杆4通過頂珠6頂住研磨盤8，研磨杆4通過撥動軸承7插入研磨盤8 中間的軸承孔內以每分鐘20 30轉的轉速撥動研磨盤8以環形工件9的中徑為基準的內外擺 線研磨；在研磨盤8偏擺的過程中，研磨盤8與環形工件9的相對偏擺位置為環形工件9環面寬度的1/4到1/3的被覆蓋面；由於環形工件9和研磨盤8的中徑相等，研磨杆4中心軸線 對正研磨環形工件9的中心，研磨盤8以內外擺動，同時自轉和繞環形工件9中心公轉研磨， 能使研磨盤8自動修磨自身平面，使環形工件9和大型平板工件16的平面能被均勻的研磨， 當環形工件9和大型平板工件16的全部平面被研磨盤8的磨削軌跡全部磨削到，則完成了對 大型平板工件16的研磨加工。對工件研磨即對環形工件9和大型平板工件16研磨時，打開開關13，油管通過油泵14 始終朝工件表面噴油，保持油泵14給油量的控制，由於研磨盤8的偏心運動，油會向下流到 研磨盤8的研磨麵上，充分衝洗和潤滑工件和研磨盤8，所衝洗下來的油和雜質流入油槽15 中，以保持研磨盤8的磨削能力和保護研磨平面不被劃傷。
權利要求
1.一種大型平板研磨設備，包括驅動裝置(1)、研磨機構和支撐部分，其特徵是研磨機構設有研磨杆(4)，其頂部裝有頂珠(6)，下部為方形且與軸套(3)內腔相連，上部為圓形且裝有自上而下排列的折形支杆、螺母(5)、彈簧，折形支杆的上部裝有撥動軸承(7)；設有研磨盤(8)，其中心凹槽與撥動軸承(7)相匹配，其研磨環面在工作時與工件接觸並且進行研磨；設有油泵(14)和與之相連的油管，該油管的輸出端設有研磨時始終向工件表面澆油的噴油管；支撐部分設有底座(2)、大型平板懸吊機構(11)，其中底座(2)的內腔中安裝軸套(3)，以及使該軸套轉動的且與驅動裝置(1)的輸出軸相連的傳動機構；大型平板懸吊機構(11)懸吊在支架(12)的橫梁上。
2. 根據權利要求1所述的大型平板研磨設備，其特徵在於研磨盤(8)由金屬盤和研磨 構件(8—1)組成；該研磨構件有多個且均勻分布在金屬盤上面，由此構成研磨環面。
3. 根據權利要求2所述的大型平板研磨設備，其特徵在於研磨構件(8 — 1)是以粘結方式與金屬盤上面相連的油石塊，或者是以噴塗方式與金屬盤上面相連的金剛砂層。
4. 根據權利要求1所述的大型平板研磨設備，其特徵是工件包括環形工件(9)和大型平 板工件U6)，其中環形工件(9)固定在支架(12)的下層橫梁上，大型平板工件(16) 活動嵌入環形工件(9)的槽(10)中。
5. 根據權利要求1所述的大型平板研磨設備，其特徵是大型平板懸吊機構(11)由螺母、連接螺杆、吊筒、彈簧及彈簧座組成，其中連接螺杆的上端通過螺母懸吊在支架(12)的上層橫梁上，連接螺杆的下端穿過彈簧與彈簧座相連，彈簧與彈簧座位於吊筒內。
6. 根據權利要求4或5所述的大型平板研磨設備，其特徵在於吊筒下部設有十字架(17)， 該十字架用螺栓與大型平板工件(16)背後的孔相連；大型平板工件(16)和十字架(17) 由四根螺杆(18)限制其位置，這些螺杆固定在環形工件(9)上。
7. 根據權利要求1所述的大型平板研磨設備，其特徵在於驅動裝置(1)為電機和減速器。
8. 根據權利要求1或7所述的大型平板研磨設備，其特徵在於傳動機構由一對嚙合的 傘形齒輪組成，其中一個傘形齒輪與軸套(3)的下部相連，另一個傘形齒輪與減速器的輸出軸相連。
9. 根據權利要求1所述的大型平板研磨設備，其特徵在於支架(12)設有四根鋼柱，對稱分布安裝在環形工件(9)的外部，不影響研磨盤(8)的偏擺處，上下焊接固定，該支 架上部有上下兩層橫梁。
全文摘要
本發明涉及大型平板研磨設備，其包括驅動裝置(1)、研磨機構和支撐部分，其中研磨機構設有研磨杆(4)，其頂部裝有頂珠(6)，下部為方形且與軸套(3)內腔相連，上部為圓形且裝有折形支杆、螺母(5)、彈簧，折形支杆的上部裝有撥動軸承(7)；設有研磨盤(8)，其中心凹槽與撥動軸承(7)相匹配，其研磨環面在工作時與工件接觸並且進行研磨；設有研磨時始終向工件表面澆油的噴油機構。支撐部分設有可安裝軸套(3)和使該軸套轉動傳動機構的底座(2)，以及懸吊在支架(12)的橫梁上的大型平板懸吊機構(11)。本發明提供的設備可替代人工刮研，具有省力、省時、節約人力資源和降低生產成本，以及結構簡單、操作方便等優點。
文檔編號B24B7/00GK101259594SQ20081004739
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月21日 優先權日2008年4月21日
發明者勇 李, 李雙久 申請人:勇 李