纳米金刚石整形机及纳米金刚石整形设备的制作方法

本实用新型涉及生产微纳米新材料粉体加工装置技术领域，尤其是涉及一种纳米金刚石整形机及纳米金刚石整形设备。

背景技术：

纳米级金刚石整形设备是一种高效的现代精磨设备，纳米级金刚石整形设备的工作原理是利用高能金属球与高能金属球之间以及高能金属球与罐内壁之间的撞击粉碎罐内的金刚石微粉，把金刚石颗粒由5－10微米整形为1－50纳米。现有的纳米级金刚石整形设备一般利用球磨机进行整形，电机带动皮带轮旋转，皮带轮进行传动从而带动转轴旋转，转轴驱动摩擦轮带动球磨罐旋转，球磨罐内的钢球依靠自重，在旋转状态下以自由落体状态不断从旋转的最高点下落，撞击金刚石微粉，在较长一段时间后，得到整形后的金刚石微粉。

但是，由于传统的球磨机对纳米金刚石微粉进行整形时，依靠球磨罐内的钢球在从旋转的最高点下落的过程中不断地与其他钢球及罐内壁的相撞，整形纳米金刚石微粉，该方法存在诸多弊端，如：时间长，效率低，整形效果一般，形貌一般，整形微粉范围小。虽然采用传统的球磨机对纳米金刚石微粉进行整形的方式可满足纳米金刚石微粉整形的部分要求，但是该方法并不能适应生产的要求。

因此，本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理、使用方便、效率高、整形范围广并且整形效果好的纳米级金刚石整形机及纳米级金刚石整形设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种纳米金刚石整形机及纳米金刚石整形设备，以解决现有纳米级金刚石整形机及纳米级金刚石整形设备，整形时间长、效率低，整形效果一般、整形后的金刚石微粉形貌一般以及整形微粉范围小的技术问题。

一方面，本实用新型提供一种纳米金刚石整形机，包括：框架和至少一组纳米金刚石整形组件，每组所述纳米金刚石整形组件包括驱动组件、曲轴、罐体和弹性复位件；每组所述纳米金刚石整形组件中：

所述曲轴包括安装部和传动部，安装部的轴心线与传动部的轴心线之间呈钝角，安装部枢装于框架；

用于盛装球体和原料的罐体通过轴承座可绕所述传动部的轴心线旋转地安装于所述传动部；

弹性复位件与所述罐体以及所述框架连接，以对所述罐体起到牵拉作用；

所述驱动组件安装于所述框架，且与所述曲轴的安装部传动连接。

进一步地，所述驱动组件安装于所述框架，且所述驱动组件包括用于提供动力的驱动装置和用于传递动力的传动装置。

进一步地，所述驱动装置为电机，所述电机的输出端通过传动装置与所述曲轴的安装部传动连接；

所述传动装置包括第一带轮、第二带轮、第三带轮以及第四带轮，所述第一带轮安装于所述驱动装置的输出端，以使所述第一带轮随所述驱动装置的输出端的转动而转动；所述第二带轮安装于所述框架、且所述第二带轮与所述第一带轮之间通过第一皮带传动连接；所述第三带轮安装于所述框架、且所述第三带轮与所述第二带轮之间通过第二皮带传动连接；所述第四带轮安装于所述曲轴的安装部，以使所述第四带轮转动时带动所述曲轴的安装部旋转、且所述第四带轮与所述第三带轮之间通过第三皮带传动连接。

进一步地，所述第四带轮的半径大于所述第三带轮的半径，且所述第一带轮、所述第二带轮与所述第三带轮的半径相等。

进一步地，所述弹性复位件为弹簧。

进一步地，所述曲轴的安装部的中心轴线与所述框架的底部平面平行；所述曲轴的传动部的中心轴线与所述框架的底部平面呈10－15°夹角。

进一步地，所述框架上安装有两组所述纳米金刚石整形组件，两组所述纳米金刚石整形组件并排设置于所述框架，且两组所述纳米金刚石整形组件中的两个所述驱动装置的输出端相对设置。

进一步地，还包括设置于所述框架上的用于冷却所述罐体的冷却装置。

进一步地，所述冷却装置为水冷装置。

另一方面，本实用新型还提供一种纳米金刚石整形设备，包括以上技术方案中提出的任一种所述纳米金刚石整形机。

本实用新型提供的纳米金刚石整形机及纳米金刚石整形设备能产生如下有益效果：

本实用新型提供一种纳米金刚石整形机，包括：框架和至少一组纳米金刚石整形组件，每组纳米金刚石整形组件包括驱动组件、曲轴、罐体和弹性复位件；每组纳米金刚石整形组件中：曲轴包括安装部和传动部，安装部的轴心线与传动部的轴心线之间呈钝角，安装部枢装于框架；用于盛装球体和原料的罐体通过轴承座可绕传动部的轴心线旋转地安装于传动部；弹性复位件与罐体以及框架连接，以对罐体起到牵拉作用；驱动组件安装于框架，且与曲轴的安装部传动连接。使用时，驱动组件输出动力，驱动与其传动连接的枢装于框架上的曲轴的安装部，由于曲轴的安装部与传动部具有一体式结构，因此曲轴的安装部与传动部一起转动；曲轴的安装部的轴心线与传动部的轴心线之间呈钝角，曲轴的传动部在转动的同时，带动安装于其上的轴承座摆动，从而轴承座带动与其连接的被弹性复位件牵拉的罐体发生多角度的晃动，罐体内的多个球体在多角度晃动及自身重力的共同作用下，发生球体与球体以及球体与罐体内壁之间的撞击，对罐体内的原料进行整形。本实用新型提供的纳米金刚石整形机对原料的整形时间短、效率高，整形效果好、整形后的金刚石微粉形貌好并且可整形原料的范围大。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的纳米金刚石整形机的框架上安装两组纳米金刚石整形组件时的正视图；

图2为本实用新型实施例提供的纳米金刚石整形机的框架上安装两组纳米金刚石整形组件时的半剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的曲轴的简化结构正视图；

图4为本实用新型实施例提供的曲轴的简化结构俯视图。

图标：100－框架；110－曲轴；111－安装部；112－传动部；120－罐体；130－轴承座；140－弹簧；150－电机；161－第一带轮；162－第二带轮；163－第三带轮；164－第四带轮；170－基座；180－连接件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

纳米金刚石整形设备一般利用传统的球磨机对纳米金刚石微粉进行整形，依靠旋转的球磨罐内被抛起的球体，在从旋转的最高点下落的过程中不断地与其他球体及罐内壁的相撞，整形纳米金刚石微粉，将把金刚石颗粒由5纳米整形为1纳米。但是该方法整形时间长，效率低，整形效果一般，整形后的金刚石微粉形貌一般，整形微粉范围小。

因此，本实用新型提供一种纳米金刚石整形设备，包括以下技术方案中提出的任一种纳米金刚石整形机。

如图1－4所示，本实用新型提供一种纳米金刚石整形机，包括：框架100和至少一组纳米金刚石整形组件，每组纳米金刚石整形组件包括驱动组件、曲轴110、罐体120和弹性复位件；每组纳米金刚石整形组件中：

曲轴110包括安装部111和传动部112，安装部111的轴心线与传动部112的轴心线之间呈钝角，安装部111枢装于框架100；

用于盛装球和原料的罐体120通过轴承座130可绕传动部112的轴心线旋转地安装于传动部112；

弹性复位件与罐体120以及框架100连接，以对罐体120起到牵拉作用；

驱动组件安装于框架100，且与曲轴110的安装部111传动连接。

具体地，在使用时，将罐体120的位置调整在高位，下面用支架支撑好，之后将需要的球体放入罐内，再将作为原料的金刚石微粉放入罐体120中，拧紧罐盖，撤走支架；打开驱动组件，驱动组件输出动力，驱动与其传动连接的枢装于框架100上的曲轴110的安装部111，由于曲轴110的安装部111与传动部112具有一体式结构，因此曲轴110的安装部111与传动部112一起转动；曲轴110的传动部112在转动的同时，带动安装于其上的轴承座130摆动，从而轴承座130带动与其连接的被弹性复位件牵拉的罐体120发生多角度的晃动，做锥体运动，带动罐体120内的多个球体在多角度晃动。从而通过球体与球体以及球体与罐体120内壁之间的撞击，对罐体120内的原料进行整形；经过一段时间后，关闭驱动组件，冷却后分离出罐体120内的金刚石微粉以及球体，观察整形后的金刚石微粉颗粒是否符合要求。

本实用新型提供的纳米金刚石整形机对原料的整形时间短、效率高，整形效果好、整形后的金刚石微粉形貌好并且可整形原料的范围大。

需要说明的是，放入罐内的球体可以是同种规格也可以是不同种规格的，在实际使用过程中一般选取两种不同规格的球体，进行对金刚石微粉进行整形，整形效果更好。此外，由于金刚石微粉有一定硬度，优选球体为钢球，不仅钢球在罐体120内产生的撞击力度更能满足整形的需求，而且钢球的使用寿命更长。

此外，需要说明的是，本实用新型提供的纳米金刚石整形机将传统的传动轴替换为曲轴110，曲轴110的安装部111的轴心线与传动部112的轴心线之间呈钝角，曲轴110的安装部111通过基座170安装于框架100上，安装部111在接收到来自驱动组件的动力后转动，传动部112随安装部111的转动而转动。由于轴承座130上安装有通过连接件180连接的罐体120，且罐体120上安装有一端固定于框架100上的弹性复位件，因此轴承座130只能发生摆动，从而罐体120在轴承座130摆动及弹簧140的牵拉作用下发生多角度晃动进行锥形运动。相对于现有技术，本实用新型提供的纳米金刚石整形机在同等驱动装置输出的情况下，罐体的晃动范围更广，角度更大，因此本实用新型提供的纳米金刚石整形机更加节省电能。

另外，驱动组件安装于框架100，且驱动组件包括用于提供动力的驱动装置和用于传递动力的传动装置。

需要说明的是，驱动装置提供整个装置的动力，传动装置安装于驱动装置与曲轴110的安装部111之间，将驱动装置产生的动力传递给曲轴110的安装部111，以驱动整个本实用新型提供的纳米金刚石整形机的运转。

具体地，如图1－2所示，选取驱动装置为电机150，电机150的输出端通过传动装置与曲轴110的安装部111传动连接；

传动装置包括第一带轮161、第二带轮162、第三带轮163以及第四带轮164，第一带轮161安装于驱动装置的输出端，以使第一带轮161随驱动装置的输出端的转动而转动；第二带轮162安装于框架100、且第二带轮162与第一带轮161之间通过第一皮带传动连接；第三带轮163安装于框架100、且第三带轮163与第二带轮162之间通过第二皮带传动连接；第四带轮164安装于曲轴110的安装部111，以使第四带轮164转动时带动曲轴110的安装部111旋转、且第四带轮164与第三带轮163之间通过第三皮带传动连接。

此外，驱动装置的输出端与曲轴110的安装部111分别安装带轮，二者之间采用皮带传动的结构也可实现将驱动装置输出的动力传递到曲轴110的安装部111的功能。但是，优选地，选取驱动装置为上述第一带轮161、第二带轮162、第三带轮163、第四带轮164、第一皮带、第二皮带以及第三皮带构成的机构，该机构便于驱动装置与曲轴110位置较远时的动力传动。

在使用时，由于第一带轮161安装于驱动装置的输出端，第二带轮162安装于框架100，第二带轮162与第一带轮161之间通过第一皮带传动连接；第三带轮163安装于框架100，且第三带轮163与第二带轮162之间通过第二皮带传动连接；第四带轮164安装于曲轴110的安装部111，第四带轮164与第三带轮163之间通过第三皮带传动连接，第一皮带、第二皮带与第三皮带的带长相比驱动装置的输出端与曲轴110的安装部111之间直接用带轮进行皮带传动的皮带长度小很多，便于操作者对于第一皮带、第二皮带以及第三皮带张紧程度的调节。

另外，第四带轮164的半径大于第三带轮163的半径，且第一带轮161、第二带轮162与第三带轮163的半径相等。

需要说明的是，各带轮之间的半径关系是为了达到该结构的传动装置产生的传动比与驱动装置的输出端与曲轴110的安装部111之间直接采用皮带传动的结构所产生的传动比相同的效果。在传动比相同的基础上，由第一带轮161、第二带轮162、第三带轮163、第四带轮164、第一皮带、第二皮以及第三皮带构成的机构其皮带的张紧程度调节更方便。

另外，如图1所示，选取弹性复位件为弹簧140。

弹簧140的一端固定在框架100上，另一端固定在罐体120上，对罐体120起到牵拉作用，防止罐体120在自身重力的作用下绕曲轴110的传动部112的中心轴线转动，并且通过轴承座130垂挂在曲轴110的传动部112的下侧。

另外，如图3－4所示，曲轴110的安装部111的中心轴线与框架100的底部平面平行；曲轴110的传动部112的中心轴线与框架100的底部平面呈10－15°夹角。

需要说明的是，曲轴110的安装部111的中心轴线与传动部112的中心轴线呈钝角，因此，当曲轴110的安装部111的中心轴线与框架100的底部平面平行时，曲轴110的传动部112的中心轴线与框架100的底部平面呈锐角。选择曲轴110的传动部112的中心轴线与框架100的底部平面呈10－15°角，在此范围内可以使罐体120在曲轴110的传动部112的转动时更大角度、更多方位地发生晃动，从而罐体120内的球体碰撞更为激烈，将金刚石粉末进行粉碎的效率更高。

优选地，选择曲轴110的传动部112的中心轴线与框架100的底部平面呈13°角，经多次试验及使用发现，当选取该角度为13°时，罐体120在曲轴110的传动部112转动时，发生的晃动方位及角度最好，将金刚石粉末进行粉碎的效率最高、整形外貌最好。

一般来说，本实施例提供的每台纳米金刚石整形机的框架100上安装有两组纳米金刚石整形组件，两组纳米金刚石整形组件并排设置于框架100，且两组纳米金刚石整形组件中的两个驱动装置的输出端相对设置。两组纳米金刚石整形组件共同运行对金刚石粉末进行整形。

一般来说，对金刚石粉末的整形过程时间较长，罐体120内的球体对金刚石粉末进行整容的过程中，球体与球体以及球体与罐体120内壁之间不断地发生碰撞，该过程中会产生热量，时间久了罐体120的温度也变得较高。因此，本实施例提供的纳米金刚石整形机还包括设置于框架100上的用于冷却罐体120的冷却装置。冷却装置可以更快的降低罐体120的温度，方便操作者打开罐体120观察整形后的金刚石微粒的形貌是否符合要求。

具体地，冷却装置为水冷装置。通过水冷装置对罐体120进行降温，冷水带走罐体120的温度，使其更快地冷却。

另外，本实施例提供的纳米金刚石整形机上还设置有累时器，累时器可以更好的统计纳米金刚石整形机的实际工作时间，观察事故停滞时间。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。