专利名称：大直径抛光磨头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种瓷质砖深加工设备，特别是一种生产大规格瓷质砖的大直径抛光磨头背景技术随着世界能源的日益紧张，陶瓷加工作为一个高能耗行业，其发展越来越受到制约，因此提高效率、降低能耗是摆在陶机和陶企行业面前一个重大而紧迫的课题。以国内外流行的新型建筑装饰材料——瓷质抛光砖生产为例，在瓷质抛光砖深加工整线设备中，抛光机的耗电、耗水量占整条抛光线的50％～60％，而抛光磨头的抛光效率又是抛光机能耗的关键因素。图5为现有技术抛光磨头的结构示意图，其结构主体由磨头连接机构和磨块脚组成，磨块脚固定在磨头连接机构上，带动其下部的磨块21对砖坯表面进行研磨抛光。图6为现有技术磨头连接机构的结构示意图，包括主轴11、端盖12、联轴器13和旋转轴套14，其中端盖12、联轴器13和旋转轴套14依次套接在主轴11上，且通过连接螺栓15固接在一起，联轴器13的安装孔内设置有弹性套16，旋转轴套14和端盖12还通过弹性销17与磨头座18连接。其工作过程为动力系统将扭矩传递到主轴11，主轴7的运动通过联轴器13传递给磨头座18和旋转轴套14，旋转轴套14一方面通过磨头座18带动磨块脚旋转，另一方面则驱动磨块脚作往复摆动。当砖坯表面有变形时，由于弹性销17和弹性套16具有一定的柔性，可以使磨块脚上升或下降，保证磨块21与砖坯表面接触。
近年来围绕提高抛光机单机效率的研究表明，加大磨块长度是提高抛光效率行之有效的途径。这是因为磨块长度加大能增加磨块与砖面单位时间内的覆盖面积，同时可减少抛光机横梁的摆动幅度，减少摆动幅度则意味着增加摆动次数，提高研磨抛光效率，甚至可能不用摆动就能实现加工整个砖面，最大限度地提高抛光效率。但加大磨块长度必然涉及到加大抛光磨头直径的问题，实际生产表明，上述现有技术结构形式的抛光磨头只适用于小直径抛光磨头，当抛光磨头直径加大(如直径大于600mm)时，则出现磨头振动加剧、产品破损率增加、磨头寿命缩短等技术问题，具体体现在(1)由于磨块长度加大使研磨范围内砖面表面无规律的不平度增加，磨块为适应砖坯表面变形必将频繁倾斜和起伏，而磨块脚和磨块为刚性连接，该剧烈振动无衰减地传递给磨头连接机构，使整个装置振动加剧，产品破损率增加，同时还会出现磨块与砖坯表面不能可靠接触等现象，有时甚至出现严重的漏抛，降低加工效率；(2)磨块脚的剧烈振动传递到磨头连接机构上，使弹性销17和弹性套16受力加大，很容易超出了其设计极限导致失效；弹性销17和弹性套16失效进一步导致磨头振动加剧，产品破损率增加，更严重的是磨头寿命缩短，有时甚至无法正常运行。从磨头使用实际来看，磨头振动超过使用范围90％以上的原因均是因为弹性销和弹性套失效引起的；(3)现有技术抛光磨头对弹性销17和弹性套16相互间的位置度有严格的要求，加工及装配已经比较困难，抛光磨头直径加大后，该加工及装配要求更加苛刻；(4)抛光磨头直径加大后使装置离心惯性力增加，磨削力加大，抛光磨头内使用的弹性元件必须经常更换，现有技术上述结构形式在更换弹性元件时比较烦琐，且容易影响抛光磨头内部联接件的位置关系，影响生产效率。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种大直径抛光磨头，通过磨块脚的减振和磨头连接机构的抗振结构设计有效解决现有技术结构形式在增大直径时带来的磨头振动加剧、弹性元件易失效等技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种大直径抛光磨头，包括大直径磨头连接机构，与所述大直径磨头连接机构连接的加长磨块脚和对砖坯表面进行研磨抛光的磨块，所述加长磨块脚和磨块通过一可调整姿态使磨块适应砖坯表面形状的浮动支座连接。
所述浮动支座与所述加长磨块脚可以通过设置在中部的销轴铰接，所述销轴的一侧或两侧还设有弹性块。进一步地，所述弹性块通过定位销与所述磨块脚或浮动支座连接。所述浮动支座还可以通过弹性垫与所述加长磨块脚连接。所述磨块长度为190～230mm，优选为210mm。所述大直径抛光磨头的工作直径为640～700mm，优选为680mm。
在上述技术方案中，所述大直径磨头连接机构包括主轴以及依次套接在所述主轴上的旋转轴套、联轴器和端盖，所述端盖和联轴器通过第一连接螺栓连接磨头座，所述旋转轴套通过第二连接螺栓连接磨头座，所述联轴器的安装孔内设置有弹性套。
所述第一连接螺栓和第二连接螺栓均布在一个以所述主轴为圆心的分度圆上。进一步地，所述端盖上还设置有防水罩，端盖与防水罩的连接处还设置有防水垫。
本实用新型提出了一种具有减振结构的加长磨块脚和抗振结构的大直径磨头连接机构，其构成的大直径抛光磨头有效解决了现有技术结构形式在增大磨头直径时带来的磨头振动加剧、寿命短、弹性元件易失效等技术问题。本实用新型加长磨块脚实际上是一种可调整磨块姿态的柔性或准柔性结构，一方面通过浮动支座的姿态变化降低因砖坯表面不平度造成的振动，另一方面使磨块在研磨时适应砖坯表面形状，增加接触可靠性，避免漏抛现象。本实用新型大直径磨头连接机构是一种以磨头座为连接对象的依次连接结构形式，不存在连接螺栓与弹性套的位置度要求，简化了生产、装配过程；更重要的是，该结构形式增加了弹性套的工作半径，缓解磨头工作振动，显著提高其工作寿命。此外，通过在端盖处设置防水罩和防水垫，使外部水及杂物不能进入磨头内部，不会导致磨头失效情况。本实用新型还具有良好的维修、维护性，弹性元件更换简单、便利，不会影响抛光磨头内部联接件的位置关系，更换时间短。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型大直径抛光磨头的结构示意图；图2为本实用新型加长磨块脚的结构示意图；图3为本实用新型加长磨块脚的另一结构示意图；图4为本实用新型大直径磨头连接机构的结构示意图；图5为现有技术抛光磨头的结构示意图；图6为现有技术磨头连接机构的结构示意图。
附图标记说明10—大直径磨头连接机构；11—主轴； 12—端盖；13—联轴器；14—旋转轴套； 15—连接螺栓；16—弹性套；17—弹性销； 18—磨头座；181—第一连接螺栓； 182—第二连接螺栓；183—第三连接螺栓；20—加长磨块脚；21—磨块； 22—浮动支座；23—销轴； 24—弹性块； 25—定位销；26—弹性垫；31—防水罩； 32—防水垫；111—圆螺母； 112—圆垫；113—球面垫。
具体实施方式
图1为本实用新型大直径抛光磨头的结构示意图。如图1所示，本实用新型大直径抛光磨头包括具有抗振结构的大直径磨头连接机构10和加长磨块脚20，加长磨块脚20固定在大直径磨头连接机构10上，带动其下部的磨块21对砖坯表面进行研磨抛光。本实用新型加长磨块脚20和磨块21通过浮动支座22形成一种可调整磨块21姿态的柔性或准柔性连接，一方面通过浮动支座22的姿态变化降低因砖坯表面不平度造成的振动，达到隔振和减振目的，另一方面使磨块21在研磨时适应砖坯表面形状，增加接触可靠性，避免漏抛现象。
图2为本实用新型加长磨块脚的结构示意图。如图2所示，加长磨块脚20和浮动支座22间通过设置在中部的销轴23铰接，使浮动支座22可以以销轴23为中心实现二端上下摆动，以适应砖坯表面变形，保证磨块21的研磨面与砖坯表面可靠接触。进一步地，销轴23的一侧或两侧空间内还可以设置弹性块24，利用弹性块24的弹性变形来保证磨块21与砖坯表面可靠接触，真正做到磨块21随砖坯表面浮动，使磨块各个切削点的比压大小一致，保证抛光后砖坯表面的光泽度一致。弹性块24可以通过定位销25与加长磨块脚20或浮动支座22连接，定位销25的作用是把弹性块24固定在加长磨块脚20或浮动支座22上，同时限制弹性块24的变形量。浮动支座22在绕销轴23旋转时，其旋转角度可通过调整弹性块24的刚性或定位销25的位置进行调整。弹性块24可以采用橡胶制品，磨块21则可以采用T型磨块。与现有技术磨块脚和磨块刚性连接相比，本实用新型上述结构使弹性块24可根据抛光砖表面凹凸度自行调整压缩量，使磨块21研磨面与砖面充分接触，从而缓解了磨块21为适应抛光砖表面的频换倾斜情况，达到隔振和减振，减少整个装置的振动幅度，在一定程度上解决了大直径磨头的剧烈振动问题。
在本实用新型设置浮动支座22的指导思想下，浮动支座22可以有多种实现方式。图3为本实用新型加长磨块脚的另一结构示意图，加长磨块脚20和浮动支座22间通过一个或一组弹性垫26连接，使其自适应抛光砖表面的复杂情况，达到隔振和减振的目的。具体地，浮动支座22、弹性垫26和加长磨块脚20可用胶粘结在一起组成一个零件，弹性垫26既可以是一整块，也可以由多块组成。
在上述技术方案的减振结构形式保证下，本实用新型的磨块21长度可以达到190～230mm，既能保证研磨时的可靠接触，不会出现漏抛，又能将大直径抛光磨头的振动控制在可接受范围内，满足生产要求。优选的磨块21长度为210mm，使二者达到较好的统一。
图4为本实用新型大直径磨头连接机构的结构示意图。如图4所示，大直径磨头连接机构包括主轴11、端盖12、联轴器13和旋转轴套14，其中端盖12、联轴器13和旋转轴套14依次套接在主轴11外，端盖12、联轴器13和磨头座18通过第一连接螺栓181连接，旋转轴套14与磨头座18通过第二连接螺栓182连接，形成一种以磨头座18为连接对象的依次连接结构形式。
比较图4所示本实用新型和图6所示现有技术磨头连接机构的结构示意图可以看出，现有技术的磨头连接机构将端盖12、联轴器13和旋转轴套14通过连接螺栓15和弹性销17连接成一体，弹性销17与连接螺栓15同时穿过旋转轴套14和端盖12，因此弹性销17安装孔和连接螺栓15安装孔有较高的位置度要求，改变任一零件上孔的均布角度，都会造成与另一零件对不上，使生产、装配十分困难。本实用新型大直径磨头连接机构采用磨头座18与联轴器13和旋转轴套14分别连接，不存在两个不同标号连接零件同时穿过两个零件的情况，所以不存在不同分布圆上孔有位置度要求的现象，简化了生产、装配过程。更重要的是，现有技术磨头连接机构的弹性销17安装孔和连接螺栓15安装孔不能均布在一个分度圆上，且弹性套只能分布在较小的分布圆上。这使得弹性套受力较大，因此容易引起失效，从而引起磨头振动过大，磨头寿命缩短，甚至不能正常使用。本实用新型的结构设计则有效解决了上述技术缺陷，大直径磨头连接机构采用磨头座18与联轴器13和旋转轴套14分别连接，只要各自满足配合要求即可，这样第一连接螺栓181和第二连接螺栓182的安装孔就可以均布在一个分度圆，因此增加了弹性套16的工作半径，缓解磨头工作振动，显著提高其工作寿命。
弹性套16在工作时主要受扭转力矩的作用，其计算公式如下F＝T/n×r其中F—受力；T—转矩；n—弹性套个数；r—弹性套工作半径。
由此可以看出，增大弹性套工作半径r即可使其受力减小，且增大弹性套工作半径r还使其安装空间加大，可相应增加弹性套个数n，进一步可减少弹性套的受力。从磨头使用实际来看，90％以上磨头的振动超过使用范围均是因为弹性套失效引起的，本实用新型从增加弹性套工作半径入手，最终实现减少弹性套受力、增加其工作寿命，并相应起到提高磨头使用寿命的目的。
在上述技术方案的抗振结构形式保证下，本实用新型大直径抛光磨头的工作直径可以达到640～700mm，能很好地将整机振动控制在可接受范围内。优选直径为680mm，与加长磨块脚达到理想的配合。
为防止外部水及杂物进入大直径磨头连接机构10，本实用新型在端盖12处还设置了防水罩31，防水罩31通过第三连接螺栓183固定在端盖12上，进一步地，端盖12与防水罩31的连接处还设置了防水垫32，如图4所示。本实用新型防水罩31和防水垫32的设置可以使外部水及杂物不能进入球面垫113与端盖12之间的接触间隙，因此不会出现球面垫113的磨损，不会导致磨头失效情况。
抛光磨头内弹性元件的使用特点是经常更换，抛光磨头直径加大后使装置离心惯性力增加，磨削力加大，因此各弹性元件的更换更加频繁。本实用新型大直径磨头连接机构10的上述结构设计还使其具有良好的维修、维护性。由于现有技术的结构形式限制，其更换弹性套16的操作过程为(如图6所示)首先松开圆螺母111，再松开连接螺栓15，依次拆下端盖12、球面垫113和联轴器13，最后用工具敲出装在联轴器13上的弹性套16。由于连接螺栓15涉及到旋转轴套14的固定，松开连接螺栓15很容易影响抛光磨头内部联接件的位置关系，更换后调整时间长，影响生产效率。本实用新型更换弹性套16的操作过程则与旋转轴套14无关，具体为(如图4所示)松开连接螺栓183，取下防水罩31和防水垫32，依次取下圆螺母111、第一连接螺栓181、端盖12、圆垫112、球面垫113和联轴器13，就可从联轴器13上拆下弹性套16，完成更换后按上述拆零件的反向顺序依次装回磨头。该过程不涉及磨头座18和旋转轴套14的位置和连接关系，因此不会影响抛光磨头内部联接件的位置关系，更换时间短。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种大直径抛光磨头，其特征在于，包括大直径磨头连接机构，与所述大直径磨头连接机构连接的加长磨块脚和对砖坯表面进行研磨抛光的磨块，所述加长磨块脚和磨块通过一可调整姿态使磨块适应砖坯表面形状的浮动支座连接。
2.如权利要求1所述的大直径抛光磨头，其特征在于，所述浮动支座与所述加长磨块脚通过设置在中部的销轴铰接，所述销轴的一侧或两侧还设有弹性块。
3.如权利要求2所述的大直径抛光磨头，其特征在于，所述弹性块通过定位销与所述加长磨块脚或浮动支座连接。
4.如权利要求1所述的大直径抛光磨头，其特征在于，所述浮动支座通过弹性垫与所述加长磨块脚连接。
5.如权利要求1所述的大直径抛光磨头，其特征在于，所述磨块长度为190～230mm。
6.如权利要求1所述的大直径抛光磨头，其特征在于，所述大直径抛光磨头的工作直径为640～700mm。
7.如权利要求1～6任一所述的大直径抛光磨头，其特征在于，所述大直径磨头连接机构包括主轴以及依次套接在所述主轴上的旋转轴套、联轴器和端盖，所述端盖与联轴器和旋转轴套分别通过第一连接螺栓和第二连接螺栓连接磨头座，所述联轴器的安装孔内设置有弹性套。
8.如权利要求7所述的大直径抛光磨头，其特征在于，所述第一连接螺栓和第二连接螺栓均布在一个以所述主轴为圆心的分度圆上。
9.如权利要求7所述的大直径抛光磨头，其特征在于，所述端盖上还设置有防水罩。
10.如权利要求9所述的大直径抛光磨头，其特征在于，所述端盖与防水罩的连接处还设置有防水垫。
专利摘要本实用新型涉及一种大直径抛光磨头，包括大直径磨头连接机构和加长磨块脚，加长磨块脚通过一浮动支座连接磨块，浮动支座与加长磨块脚通过设置在中部的销轴铰接，销轴的一侧或两侧还设有弹性块。大直径磨头连接机构包括主轴以及依次套接其上的旋转轴套、联轴器和端盖，端盖与联轴器和旋转轴套分别通过第一连接螺栓和第二连接螺栓连接磨头座，联轴器的安装孔内设置有弹性套。第一连接螺栓和第二连接螺栓均布在一个以主轴为圆心的分度圆上。本实用新型通过加长磨块脚的减振结构和大直径磨头连接机构的抗振结构有效解决现有技术的磨头振动加剧、弹性元件易失效等技术问题，缓解了大直径抛光磨头的工作振动，显著提高其工作寿命。
文档编号B24B41/00GK2912913SQ20062011803
公开日2007年6月20日 申请日期2006年6月6日 优先权日2006年6月6日
发明者周鹏, 何高, 陈少红, 陈仲正, 邓小明 申请人:广东科达机电股份有限公司