專利名稱：全自動(dòng)環(huán)保超硬涂層瓦楞輥拋光機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種全自動(dòng)環(huán)保瓦楞輥拋光機(jī)床，主要用于帶有超硬涂層的瓦楞 輥表面加工。
背景技術(shù)：
沒有涂層的瓦楞輥表面一般采用瓦楞輥進(jìn)行磨削，金剛石修整器對(duì)白鋼玉和碳化 硅砂輪進(jìn)行修正，以保證各瓦楞齒型設(shè)計(jì)參數(shù)和表面粗糙度。對(duì)于帶超硬涂層(比如碳化 鎢涂層)的瓦楞輥來說，由于涂層比白鋼玉和碳化硅的砂輪還硬，只能采用金剛石砂輪來磨 削，但是沒有更硬的修整器對(duì)金剛石砂輪進(jìn)行修整，因此不能用傳統(tǒng)的專用瓦楞輥磨床對(duì) 帶有超硬涂層的瓦楞輥表面進(jìn)行加工。雖然有報(bào)道采用仿形電化學(xué)熔解或電火花燒蝕來加 工此類瓦楞輥輥，但是由于瓦楞輥齒型繁多(包括A、B、C、E、F、BC、AC、U、V等數(shù)十種)，齒形 參數(shù)精度很高，仿形電極無法做到和齒形完全吻合，而且超硬涂層瓦楞輥的涂層厚度只有 0. 06-0. 08mm，稍有誤差就會(huì)將局部涂層去除，另外超硬涂層如碳化鎢等在電化學(xué)熔解或電 火花燒蝕過程中由于存在電化學(xué)腐蝕，也會(huì)影響涂層和瓦楞輥之間的結(jié)合強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決上述存在問題，本實(shí)用新型的全自動(dòng)環(huán)保瓦楞輥拋光 機(jī)床自動(dòng)化程度高、瓦楞輥拋光后表面質(zhì)量均勻、齒形尺寸精度不會(huì)改變、生產(chǎn)過程環(huán)保。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種全自動(dòng)環(huán)保瓦楞輥拋光機(jī)床，其特點(diǎn)是包括操控平臺(tái)、抽風(fēng)除塵裝置及控制 裝置，其中操控平臺(tái)上設(shè)有用于裝夾和調(diào)整待加工瓦楞輥角度的分度卡盤和尾座頂尖、用 于對(duì)待加工瓦楞輥進(jìn)行拋光處理的柔性拋光輪、用于驅(qū)動(dòng)柔性拋光輪沿水平方向移動(dòng)的水 平驅(qū)動(dòng)裝置、用于驅(qū)動(dòng)柔性拋光輪沿垂直方向移動(dòng)的垂直驅(qū)動(dòng)裝置及用于驅(qū)動(dòng)柔性拋光輪 旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。其中，上述抽風(fēng)除塵裝置包括可開合地蓋置于操控平臺(tái)上方的風(fēng)罩及裝置于風(fēng)罩 上的抽風(fēng)除塵機(jī)構(gòu)，所述風(fēng)罩可在上述控制裝置的控制下自動(dòng)開合。上述水平驅(qū)動(dòng)裝置可為手動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置或電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，所述電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝 置與上述控制裝置電連接。上述垂直驅(qū)動(dòng)裝置可為手動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置或由氣缸進(jìn)行輔助壓緊的電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝 置，所述電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置與上述控制裝置電連接。上述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置為帶動(dòng)柔性拋光輪高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝 置與上述控制裝置電連接。上述控制裝置包括分別與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置、水平驅(qū)動(dòng)裝置、垂直驅(qū)動(dòng)裝置及抽風(fēng)除 塵裝置電連接的PLC控制系統(tǒng)。上述柔性拋光輪的組成成分包括1%_30%金剛石、1%—30%碳化硅、1%—30%碳化硼 的硬質(zhì)顆粒，其余的為柔性物，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(shí)拋光1-50個(gè)楞齒。本實(shí)用新型的核心是采用專用的柔性拋光輪和高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，使 含有適量金剛石、碳化硅、碳化硼等硬質(zhì)顆粒的柔性拋光輪能在高速旋轉(zhuǎn)下壓在瓦楞輥楞 齒上修磨成型，同時(shí)柔性拋光輪硬度適中，又不對(duì)涂層產(chǎn)生磨削效果。而且各驅(qū)動(dòng)裝置在 PLC的控制下，水平方向和垂直方向可同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)給，壓力恒定的氣缸始終將柔性拋光 輪緊緊壓在楞齒上，并對(duì)柔性拋光輪的磨耗進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。瓦楞輥拋光時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的柔性 拋光輪先壓在瓦楞輥楞齒上修磨成型，然后與整個(gè)楞齒接觸拋光表面，經(jīng)過3—5次來回拋 光后，涂層瓦楞輥的表面粗糙度能從噴涂態(tài)的Ra3. 0-4. 0微米加工到RaO. 8-1. 6微米，達(dá)到 使用要求。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
圖1為本實(shí)用新型的整體俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-圖2所示，本實(shí)用新型所述的全自動(dòng)環(huán)保瓦楞輥拋光機(jī)床，包括操控平臺(tái) 1、抽風(fēng)除塵裝置及控制裝置11，其中操控平臺(tái)1上設(shè)有用于裝夾和調(diào)整待加工瓦楞輥4角 度的分度卡盤2和尾座頂尖3、用于對(duì)待加工瓦楞輥4進(jìn)行拋光處理的柔性拋光輪5、用于 驅(qū)動(dòng)柔性拋光輪5沿水平方向移動(dòng)的水平驅(qū)動(dòng)裝置6、用于驅(qū)動(dòng)柔性拋光輪5沿垂直方向移 動(dòng)的垂直驅(qū)動(dòng)裝置7及用于驅(qū)動(dòng)柔性拋光輪5旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)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(tái)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(fēng)除塵裝置包括可開合地蓋置于操控平臺(tái)1上方的風(fēng)罩 9及裝置于風(fēng)罩9上的抽風(fēng)除塵機(jī)構(gòu)10，所述風(fēng)罩9可在上述控制裝置11的控制下自動(dòng)開 合。而上述水平驅(qū)動(dòng)裝置6可為手動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置或電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，所述電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝 置與上述控制裝置11電連接。上述垂直驅(qū)動(dòng)裝置7可為手動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置或由氣缸12進(jìn)行輔 助壓緊的電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，所述電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置與上述控制裝置11電連接。上述動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)裝置8為帶動(dòng)柔性拋光輪5高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置8、水平驅(qū)動(dòng)裝置6、垂直驅(qū)動(dòng) 裝置7及抽風(fēng)除塵裝置電連接的PLC控制系統(tǒng)。上述柔性拋光輪5的組成成分包括1%-30% 金剛石、1% — 30%碳化硅、1% — 30%碳化硼的硬質(zhì)顆粒，其余的為柔性物，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(shí)拋光1_50個(gè)楞齒。上述水平驅(qū)動(dòng)裝 置6為電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，該電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)61、與電動(dòng)機(jī)61相連接的橫向 絲桿或齒條62、與橫向絲桿或齒條62相連接且用于支承垂直驅(qū)動(dòng)裝置7的水平移動(dòng)座63 及與水平移動(dòng)座63相連接的橫向直線導(dǎo)軌64，且該電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置在PLC控制系統(tǒng)的控 制下使柔性拋光輪5相對(duì)瓦楞輥4平行移動(dòng)而進(jìn)行瓦楞輥楞齒的成型和拋光。上述垂直驅(qū) 動(dòng)裝置7為由氣缸12進(jìn)行輔助壓緊的電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，該電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電 機(jī)71、與驅(qū)動(dòng)電機(jī)71相連接的縱向絲桿或齒條72、縱向直線導(dǎo)軌73及裝置在縱向直線導(dǎo) 軌73上的垂直移動(dòng)座74，且該電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置在PLC控制系統(tǒng)的控制下使柔性拋光輪5壓緊在瓦楞輥4上，同時(shí)所述氣缸12的壓力保持在0. 1-1. OMPa之間某個(gè)恒定值。上述動(dòng) 力驅(qū)動(dòng)裝置8為電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)及將電機(jī)的動(dòng)力傳遞給柔性拋光 輪5的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在PLC控制系統(tǒng)的控制下帶動(dòng)柔性拋光輪5高速 旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行瓦楞輥楞齒的成型和拋光。并且上述水平驅(qū)動(dòng)裝置6、垂直驅(qū)動(dòng)裝置7及動(dòng)力驅(qū) 動(dòng)裝置8均選用功率在0. 5—IOKff的電機(jī)作為主要驅(qū)動(dòng)，滿足拋光機(jī)組的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)要求。本實(shí)用新型的工作過程帶有超硬涂層的瓦楞輥4裝在操控平臺(tái)1上，通過分度卡盤2和尾座頂尖3固定并 分度，尾座頂尖3可在操控平臺(tái)1上按瓦楞輥4的長度移動(dòng)并鎖緊。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置8帶動(dòng) 柔性拋光輪5高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)柔性拋光輪5在水平驅(qū)動(dòng)裝置6的驅(qū)動(dòng)下水平移動(dòng)(X方向)， 并且其橫向直線導(dǎo)軌64和待加工涂層瓦楞輥4平行，而且柔性拋光輪5的水平移動(dòng)是通過 電動(dòng)機(jī)61帶動(dòng)橫向絲桿/齒條62實(shí)現(xiàn)的，其移動(dòng)速度和范圍由PLC控制系統(tǒng)控制。而柔 性拋光輪5的垂直(Y方向)進(jìn)給是通過垂直驅(qū)動(dòng)裝置7實(shí)現(xiàn)的，其中垂直驅(qū)動(dòng)裝置7中的 縱向絲桿或齒條72、縱向直線導(dǎo)軌73及垂直移動(dòng)座74在操控平臺(tái)1上和橫向直線導(dǎo)軌64 垂直，并且能隨著水平驅(qū)動(dòng)裝置6的水平移動(dòng)座63 —起水平移動(dòng)。垂直驅(qū)動(dòng)裝置7在PLC 控制系統(tǒng)的控制下能自動(dòng)將高速旋轉(zhuǎn)的柔性拋光輪5進(jìn)到瓦楞輥齒形上，并通過氣缸12保 持合適的壓力。柔性拋光輪5和瓦楞輥4壓緊后自動(dòng)修磨成形并和楞齒吻合，開始拋光；經(jīng) 過數(shù)次水平移動(dòng)(X方向)拋光好幾個(gè)齒形后，在垂直驅(qū)動(dòng)裝置7作用下，拋光輪垂直(Y方 向)自動(dòng)離開輥面；分度卡盤2轉(zhuǎn)動(dòng)瓦楞輥4把拋好的幾個(gè)楞齒轉(zhuǎn)開后，垂直驅(qū)動(dòng)裝置7 (Y 方向)重新進(jìn)給，同時(shí)水平(X方向)移動(dòng)開始拋光新的楞齒，周而復(fù)始直到整個(gè)輥的齒形拋 光完畢。在這個(gè)過程中只有風(fēng)罩9完全密閉并開始抽風(fēng)除塵后，PLC控制系統(tǒng)才會(huì)控制拋 光頭啟動(dòng)，整個(gè)拋光過程無粉塵排放。本實(shí)用新型是通過實(shí)施例來描述的，但并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成限制，參照本實(shí)用 新型的描述，所公開的實(shí)施例的其他變化，如對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人士是容易想到的，這樣的 變化應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求限定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種全自動(dòng)環(huán)保瓦楞輥拋光機(jī)床，其特征在于包括操控平臺(tái)(1)、抽風(fēng)除塵裝置及 控制裝置(11)，其中操控平臺(tái)(1)上設(shè)有用于裝夾和調(diào)整待加工瓦楞輥(4)角度的分度卡 盤(2)和尾座頂尖(3)、用于對(duì)待加工瓦楞輥(4)進(jìn)行拋光處理的柔性拋光輪(5)、用于驅(qū)動(dòng) 柔性拋光輪(5)沿水平方向移動(dòng)的水平驅(qū)動(dòng)裝置(6)、用于驅(qū)動(dòng)柔性拋光輪(5)沿垂直方向 移動(dòng)的垂直驅(qū)動(dòng)裝置(7)及用于驅(qū)動(dòng)柔性拋光輪(5)旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光機(jī)床，其特征在于上述抽風(fēng)除塵裝置包括可開合地蓋置 于操控平臺(tái)(1)上方的風(fēng)罩(9)及裝置于風(fēng)罩(9)上的抽風(fēng)除塵機(jī)構(gòu)(10)，所述風(fēng)罩(9)可 在上述控制裝置(11)的控制下自動(dòng)開合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光機(jī)床，其特征在于上述水平驅(qū)動(dòng)裝置(6)可為手動(dòng)驅(qū)動(dòng) 裝置或電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，所述電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置與上述控制裝置(11)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光機(jī)床，其特征在于上述垂直驅(qū)動(dòng)裝置(7)可為手動(dòng)驅(qū)動(dòng) 裝置或由氣缸(12)進(jìn)行輔助壓緊的電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，所述電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置與上述控制 裝置(11)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光機(jī)床，其特征在于上述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置(8)為帶動(dòng)柔性拋 光輪(5)高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置與上述控制裝置(11)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的拋光機(jī)床，其特征在于上述控制裝置(11) 包括分別與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置(8)、水平驅(qū)動(dòng)裝置(6)、垂直驅(qū)動(dòng)裝置(7)及抽風(fēng)除塵裝置電連 接的PLC控制系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的拋光機(jī)床，其特征在于上述水平驅(qū)動(dòng)裝置(6)為電機(jī)自動(dòng) 驅(qū)動(dòng)裝置，該電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)(61)、與電動(dòng)機(jī)(61)相連接的橫向絲桿或齒條 (62)、與橫向絲桿或齒條(62)相連接且用于支承垂直驅(qū)動(dòng)裝置(7)的水平移動(dòng)座(63)及與 水平移動(dòng)座(63)相連接的橫向直線導(dǎo)軌(64)，且該電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置在PLC控制系統(tǒng)的控 制下使柔性拋光輪(5)相對(duì)瓦楞輥(4)平行移動(dòng)而進(jìn)行瓦楞輥楞齒的成型和拋光。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的拋光機(jī)床，其特征在于上述垂直驅(qū)動(dòng)裝置(7)為由氣缸(12) 進(jìn)行輔助壓緊的電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，該電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(71 )、與驅(qū)動(dòng)電機(jī) (71)相連接的縱向絲桿或齒條(72)、縱向直線導(dǎo)軌(73)及裝置在縱向直線導(dǎo)軌(73)上的 垂直移動(dòng)座(74)，且該電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置在PLC控制系統(tǒng)的控制下使柔性拋光輪(5)壓緊 在瓦楞輥(4)上，同時(shí)所述氣缸(12)的壓力保持在0. 1-1. OMI^a之間某個(gè)恒定值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的拋光機(jī)床，其特征在于上述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置(8)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝 置，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)及將電機(jī)的動(dòng)力傳遞給柔性拋光輪(5)的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且該 電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置在PLC控制系統(tǒng)的控制下帶動(dòng)柔性拋光輪(5)高速旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行瓦楞輥楞齒的 成型和拋光。
專利摘要一種全自動(dòng)環(huán)保瓦楞輥拋光機(jī)床，包括操控平臺(tái)、抽風(fēng)除塵裝置及控制裝置，其中操控平臺(tái)上設(shè)有用于裝夾和調(diào)整待加工瓦楞輥角度的分度卡盤和尾座頂尖、用于對(duì)待加工瓦楞輥進(jìn)行拋光處理的柔性拋光輪、用于驅(qū)動(dòng)柔性拋光輪沿水平方向移動(dòng)的水平驅(qū)動(dòng)裝置、用于驅(qū)動(dòng)柔性拋光輪沿垂直方向移動(dòng)的垂直驅(qū)動(dòng)裝置及用于驅(qū)動(dòng)柔性拋光輪旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。本實(shí)用新型的核心是采用專用的柔性拋光輪和高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，使柔性拋光輪能在高速旋轉(zhuǎn)下壓在瓦楞輥楞齒上修磨成型，同時(shí)又不對(duì)涂層產(chǎn)生磨削效果，并且經(jīng)過3—5次來回拋光后，涂層瓦楞輥的表面粗糙度能從噴涂態(tài)的Ra3.0-4.0微米加工到Ra0.8-1.6微米，達(dá)到使用要求。
文檔編號(hào)B24B29/04GK201900549SQ20102056164
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者倪偉幫, 吳健, 張忠誠, 朱暉朝, 朱霞高, 王楓, 陳志坤 申請(qǐng)人:廣州有色金屬研究院