一种碳毡保温筒外圆磨削加工装置的制作方法

本发明涉及一种磨削加工装置，特别是涉及一种碳毡保温筒外圆磨削加工装置。

背景技术：

碳毡是由聚丙烯腈基、黏胶基或沥青基纤维织造成毡，经碳化制成的一类材料。碳毡既具有一般碳素材料的耐高温、耐腐蚀、不熔融等特性，又具有纤维材料的柔软性与弹性。碳毡的体积密度小、导热系数低，被广泛应用于真空炉、非氧化气氛的高温炉、高温感应炉和真空镀膜炉等的保温构件。

普通软碳毡的厚度为5～15mm，为了使碳毡达到要求的保温层厚度，必须将5～15mm的碳毡裁剪包裹数层制成固化碳毡，层与层之间用树脂进行粘接，然后碳化、高温处理。

现有技术制作的碳毡保温筒有不加工外圆的，也有加工外圆的；没加工外圆的保温筒外观较差，尺寸偏差比较大，直径尺寸通常达±15mm；加工外圆的保温筒通常采用通用车床加工，由于碳毡保温筒质地比较软，装夹找中心很不方便，劳动效率也较低；碳毡保温筒的外观及尺寸偏差（直径尺寸±6mm）相比未加工的虽有所改善，但还是难以达到客户越来越高的要求，直径尺寸偏差达±3mm。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种加工效率高，并可提高保温筒外圆尺寸精度，且可实现保温筒外圆尺寸稳定的碳毡保温筒外圆磨削加工装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种碳毡保温筒外圆磨削加工装置，包括机架、进刀支架、进给机构、支撑轮组件两组；所述两组支撑轮组件平行安装在所述机架的上部，所述机架底部设有电机，所述电机通过传动装置Ⅰ与所述支撑轮组件相连；所述进刀支架上设有磨辊和马达，所述马达通过传动装置Ⅱ与所述磨辊相连，在所述机架与所述进刀支架底部之间设有直线轴承；所述进给机构设置在所述机架与所述进刀支架之间，通过所述进给机构实现所述进刀支架在所述机架上移动。

进一步，所述支撑轮组件包括支撑轮轴、支撑轮和端部轴承座机轴承，所述支撑轮安装在所述支撑轮轴上，且可以沿所述支撑轮轴的轴向移动，以适应不同高度的碳毡保温筒的装夹。

进一步，所述碳毡保温筒安装在圆柱形模具的外圆上，所述圆柱形模具连同其上的所述碳毡保温筒安装在所述支撑轮上，装夹的时候实现碳毡保温筒自动找中心。

进一步，在所述支撑轮与所述圆柱形模具接触的圆柱面上设置有网纹滚花，以增大所述支撑轮与所述圆柱形模具之间的摩擦系数，防止圆柱形模具转动时打滑。

进一步，所述传动装置Ⅰ为链轮链条传动装置，所述支撑轮组件端部设置有链轮，所述电机的传动轴的端部设置有链轮，链轮与链轮之间通过链条连接。

进一步，所述传动装置Ⅱ为皮带传动装置，所述磨辊的端部设置有皮带轮，所述马达的传动轴的端部设置有皮带轮，皮带轮与皮带轮之间通过皮带条连接，实现马达驱动磨辊高速转动。

进一步，所述机架为工业型材拼装结构或焊接框架结构。

进一步，所述进给机构为丝杆进给机构，所述丝杆进给机构的端部设置有手轮，通过旋转手轮实现进刀支架进刀与退刀。

进一步，所述磨辊的工作面上镀有耐磨颗粒金刚砂或二氧化硅颗粒，所述金刚砂或二氧化硅颗粒的粒径为40-100目。

进一步，在所述磨辊的下方还设置有除尘装置。

本发明装置运转方式：调整支撑轮间的间隙以适应模具→将圆柱形模具连同其上的碳毡保温筒安装在所述支撑轮上→启动电机，圆柱形模具连同其上的碳毡保温筒在支撑轮上转动→启动马达，带动磨辊高速转动→转动手轮，进刀支架向保温筒滑动，当磨辊接触保温筒表面开始磨削加工保温筒外圆→加工至要求外径尺寸，退回进刀支架，停止马达和电机→取下圆柱形模具连同其上的碳毡保温筒，脱模，测量尺寸。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）用本发明装置磨削加工碳毡保温筒外圆，装夹方便，自动找中心，生产效率较高；

（2）本发明结构紧凑，制造成本低，磨削效率高，设备操作和维护简便，加工成的碳毡保温筒外圆尺寸偏差小（≤3mm）,质量稳定。

附图说明

图1为本发明实施例1的立体结构示意图；

图2为图1所示实施例的主视图；

图3为图1所示实施例的俯视图；

图4为图1所示实施例的支持轮剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

参照图1、图2、图3和图4，本实施例装置包括机架1、进刀支架2、进给机构3、支撑轮组件4两组；所述两组支撑轮组件4平行安装在所述机架1的上部，所述机架1底部设有电机11，所述电机11通过传动装置Ⅰ44与所述支撑轮组件4相连；所述进刀支架2上设有磨辊21与马达24，所述马达24通过传动装置Ⅱ23与所述磨辊21相连，在所述机架1与所述进刀支架2底部之间设有直线轴承22；所述进给机构3设置在所述机架1与所述进刀支架2之间，通过所述进给机构3实现所述进刀支架2在所述机架1上移动。

所述支撑轮组件4包括支撑轮轴41、支撑轮42和端部轴承座机轴承43，所述支撑轮42安装在所述支撑轮轴41上且可以沿所述支撑轮轴41的轴向移动，以适用不同高度的碳毡保温筒51的装夹。

所述碳毡保温筒51安装在圆柱形模具5的外圆上，所述圆柱形模具5连同其上的所述碳毡保温筒51安装在所述支撑轮42上，装夹的时候实现碳毡保温筒51自动找中心。

为了增大所述支撑轮42与所述圆柱形模具5间的摩擦系数，所述圆柱形模具5转动时不打滑，所述支撑轮42与所述圆柱形模具5接触的圆柱面421上设置有网纹滚花。

所述传动装置Ⅰ44为链轮链条传动装置，所述所述支撑轮组件4端部设置有链轮，所述电机11的传动轴端部设置有链轮，链轮与链轮间通过链条连接。

所述传动装置Ⅱ23为皮带传动装置，所述磨辊21端部设置有皮带轮，所述马达24的传动轴端部设置有皮带轮，皮带轮与皮带轮间通过皮带条连接，实现马达24驱动磨辊21高速转动。

所述机架1为工业型材拼装结构。

所述进给机构3为丝杆进给机构，所述丝杆进给机构的端部设置有手轮31，通过旋转手轮31实现进刀支架2进刀与退刀。

所述磨辊21的工作面上镀有金刚砂（SiC）颗粒，所述金刚砂颗粒的粒径为80目；在所述磨辊21的下方还设置有除尘装置。

以下加工外径为1015mm，内径为940mm，高度为600mm的碳毡保温筒51外圆产品，毛坯尺寸外径为1025-1045mm，内径为940mm，高度为600mm。

本实施例装置运转方式：调整支撑轮42间的间隙以适应圆柱形模具5→将圆柱形模具5连同其上的碳毡保温筒51安装在所述支撑轮42上→启动电机11，圆柱形模具5连同其上的碳毡保温筒51在支撑轮42上转动→启动马达，带动磨辊21高速转动→转动手轮31，进刀支架2向碳毡保温筒51滑动，当磨辊21接触碳毡保温筒51表面开始磨削加工碳毡保温筒51外圆→加工至要求外径尺寸1015mm，退回进刀支架2，停止马达和电机11→取下圆柱形模具5连同其上的碳毡保温筒51，脱模，测量尺寸：外径尺寸为1015±1.0mm。统计装夹、拆卸及磨削加工时间为25min，传统车床车削加工同样碳毡保温筒51，装夹、拆卸及车削加工时间为3h30min，测量尺寸：外径尺寸为1015±6.0mm。

实施例2

本实施例与实施例1的区别仅在于：所述机架1为型材焊接框架结构；所述磨辊的工作面上镀有耐磨颗粒二氧化硅颗粒，所述二氧化硅颗粒的粒径为100目。

加工外径为1015mm，内径为940mm，高度为600mm的碳毡保温筒51外圆产品，毛坯尺寸外径为1025-1045mm，内径为940mm，高度为600mm。

测量尺寸：外径尺寸为1015±0.8mm。统计装夹、拆卸及磨削加工时间为30min，传统车床车削加工同样碳毡保温筒51，装夹、拆卸及车削加工时间为3h30min，测量尺寸：外径尺寸为1015±5.0mm。

其余同实施例1。

实施例3

本实施例与实施例1的区别仅在于：所述机架1为型材焊接框架结构；所述磨辊的工作面上镀有耐磨颗粒二氧化硅颗粒，所述二氧化硅颗粒的粒径为40目。

加工外径为1015mm，内径为940mm，高度为600mm的碳毡保温筒51外圆产品，毛坯尺寸外径为1025-1045mm，内径为940mm，高度为600mm。

测量尺寸：外径尺寸为1015±1.5mm。统计装夹、拆卸及磨削加工时间为22min，传统车床车削加工同样碳毡保温筒51，装夹、拆卸及车削加工时间为3h30min，测量尺寸：外径尺寸为1015±5.0mm。

其余同实施例1。

以上仅是本发明的较佳实施例，只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也属于本发明权利要求的保护范围。