专利名称：全自动砂带磨样机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冶金样品磨削设备，尤其是一种全自动砂带磨样机，属于冶金检测磨削设备技术领域。
背景技术：
磨样机的作用是借助砂带快速磨去冶金样品表面氧化层，从而便于后续的金相检验。 申请号为 02286454、02沘6455、03221852、200620157616、200620157616、 200910101229,200920028554,200920189683,201020169900 的中国专利申请文件分别公开
了与磨样机相关的技术方案。其中，与本发明最为相关的02^6455. 5公开了一种砂带磨样机磨样夹具，该夹具包括夹具体、摆杆、翻板，摆杆)垂直于砂带面铰装在砂带磨样机上，翻板基本平行于砂带面铰装在摆杆前端，夹具体固定在翻板的前端。由于在磨削过程中，人手不与样件接触，并远离砂带，因此十分安全，而垂直铰装的摆杆摆动则自然保证了样件的移动与砂带表面平行，从而保证了所需的平整度。但其为纯手动操作，因此操作不便，安全性欠佳，工作效率低。200910101229. 3公开了一种全自动砂带磨样机，包括机架，砂轮电机，砂轮组合，砂带电机，砂带组合，吸尘装置，支架，横向移动装置，横向步进电机，纵向移动抓手装置，气缸，气泵，PLC控制箱，触摸屏，水槽，转盘组件，转盘减速箱，转盘用步进电机，外罩及出料斗，支架固定于机架上，横向移动装置固定于支架上，纵向移动抓手装置设于横向移动装置上，砂轮组合、砂带组合、水槽及转盘组件设于机架上且位于横向移动装置下方，砂轮电机、砂带电机、横向步进电机、转盘用步进电机及气泵分别与PLC控制箱相连接。虽然该专利申请实现了自动化，但只能横向进给，不能实现工件在磨削过程中沿砂带宽度方向往复运动，因此存在不足之处。此外，上述现有技术的冷却均采用水槽冷却，未能充分考虑磨削过程的不同需求， 不利于保证磨削质量。
发明内容
本发明的首要目的在于针对上述现有技术存在的不足，提出一种可以实现工件沿砂带宽度方向往复运动的全自动砂带磨样机，从而充分利用砂带宽度、保证磨削均勻，提高磨削质量。本发明进一步的目的在于提出一种可以不同冷却方式进行粗磨和精磨的全自动砂带磨样机。为了达到以上首要目的，本发明的全自动砂带磨样机具有支撑在机架上的试样磨削装置，所述试样磨削装置包括环绕在主动轮和从动轮之间的砂带及其张紧机构，还包括位于砂带底面下的试样夹持运动机构，所述试样夹持运动机构具有铰支于垂向转轴的转臂，所述转臂的一端装有夹持试样的磨样架，所述转臂的另一端与驱动气缸的活塞外伸端铰接，所述驱动气缸的缸体铰支在与机架固连构件上，所述驱动气缸驱使转臂上的磨样架具有在砂带宽度方向之间往复的摆转位置，以及脱离砂带的前置工位。
因此，当砂带运转时，夹持在磨样架上的试样在被磨削过程中，在受控驱动气缸的驱使，在砂带宽度方向之间往复运动，从而充分利用砂带的宽度，保证磨削均勻，提高磨削质量。为了达到进一步的目的，本发明的全自动砂带磨样机具有受控于水雾阀的水雾喷嘴，所述水雾喷嘴邻近所述前置工位。因此，可以按需控制磨样架在粗磨之后处于前置工位，并开启水雾喷嘴使试样快速冷却，之后进行精磨；待精磨之后，对试样采取空气或惰性气体冷却，避免影响磨削质量。
下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的说明。图1为本发明一个实施例的结构示意图。图2为图1的局部放大图。图3为图1的俯视图。
具体实施例方式实施例一
本实施例的全自动砂带磨样机如图1所示，主要由支撑在机架1-1上的试样磨削装置 1-6以及安装在机架下部的除尘装置构成。该除尘装置包括位于试样磨削装置1-6下方的灰斗1-4、位于灰斗底部的集尘箱1-3、以及位于灰斗1-4侧下方的除尘机1-2。图中的1-7 是冷却以及进行自动控制的电气箱。试样磨削装置1-6如图2、图3所示，包括环绕在电机17带动的主动轮2和从动轮9之间的砂带6及其张紧机构。该张紧机构包括通过砂带面板16以及底座板1固定于机架的滑动套——本实施例为花键套5，该滑动套(花键套5)中插装形成移动副的从动轮支架8，滑动套(花键套幻和从动轮支架8之间装有使其相互呈现分离趋势的弹簧7，在该弹簧的作用下，从动轮将始终保持砂带的张紧。从动轮支架8远离花键套5的一端形成叉口，叉口两侧分别具有U形槽，从动轮9 的轮轴10两端分别支撑在两U形槽中，且一端通过垂向销钉11与从动轮支架8铰接，另一端与调偏把手18的螺杆衔接，该调偏把手18的螺杆旋拧在从动轮支架上的螺孔中，因此可以很方便地通过旋拧调偏把手调节从动轮与主动轮的平行度。此外，从动轮支架8下方与拉杆4的一端铰接，拉杆4的另一端与支撑在砂带面板 16上的张紧把手3。当操纵张紧把手3时，可以对拉杆4产生拉拽作用，克服弹簧7的作用力，使从动轮支架8朝花键套5方向移动，从而使砂带松脱，便于更换。砂带6的底面下方装有试样夹持运动机构，该机构具有铰支于垂向转轴12的L形转臂19，该转臂的一端装有夹持试样的磨样架22，该磨样架可以在压紧气缸14的作用下将试样靠向砂带底面，其具体结构不难想象，且与现有技术相同，故不详述。转臂19的另一端与驱动气缸13的活塞外伸端铰接，该驱动气缸13的缸体通过销轴15铰支在与机架固连的底座板1上，可以驱使转臂上的磨样架22具有在砂带宽度方向之间往复的摆转位置，以及脱离砂带的前置工位。因此，当砂带运转时，夹持在磨样架上的试样在被磨削过程中可以在砂带宽度方向之间往复运动，既有利于保证磨削均勻，又使得砂带得到充分利用，提高了磨削质量。此外，前置工位一侧装有受控于水雾阀20的水雾喷嘴21。初始和结束时，前置工位成为便于装卸试样的操作位置，而磨削过程中，粗磨后控制试样处于前置工位，可以进行水雾冷却，再进行精磨，不仅可以提高工效，同时可以及时清理表面，有利于保证磨削质量。换个角度更具体而言，工作时，电机17驱动主动轮2，并通过砂带6带动从动轮9 转动；从动轴10两端截面制成扁方截面，分别与从动轮支架8的U型开槽配合，一端用销钉 11铰支可绕其旋转，另一端与调偏把手18的螺杆连接，因此可以通过旋转调偏把手18调节从动轮9与主动轮2的平行度，从而消除砂带6旋转过程中的跑偏现象。从动轮支架8通过花键与花键套5配合，花键套5固定在砂带面板16上，砂带面板16与底座板1连接；张紧弹簧7提供砂带磨削过程中需要的张紧力，操控张紧把手3可以通过拉杆4拉动从动轮支架8，压缩张紧弹簧7，缩短从动轮9与主动轮2的中心距，从而更换砂带6。可摆动的三位驱动气缸13的缸体尾部支耳用转销15与底座板1铰接，可绕转销 15旋转；其活塞杆与转臂19铰接，可相对转动。转臂19与转轴12用轴承支撑作为回转中心，转轴12固定在底座板1上。磨样架22固定在转臂19另一端；压紧气缸14安装在磨样架22下驱动气缸13有两个行程，三个工位，气缸13两个行程都收回时，磨样架22在前置工位，伸出第一行程磨样架22在中位，两个行程都伸出时，磨样架22在后位，通过气路控制很容易实现不同位置的动作。冷却装置由水雾喷嘴21、水雾阀20及气路控制部分组成。冷却方式包括水雾冷却，空气冷却或惰性气体冷却。磨削过程为磨样架22在前置工位时放入试样，然后磨样架22运行到中位，压紧气缸14伸出，把试样压在砂带6表面，粗磨开始，磨样架在中位与后位之间摆动，保证表面磨削均勻并且充分有效利用砂带宽度；磨削完毕(时间由时间继电器控制)磨样架22运行到前置工位，在冷却喷嘴21下水雾冷却；冷却充分后，继续精磨，步骤与粗磨类似；精磨完毕，可进行空气冷却或惰性气体冷却。与现有技术相比，本实施例具有以下突出进步
1)为了保证磨削质量及充分利用砂带的宽度，通过气缸及杠杆原理实现试样沿砂带宽度方向往复运动；
2)对于粗磨和精磨，试样在前置工位有包括水雾冷却(粗磨后用)在内的合理冷却方式。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
权利要求
1.一种全自动砂带磨样机，具有支撑在机架上的试样磨削装置，所述试样磨削装置包括环绕在主动轮和从动轮之间的砂带及其张紧机构，其特征在于还包括位于砂带底面下的试样夹持运动机构，所述试样夹持运动机构具有铰支于垂向转轴的转臂，所述转臂的一端装有夹持试样的磨样架，所述转臂的另一端与驱动气缸的活塞外伸端铰接，所述驱动气缸的缸体铰支在与机架固连构件上，所述驱动气缸驱使转臂上的磨样架具有在砂带宽度方向之间往复的摆转位置，以及脱离砂带的前置工位。
2.根据权利要求1所述的全自动砂带磨样机，其特征在于还具有受控于水雾阀的水雾喷嘴，所述水雾喷嘴邻近所述前置工位。
3.根据权利要求1或2所述的全自动砂带磨样机，其特征在于所述紧机构包括通过砂带面板以及底座板固定于机架的滑动套，所述滑动套中插装形成移动副的从动轮支架， 所述滑动套和从动轮支架之间装有使其相互呈现分离趋势的弹簧。
4.根据权利要求3所述的全自动砂带磨样机，其特征在于所述滑动套为花键套。
5.根据权利要求4所述的全自动砂带磨样机，其特征在于所述从动轮支架远离所述花键套的一端形成叉口，所述叉口两侧分别具有U形槽；所述从动轮的轮轴两端分别支撑在两U形槽中，且一端与从动轮支架铰接，另一端与调偏把手的螺杆衔接；所述调偏把手的螺杆旋拧在从动轮支架上的螺孔中。
6.根据权利要求5所述的全自动砂带磨样机，其特征在于所述从动轮支架下方与拉杆的一端铰接，所述拉杆的另一端与支撑在砂带面板上的张紧把手衔接。
7.根据权利要求6所述的全自动砂带磨样机，其特征在于所述转臂的另一端与驱动气缸的活塞外伸端铰接，所述驱动气缸的缸体通过销轴铰支在与机架固连的底座板上。
8.根据权利要求7所述的全自动砂带磨样机，其特征在于所述所述除尘装置包括位于试样磨削装置下方的灰斗、位于灰斗底部的集尘箱、以及位于灰斗侧下方的除尘机。
全文摘要
本发明涉及一种全自动砂带磨样机，属于冶金检测磨削设备技术领域。该机具有支撑在机架上的试样磨削装置，试样磨削装置包括环绕在主动轮和从动轮之间的砂带及其张紧机构，还包括位于砂带底面下的试样夹持运动机构，试样夹持运动机构具有铰支于垂向转轴的转臂，转臂的一端装有夹持试样的磨样架，转臂的另一端与驱动气缸的活塞外伸端铰接，驱动气缸的缸体铰支在与机架固连构件上，驱动气缸驱使转臂上的磨样架具有在砂带宽度方向之间往复的摆转位置，以及脱离砂带的前置工位。本发明当砂带运转时，夹持在磨样架上的试样在被磨削过程中，在受控驱动气缸的驱使，在砂带宽度方向之间往复运动，从而充分利用砂带的宽度，保证磨削均匀，提高磨削质量。
文档编号B24B21/00GK102390031SQ20111032136
公开日2012年3月28日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者王恺, 程一海, 金凯, 陆永斌 申请人:南京和澳自动化科技有限公司