專利名稱：一種模具自由曲面拋光機(jī)用柔性聚氨酯磨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于拋光領(lǐng)域，尤其涉及模具自由曲面拋光機(jī)用拋光磨頭，也適用于各種拋光機(jī)、雕刻機(jī)拋光，具體涉及一種模具自由曲面拋光機(jī)用柔性聚氨酯磨頭。
背景技術(shù)：
模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，模具工業(yè)是機(jī)械工業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。目前，模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一，是十分重要的裝備工業(yè)。模具拋光技術(shù)是模具表面工程中的重要組成部分，是模具、尤其是精密模具制造過程中后處理的重要工藝。通過拋光能夠?qū)⒛＞弑砻娴墓鉂嵍扰c強(qiáng)度進(jìn)一步提高，使得模具壽命和制造的產(chǎn)品表面光潔度達(dá)到預(yù)期的目的。目前我國模具拋光行業(yè)仍以手工研磨拋光為主，不僅加工耗時(shí)，精度不能保證，而且工人作業(yè)環(huán)境差，制約了我國鑄造模具向更高層次發(fā)展。模具表面拋光已成為模具加工瓶頸的原因之一。模具自由曲面拋光機(jī)采用數(shù)控系統(tǒng)控制磨頭進(jìn)行模具拋光，比起手工拋光具有表面粗糙度低、精度高、一致性好和加工效率高等特點(diǎn)，已在國內(nèi)部分企業(yè)推廣使用。然而現(xiàn)今模具自由曲面拋光機(jī)采用的磨頭其材質(zhì)多為皮制或橡膠，易硬化、老化；且磨頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本是傳統(tǒng)磨頭的幾十倍，制約了模具拋光自動化的進(jìn)程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種模具自由曲面拋光機(jī)用柔性聚氨酯磨頭，它具有柔性形變，可用于加工較復(fù)雜的模具行腔。強(qiáng)度高、耐磨性能優(yōu)良、硬度可調(diào)，使用壽命為橡膠磨頭的3 5倍；制作工藝簡單，成本低廉，可根據(jù)模具實(shí)際情況更換不同形狀和硬度磨頭，從而以較低的成本取代傳統(tǒng)手工模具拋光，一定程度上提高生產(chǎn)效率。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案它是由聚氨酯層 (1)、粘接層O)、砂柄(3)、定位環(huán)⑷和夾頭(5)組成，聚氨酯層⑴通過粘接層(2)結(jié)合在砂柄⑶上，定位環(huán)⑷和夾頭(5)為一體制造，聚氨酯磨頭通過定位環(huán)⑷和夾頭(5) 固定在模具自由曲面拋光機(jī)轉(zhuǎn)軸上。進(jìn)一步，所述的聚氨酯層(1)為柔性聚氨酯材料，其特征在于聚氨酯材料由預(yù)聚物多元醇和多官能異氰酸酯的預(yù)聚物反應(yīng)生成的異氰酸酯封端的反應(yīng)產(chǎn)物形成的澆鑄聚氨酯聚合材料，其通過常溫發(fā)泡工藝制造，通過膠粘劑結(jié)合在砂柄C3)上，厚度為2 4mm。作為優(yōu)選的一種方案根據(jù)聚氨酯材料配比不同，可得到不同硬度、不同密度的聚氨酯磨頭，從而可根據(jù)不同的加工精度選用合適的聚氨酯磨頭。進(jìn)一步，所述的一種模具自由曲面拋光機(jī)用柔性聚氨酯磨頭有不同的形狀規(guī)格， 可根據(jù)模具形狀在實(shí)際拋光過程中更換不同磨頭。本發(fā)明使聚氨酯層(1)通過粘結(jié)層( 結(jié)合在砂柄C3)上，根據(jù)不同材料配比和加工需求，可得到不同硬度、密度和不同形狀的聚氨酯磨頭，從而可根據(jù)實(shí)際的加工需求選用合適的聚氨酯磨頭。定位環(huán)(4)和夾頭(5)為一體制造，聚氨酯磨頭通過定位環(huán)(4)和夾頭(5)固定在模具自由曲面拋光機(jī)轉(zhuǎn)軸上，從而保證了拋光過程的回轉(zhuǎn)平衡性。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的類型示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一參照圖1，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案它是由聚氨酯層 (1)、粘接層O)、砂柄(3)、定位環(huán)⑷和夾頭(5)組成，聚氨酯層⑴通過粘接層(2)結(jié)合在砂柄⑶上，定位環(huán)⑷和夾頭(5)為一體制造，聚氨酯磨頭通過定位環(huán)⑷和夾頭(5) 固定在模具自由曲面拋光機(jī)轉(zhuǎn)軸上。本具體實(shí)施方式
的模具自由曲面拋光機(jī)用柔性聚氨酯磨頭中聚氨酯材料硬度為邵A96，密度為0. 90 士 2。選擇聚氨酯磨頭形狀如圖1，拋光速度為0. 0lm/min,磨頭轉(zhuǎn)速25r/ min，水冷卻，拋光對象為面積IOX IOcm3的45#鋼，拋光路徑為平面直走，測得鋼材表面粗糙度為56nm。
具體實(shí)施方式
二 本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同之處在于聚氨酯磨頭中聚氨酯材料硬度為邵A80，密度為0. 50士2，測得鋼材表面粗糙度為83nm。其他拋光環(huán)境和拋光對象與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同之處在于聚氨酯磨頭中聚氨酯材料硬度為邵A87，密度為0. 60士2，測得鋼材表面粗糙度為102nm。其他拋光環(huán)境和拋光對象與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同之處在于聚氨酯磨頭中聚氨酯材料硬度為邵A89，密度為0. 63士2，測得鋼材表面粗糙度為134nm。其他拋光環(huán)境和拋光對象與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
五本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一的不同之處在于聚氨酯磨頭中聚氨酯材料硬度為邵A65，密度為0. 40士2，測得鋼材表面粗糙度為155nm。其他拋光環(huán)境和拋光對象與具體實(shí)施方式
一相同。
權(quán)利要求
1.一種模具自由曲面拋光機(jī)用柔性聚氨酯磨頭，其特征在于它是由聚氨酯層(1)、粘接層O)、砂柄(3)、定位環(huán)(4)和夾頭( 組成，聚氨酯層(1)通過粘接層( 結(jié)合在砂柄 (3)上，定位環(huán)(4)和夾頭(5)為一體制造，聚氨酯磨頭通過定位環(huán)(4)和夾頭(5)固定在模具自由曲面拋光機(jī)轉(zhuǎn)軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模具自由曲面拋光機(jī)用柔性聚氨酯磨頭，其特征在于砂柄(3)為不銹鋼材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的砂柄(3)，其特征在于砂柄C3)表面經(jīng)過噴砂處理和清洗處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模具自由曲面拋光機(jī)用柔性聚氨酯磨頭，其特征于聚氨酯層(1)所用材料為柔性聚氨酯材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性聚氨酯材料，其特征于聚氨酯材料由預(yù)聚物多元醇和多官能異氰酸酯的預(yù)聚物反應(yīng)生成的異氰酸酯封端的反應(yīng)產(chǎn)物形成的澆鑄聚氨酯聚合材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性聚氨酯材料，其特征于聚氨酯材料通過常溫發(fā)泡工藝制造。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性聚氨酯材料，其特征于聚氨酯層(1)的厚度為2 4mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模具自由曲面拋光機(jī)用柔性聚氨酯磨頭，其特征在于粘接層( 是由聚氨酯與膠粘劑反應(yīng)得到的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的粘接層O)，其特征于膠粘劑為多異氰酸酯基的底涂劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的粘接層O)，其特征于粘接層( 主要成分為異氰酸酯基、 苯環(huán)、氨基甲酸酯基等。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位環(huán)(4)和夾頭(5)，其特征在于兩者為一體制造，材料為彈簧綱。
全文摘要
一種模具自由曲面拋光機(jī)用柔性聚氨酯磨頭，它屬于拋光領(lǐng)域。它是由聚氨酯層(1)、粘接層(2)、砂柄(3)、定位環(huán)(4)和夾頭(5)組成，本發(fā)明使聚氨酯層(1)通過粘結(jié)層(2)結(jié)合在砂柄(3)上，根據(jù)不同材料配比和加工需求，可得到不同硬度、密度和不同形狀的聚氨酯磨頭，從而可根據(jù)實(shí)際的加工需求選用合適的聚氨酯磨頭。定位環(huán)(4)和夾頭(5)為一體制造，聚氨酯磨頭通過定位環(huán)(4)和夾頭(5)固定在模具自由曲面拋光機(jī)轉(zhuǎn)軸上，從而保證了拋光過程的回轉(zhuǎn)平衡性。
文檔編號B24B41/047GK102363281SQ20111024192
公開日2012年2月29日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者劉偉, 李梅, 童慧芬, 許書洛, 遲巖, 鄭森偉 申請人:閩南理工學(xué)院