全自動環保超硬塗層瓦楞輥拋光工具機的製作方法

2023-05-30 01:47:16

專利名稱：全自動環保超硬塗層瓦楞輥拋光工具機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種全自動環保瓦楞輥拋光工具機，主要用於帶有超硬塗層的瓦楞輥表 面加工。
背景技術：
沒有塗層的瓦楞輥表面一般採用瓦楞輥進行磨削，金剛石修整器對白鋼玉和碳化 矽砂輪進行修正，以保證各瓦楞齒型設計參數和表面粗糙度。對於帶超硬塗層(比如碳化 鎢塗層)的瓦楞輥來說，由於塗層比白鋼玉和碳化矽的砂輪還硬，只能採用金剛石砂輪來磨 削，但是沒有更硬的修整器對金剛石砂輪進行修整，因此不能用傳統的專用瓦楞輥磨床對 帶有超硬塗層的瓦楞輥表面進行加工。雖然有報導採用仿形電化學熔解或電火花燒蝕來加 工此類瓦楞輥輥，但是由於瓦楞輥齒型繁多(包括A、B、C、E、F、BC、AC、U、V等數十種)，齒形 參數精度很高，仿形電極無法做到和齒形完全吻合，而且超硬塗層瓦楞輥的塗層厚度只有 0. 06-0. 08mm，稍有誤差就會將局部塗層去除，另外超硬塗層如碳化鎢等在電化學熔解或電 火花燒蝕過程中由於存在電化學腐蝕，也會影響塗層和瓦楞輥之間的結合強度。

發明內容
本發明的目的在於解決上述存在問題，本發明的全自動環保瓦楞輥拋光工具機自動 化程度高、瓦楞輥拋光後表面質量均勻、齒形尺寸精度不會改變、生產過程環保。本發明的技術方案是這樣實現的
一種全自動環保瓦楞輥拋光工具機，其特點是包括操控平臺、抽風除塵裝置及控制裝置， 其中操控平臺上設有用於裝夾和調整待加工瓦楞輥角度的分度卡盤和尾座頂尖、用於對待 加工瓦楞輥進行拋光處理的柔性拋光輪、用於驅動柔性拋光輪沿水平方向移動的水平驅動 裝置、用於驅動柔性拋光輪沿垂直方向移動的垂直驅動裝置及用於驅動柔性拋光輪旋轉的 動力驅動裝置。其中，上述抽風除塵裝置包括可開合地蓋置於操控平臺上方的風罩及裝置於風罩 上的抽風除塵機構，所述風罩可在上述控制裝置的控制下自動開合。上述水平驅動裝置可為手動驅動裝置或電機自動驅動裝置，所述電機自動驅動裝 置與上述控制裝置電連接。上述垂直驅動裝置可為手動驅動裝置或由氣缸進行輔助壓緊的電機自動驅動裝 置，所述電機自動驅動裝置與上述控制裝置電連接。上述動力驅動裝置為帶動柔性拋光輪高速旋轉的電機驅動裝置，所述電機驅動裝 置與上述控制裝置電連接。上述控制裝置包括分別與動力驅動裝置、水平驅動裝置、垂直驅動裝置及抽風除 塵裝置電連接的PLC控制系統。上述柔性拋光輪的組成成分包括1%_30%金剛石、1%—30%碳化矽、1%—30%碳化硼 的硬質顆粒，其餘的為柔性物，且該柔性拋光輪的直徑在50—500mm之間，厚度在5_200mm之間可同時拋光1-50個楞齒。本發明的核心是採用專用的柔性拋光輪和高速旋轉的電機自動驅動裝置，使含有 適量金剛石、碳化矽、碳化硼等硬質顆粒的柔性拋光輪能在高速旋轉下壓在瓦楞輥楞齒上 修磨成型，同時柔性拋光輪硬度適中，又不對塗層產生磨削效果。而且各驅動裝置在PLC的 控制下，水平方向和垂直方向可同時實現自動進給，壓力恆定的氣缸始終將柔性拋光輪緊 緊壓在楞齒上，並對柔性拋光輪的磨耗進行自動補償。瓦楞輥拋光時，高速旋轉的柔性拋 光輪先壓在瓦楞輥楞齒上修磨成型，然後與整個楞齒接觸拋光表面，經過3—5次來回拋光 後，塗層瓦楞輥的表面粗糙度能從噴塗態的Ra3. 0-4. 0微米加工到RaO. 8-1. 6微米，達到使 用要求。下面結合附圖對本發明作進一步的說明。


圖1為本發明的整體俯視結構示意圖。圖2為本發明的局部結構示意圖。
具體實施例方式如圖1-圖2所示，本發明所述的全自動環保瓦楞輥拋光工具機，包括操控平臺1、抽 風除塵裝置及控制裝置11，其中操控平臺1上設有用於裝夾和調整待加工瓦楞輥4角度的 分度卡盤2和尾座頂尖3、用於對待加工瓦楞輥4進行拋光處理的柔性拋光輪5、用於驅動 柔性拋光輪5沿水平方向移動的水平驅動裝置6、用於驅動柔性拋光輪5沿垂直方向移動的 垂直驅動裝置7及用於驅動柔性拋光輪5旋轉的動力驅動裝置8。其中，瓦楞輥4 一般直徑 在Φ200-600 mm之間，長度在1000-6000mm左右，操控平臺1能滿足這些尺寸的瓦楞輥4 的裝卡和加工要求。上述抽風除塵裝置包括可開合地蓋置於操控平臺1上方的風罩9及裝 置於風罩9上的抽風除塵機構10，所述風罩9可在上述控制裝置11的控制下自動開合。而 上述水平驅動裝置6可為手動驅動裝置或電機自動驅動裝置，所述電機自動驅動裝置與上 述控制裝置11電連接。上述垂直驅動裝置7可為手動驅動裝置或由氣缸12進行輔助壓緊 的電機自動驅動裝置，所述電機自動驅動裝置與上述控制裝置11電連接。上述動力驅動裝 置8為帶動柔性拋光輪5高速旋轉的電機驅動裝置，所述電機驅動裝置與上述控制裝置11 電連接。上述控制裝置11包括分別與動力驅動裝置8、水平驅動裝置6、垂直驅動裝置7及 抽風除塵裝置電連接的PLC控制系統。上述柔性拋光輪5的組成成分包括1%_30%金剛石、 1% — 30%碳化矽、1% — 30%碳化硼的硬質顆粒，其餘的為柔性物，且該柔性拋光輪5的直徑 在50— 500mm之間，厚度在5_200mm之間可同時拋光1_50個楞齒。上述水平驅動裝置6為 電機自動驅動裝置，該電機自動驅動裝置包括電動機61、與電動機61相連接的橫向絲杆或 齒條62、與橫向絲杆或齒條62相連接且用於支承垂直驅動裝置7的水平移動座63及與水 平移動座63相連接的橫向直線導軌64，且該電機自動驅動裝置在PLC控制系統的控制下使 柔性拋光輪5相對瓦楞輥4平行移動而進行瓦楞輥楞齒的成型和拋光。上述垂直驅動裝置 7為由氣缸12進行輔助壓緊的電機自動驅動裝置，該電機自動驅動裝置包括驅動電機71、 與驅動電機71相連接的縱向絲杆或齒條72、縱向直線導軌73及裝置在縱向直線導軌73上 的垂直移動座74，且該電機自動驅動裝置在PLC控制系統的控制下使柔性拋光輪5壓緊在瓦楞輥4上，同時所述氣缸12的壓力保持在0. 1-1. OMPa之間某個恆定值。上述動力驅動 裝置8為電機驅動裝置，該電機驅動裝置包括電機及將電機的動力傳遞給柔性拋光輪5的 動力傳動機構，且該電機驅動裝置在PLC控制系統的控制下帶動柔性拋光輪5高速旋轉而 進行瓦楞輥楞齒的成型和拋光。並且上述水平驅動裝置6、垂直驅動裝置7及動力驅動裝置 8均選用功率在0. 5—IOKff的電機作為主要驅動，滿足拋光機組的移動和旋轉要求。本發明的工作過程
帶有超硬塗層的瓦楞輥4裝在操控平臺1上，通過分度卡盤2和尾座頂尖3固定並分 度，尾座頂尖3可在操控平臺1上按瓦楞輥4的長度移動並鎖緊。動力驅動裝置8帶動柔 性拋光輪5高速旋轉，同時柔性拋光輪5在水平驅動裝置6的驅動下水平移動(X方向)，並 且其橫向直線導軌64和待加工塗層瓦楞輥4平行，而且柔性拋光輪5的水平移動是通過電 動機61帶動橫向絲杆/齒條62實現的，其移動速度和範圍由PLC控制系統控制。而柔性 拋光輪5的垂直(Y方向)進給是通過垂直驅動裝置7實現的，其中垂直驅動裝置7中的縱 向絲杆或齒條72、縱向直線導軌73及垂直移動座74在操控平臺1上和橫向直線導軌64垂 直，並且能隨著水平驅動裝置6的水平移動座63 —起水平移動。垂直驅動裝置7在PLC控 制系統的控制下能自動將高速旋轉的柔性拋光輪5進到瓦楞輥齒形上，並通過氣缸12保持 合適的壓力。柔性拋光輪5和瓦楞輥4壓緊後自動修磨成形並和楞齒吻合，開始拋光；經過 數次水平移動(X方向)拋光好幾個齒形後，在垂直驅動裝置7作用下，拋光輪垂直(Y方向) 自動離開輥面；分度卡盤2轉動瓦楞輥4把拋好的幾個楞齒轉開後，垂直驅動裝置7 (Y方 向)重新進給，同時水平(X方向)移動開始拋光新的楞齒，周而復始直到整個輥的齒形拋光 完畢。在這個過程中只有風罩9完全密閉並開始抽風除塵後，PLC控制系統才會控制拋光 頭啟動，整個拋光過程無粉塵排放。本發明是通過實施例來描述的，但並不對本發明構成限制，參照本發明的描述，所 公開的實施例的其他變化，如對於本領域的專業人士是容易想到的，這樣的變化應該屬於 本發明權利要求限定的範圍之內。
權利要求
一種全自動環保瓦楞輥拋光工具機，其特徵在於包括操控平臺(1)、抽風除塵裝置及控制裝置(11)，其中操控平臺(1)上設有用於裝夾和調整待加工瓦楞輥(4)角度的分度卡盤(2)和尾座頂尖(3)、用於對待加工瓦楞輥(4)進行拋光處理的柔性拋光輪(5)、用於驅動柔性拋光輪(5)沿水平方向移動的水平驅動裝置(6)、用於驅動柔性拋光輪(5)沿垂直方向移動的垂直驅動裝置(7)及用於驅動柔性拋光輪(5)旋轉的動力驅動裝置(8)。
2.一種根據權利要求1所述的拋光工具機，其特徵在於上述抽風除塵裝置包括可開合地 蓋置於操控平臺(1)上方的風罩(9)及裝置於風罩(9)上的抽風除塵機構(10)，所述風罩 (9 )可在上述控制裝置(11)的控制下自動開合。
3.一種根據權利要求1所述的拋光工具機，其特徵在於上述水平驅動裝置(6)可為手動 驅動裝置或電機自動驅動裝置，所述電機自動驅動裝置與上述控制裝置(11)電連接。
4.一種根據權利要求1所述的拋光工具機，其特徵在於上述垂直驅動裝置(7)可為手動 驅動裝置或由氣缸(12)進行輔助壓緊的電機自動驅動裝置，所述電機自動驅動裝置與上述 控制裝置(11)電連接。
5.一種根據權利要求1所述的拋光工具機，其特徵在於上述動力驅動裝置(8)為帶動柔 性拋光輪(5)高速旋轉的電機驅動裝置，所述電機驅動裝置與上述控制裝置(11)電連接。
6.一種根據權利要求1或2或3或4或5所述的拋光工具機，其特徵在於上述控制裝置(11)包括分別與動力驅動裝置(8)、水平驅動裝置(6)、垂直驅動裝置(7)及抽風除塵裝置 電連接的PLC控制系統。
7.一種根據權利要求1所述的拋光工具機，其特徵在於上述柔性拋光輪(5)的組成成分 包括1%-30%金剛石、1% — 30%碳化矽、1% — 30%碳化硼的硬質顆粒，其餘的為柔性物，且該 柔性拋光輪(5)的直徑在50—500mm之間，厚度在5_200mm之間可同時拋光1_50個楞齒。
8.一種根據權利要求6所述的拋光工具機，其特徵在於上述水平驅動裝置(6)為電機自 動驅動裝置，該電機自動驅動裝置包括電動機(61)、與電動機(61)相連接的橫向絲杆或齒 條(62 )、與橫向絲杆或齒條(62 )相連接且用於支承垂直驅動裝置(7 )的水平移動座(63 )及 與水平移動座(63)相連接的橫向直線導軌(64)，且該電機自動驅動裝置在PLC控制系統的 控制下使柔性拋光輪(5)相對瓦楞輥(4)平行移動而進行瓦楞輥楞齒的成型和拋光。
9.一種根據權利要求6所述的拋光工具機，其特徵在於上述垂直驅動裝置(7)為由氣缸(12)進行輔助壓緊的電機自動驅動裝置，該電機自動驅動裝置包括驅動電機(71)、與驅動 電機(71)相連接的縱向絲杆或齒條(72)、縱向直線導軌(73)及裝置在縱向直線導軌(73) 上的垂直移動座(74)，且該電機自動驅動裝置在PLC控制系統的控制下使柔性拋光輪(5) 壓緊在瓦楞輥(4)上，同時所述氣缸(12)的壓力保持在0. 1-1. OMPa之間某個恆定值。
10.一種根據權利要求6所述的拋光工具機，其特徵在於上述動力驅動裝置(8)為電機驅 動裝置，該電機驅動裝置包括電機及將電機的動力傳遞給柔性拋光輪(5 )的動力傳動機構， 且該電機驅動裝置在PLC控制系統的控制下帶動柔性拋光輪(5)高速旋轉而進行瓦楞輥楞 齒的成型和拋光。
全文摘要
一種全自動環保瓦楞輥拋光工具機，包括操控平臺、抽風除塵裝置及控制裝置，其中操控平臺上設有用於裝夾和調整待加工瓦楞輥角度的分度卡盤和尾座頂尖、用於對待加工瓦楞輥進行拋光處理的柔性拋光輪、用於驅動柔性拋光輪沿水平方向移動的水平驅動裝置、用於驅動柔性拋光輪沿垂直方向移動的垂直驅動裝置及用於驅動柔性拋光輪旋轉的動力驅動裝置。本發明的核心是採用專用的柔性拋光輪和高速旋轉的電機自動驅動裝置，使柔性拋光輪能在高速旋轉下壓在瓦楞輥楞齒上修磨成型，同時又不對塗層產生磨削效果，並且經過3—5次來回拋光後，塗層瓦楞輥的表面粗糙度能從噴塗態的Ra3.0-4.0微米加工到Ra0.8-1.6微米，達到使用要求。
文檔編號B24B29/04GK101972973SQ201010507300
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月15日 優先權日2010年10月15日
發明者倪偉幫, 吳健, 張忠誠, 朱暉朝, 朱霞高, 王楓, 陳志坤 申請人:廣州有色金屬研究院