白金器皿自动磨抛机及方法
【专利摘要】本发明涉及白金器皿自动磨抛机及方法，磨抛机由防护罩、工作台、机头、主电机、磨抛机固定轴、磨抛机主轴、锁头、抛光头、升降操纵杆、固定套、坩埚固定套、固定套电机、限位器、主动轮、从动轮和皮带构成，主电机固定在防护罩后板，主电机轴上固定主动轮，通过皮带驱动从动轮；磨抛机主轴下端连接锁头，磨抛的方法包括用主电机驱动抛光头进行正向磨抛，控制固定套电机的速度，由慢至快进行反向磨抛；优点是：适用于精密的分析检测领域中，白金器皿的处理，操作简单方便、安全，节省了回炉重练造成的昂贵费用，研磨后工件绝不变形、绝不损伤表面、绝不影响精度，成本低，速度快，约2分钟完成，相比手工抛光，大大提高工作效率和抛光效果。
【专利说明】白金器皿自动磨抛机及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动工具领域，特别涉及一种白金坩埚自动磨抛机及方法，适用于分析检测领域中，白金器皿及成型器的打磨抛光处理。
【背景技术】
[0002]在进出口商品分析检测工作中，特别是化工矿产品的检测中，需要在高温、腐蚀性环境下制备玻璃样片，而白金坩埚具有高达1772°C的熔点、化学性质稳定、在空气中灼烧后不吸收水分等特性，因而是在制样过程中必不可少的器具。
[0003]然而即使是白金坩埚，长时间在高温、腐蚀性的环境下使用同样会出现腐蚀、划痕、变形等情况，此情况会导致在冷却样片成型的过程中造成样片炸裂，给熔融样片造成很大麻烦。
[0004]因而白金器皿在使用一段时间后均需要重新熔融去杂质、定形，在此过程中白金坩埚会有将近8%。的损耗。
[0005]如果要减少这种损耗，可以通过对出现腐蚀、划痕、变形的白金器皿进行磨抛处理来提高白金器皿的表面光洁度，去除划痕，延长白金器皿的一次使用寿命，进而减少白金器皿因重熔次数和因重熔而造成的损耗，而目前国内尚并没有专门的打磨白金器皿设备；因此如何解决这个问题就成为了本领域的技术人员所要研究和解决的课题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是针对现有设计存在的不足，为了减少白金器皿的重熔次数及损耗，提供一种白金器皿自动磨抛机的设计方案，利用白金器皿磨抛机清除白金器皿在样品制备过程中产生的腐蚀点、划痕，实现抛光的理想效果，力求有效控制磨抛力度将损耗降至最低，进而减少白金器皿的重熔次数及损耗，降低检验成本。
[0007]本发明是通过这样的技术方案实现的:白金器皿自动磨抛机，其特征在于，由防护罩、工作台、机头、主电机、磨抛机固定轴、磨抛机主轴、锁头、抛光头、升降操纵杆、固定套、坩埚固定套、固定套电机、限位器13、主动轮14、从动轮和皮带构成；
所述防护罩由两个侧板、顶板和后板构成，防护罩与工作台固定连接；
所述工作台包括上板、右侧板和控制面板；上板作为固定磨抛机固定轴的基座，磨抛机固定轴和机头后端的固定孔紧密配合，用于支撑主机；
所述机头内部包括一个主轴升降结构，主轴升降结构包括一个与磨抛机主轴同轴并固定的圆套，圆套的上、下口端的有凸台，上口端的凸台上嵌装一个滚珠轴承，下口端的凸台上嵌装一个滚珠轴承和一个平面轴承；通过锁母将花键芯轴锁紧在上侧的滚珠轴承上面和下侧的平面轴承下面，使主轴、花键芯轴在轴向的位置固定；花键芯轴的光轴部分与主轴中心孔内径滑动配合；
花键芯轴上端的花键部分与从动轮中心花键孔配合，并可在从动轮中心花键孔内轴向滑动，花键芯轴的光轴部分下端依次固定限位器联动架、锁头； 圆套外径上加工有齿条成，升降操纵杆连接的旋转轴上装有齿轮，通过齿轮和齿条成配合带动圆套上升下降，进而圆套带动磨抛机主轴上升下降；
所述主电机固定在防护罩后板上，主电机轴上固定主动轮，通过皮带驱动从动轮；锁头上固定抛光头，机头侧面设有限位器；
所述工作台的上板下方固定有固定套电机，上板在对应固定套电机轴位置上开孔，开孔处嵌装轴套架，轴套架内固定轴套，电机轴通过轴套支承，电机轴端连接固定套，固定套内放置坩埚固定套，坩埚固定套外径与固定套内径紧密配合；坩埚固定套用于固定放置被磨抛白金器皿，固定套的轴中心与磨抛机主轴轴中心位置重合；
所述工作台的右侧板上安装空气开关，控制面板上安装电机调速器、主电机开关和电压表;
限位器包括联动架、固定在机头侧面的导套架、限位杆、定位螺母、指针和标尺；
限位杆的上段为螺纹，螺纹部分上端固定指针，螺纹上旋有用于调整限位行程的定位螺母；
限位杆的下段为光杆，光杆部分和导套架端部的导套滑动配合，光杆部分穿过导套，其端部固定在联动架端部的孔中，联动架随花键芯轴的光轴部分上升或下降，限位杆随联动架上升或下降。
[0008]利用所述白金器皿自动磨抛机进行白金器皿磨抛的方法，包括如下步骤:
步骤1.连接电源插座，将侧面空气开关合闸，接通电源；
步骤2.选择与待磨抛的白金器皿配套的坩埚固定套，及与坩埚固定套对应的固定套，使用紧固工具将固定套与固定套电机轴连接；
步骤3.将待磨抛器皿安装在坩埚固定套内；
步骤4.打开工作台的主电机的启动开关，进行正向磨抛；
步骤5.调节电机调速器的控制旋钮，控制固定套电机的速度，由慢至快进行反向磨抛；
步骤6.控制升降操纵杆使抛光头向下移动，渐渐与器皿接触，同时注意控制力度及观察限位器的指示位置；
步骤7.将操纵杆向上升起，降低固定套电机速度，目测观察器皿磨抛情况；
步骤8.如未达到磨抛光滑要求，则重复步骤5至步骤7，直至被磨抛白金器皿上的腐蚀、划痕、变形部位被磨抛光滑，达到使用要求后，结束磨抛工作；
步骤9.先将固定套电机速度降至最低，关闭调速器开关，再关闭工作台2的主电机开关，最后关闭侧面空气开关；
所述白金器皿自动磨抛机进行白金器皿磨抛的方法，其特征在于，步骤4和步骤5所述的磨抛步骤同时进行或单独进行。
[0009]本发明的有益效果是:本白金器皿自动磨抛机的特点是采用主电机连接抛光头转动结构和固定套电机连接固定套结构，结合抛光头正转磨抛和固定套内白金器皿反转磨抛，不会出现单向转动磨抛造成的磨削痕迹，对清除白金器皿在样品制备过程中产生的腐蚀点、划痕，实现抛光的理想效果，优点:
1.适用于精密的分析检测领域中，白金器皿的处理。
[0010]2.操作简单方便、安全，控制键功能明确。
[0011]3.节省了回炉重练造成的昂贵费用。
[0012]4.体积小、运转平稳等特点。
[0013]5.研磨后工件绝不变形、绝不损伤表面、绝不影响精度。
[0014]6.成本低，速度快，约2分钟完成。
[0015]7.相比手工抛光，大大提高工作效率和抛光效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1、白金器皿自动磨抛机主机部分分散图；
图2、白金器皿自动磨抛机主机部分轴测图；
图3、白金器皿自动磨抛机整机轴测图；
图4、固定套电机部分轴测图；
图5、白金器皿自动磨抛机主机剖视图；
图6、为图5的右视剖面图。
[0017]图中:1.防护罩，2.工作台，3.机头，4.主电机，5.磨抛机固定轴，6.磨抛机主轴，7.锁头，8.抛光头，9.升降操纵杆，10.固定套，11.坩埚固定套，12.固定套电机，13.限位器，14.主动轮，15.从动轮，16.皮带.17.空气开关，18.电机调速器，19.主电机开关，20.电压表，21.轴套架，22.轴套；
2-1.上板,2-2.右侧板，2-3.控制面板；
6-1.花键芯轴，6-2.圆套，6-3.滚珠轴承，6-4.平面轴承；
13-1.联动架，13-2.导套架，13-3.限位杆，13-4.定位螺母，13-5.指针，13-6.标尺；
18-1.速度控制旋钮，18-2.调速器开关。
【具体实施方式】
[0018]为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明:
如图1至图6所示，白金器皿自动磨抛机，由防护罩1、工作台2、机头3、主电机4、磨抛机固定轴5、磨抛机主轴6、锁头7、抛光头8、升降操纵杆9、固定套10、坩埚固定套11、固定套电机12、限位器13、主动轮14、从动轮15和皮带16构成；
防护罩I由两个侧板、顶板和后板构成，防护罩I与工作台2固定连接；
工作台2包括上板2-1、右侧板2-2和控制面板2-3 ;上板2-1作为固定磨抛机固定轴5的基座，磨抛机固定轴5和机头3后端的固定孔紧密配合，用于支撑主机；
机头3内部包括一个主轴升降结构，主轴升降结构包括一个与磨抛机主轴6同轴并固定的圆套6-2，圆套6-2的上、下口端的有凸台，上口端的凸台上嵌装一个滚珠轴承6-3，下口端的凸台上嵌装一个滚珠轴承6-3和一个平面轴承6-4 ;通过锁母将花键芯轴6-1锁紧在上侧的滚珠轴承6-3上面和下侧的平面轴承6-4下面，使主轴6、花键芯轴6-1在轴向的位置固定；花键芯轴6-1的光轴部分与主轴6中心孔内径滑动配合；
花键芯轴6-1上端的花键部分与从动轮15中心花键孔配合，并可在从动轮15中心花键孔内轴向滑动，花键芯轴6-1的光轴部分下端依次固定限位器联动架13-1、锁头7 ； 圆套6-2外径上加工有齿条成6-201，升降操纵杆9连接的旋转轴上装有齿轮91，通过齿轮91和齿条成6-201配合带动圆套6-2上升下降，进而圆套6-2带动磨抛机主轴6上升下降；
主电机4固定在防护罩I后板，主电机4轴上固定主动轮14，通过皮带16驱动从动轮15 ;锁头7上固定抛光头8，机头3侧面设有限位器13 ；
工作台2的上板2-1下方固定有固定套电机12，上板2-1在对应固定套电机12电机轴位置上开孔，开孔处嵌装轴套架21，轴套架21内固定轴套22，电机轴通过轴套22支承，电机轴端连接固定套10，固定套10内放置坩埚固定套11，坩埚固定套11外径与固定套10内径紧密配合；坩埚固定套11用于固定放置被磨抛白金器皿；
固定套10的轴中心与磨抛机主轴6轴中心位置重合；
工作台2的右侧板2-2上安装空气开关17，控制面板2-3上安装电机调速器18、主电机开关19和电压表20 ；
限位器13包括联动架13-1、固定在机头3侧面的导套架13-2、限位杆13_3、定位螺母13-4、指针13-5和标尺13-6 ；
限位杆13-3的上段为螺纹，螺纹部分上端固定指针13-5，螺纹上旋有用于调整限位行程的定位螺母13-4 ；
限位杆13-3的下段为光杆，光杆部分和导套架13-2端部的导套滑动配合，光杆部分穿过导套，其端部固定在联动架13-1端部的孔中，联动架13-1随花键芯轴61的光轴部分上升或下降，限位杆13-3随联动架13-1上升或下降。
[0019]白金器皿自动磨抛机进行白金器皿磨抛的方法，包括如下步骤:
步骤1.连接电源插座，将侧面空气开关17合闸，接通电源；
步骤2.选择与待磨抛的白金器皿配套的坩埚固定套11，及与坩埚固定套11对应的固定套10，使用紧固工具将固定套10与固定套电机12轴连接；
步骤3.将待磨抛器皿安装在坩埚固定套11内；
步骤4.打开工作台2的主电机4的启动开关，进行正向磨抛；
步骤5.调节电机调速器18的控制旋钮18-1，控制固定套电机的速度，由慢至快进行反向磨抛；
步骤6.控制升降操纵杆9使抛光头8向下移动，渐渐与器皿接触，同时注意控制力度及观察限位器13的指示位置；
步骤7.将操纵杆9向上升起，降低固定套电机12速度，目测观察器皿磨抛情况；
步骤8.如未达到磨抛光滑要求，则重复步骤5至步骤7，直至被磨抛白金器皿上的腐蚀、划痕、变形部位被磨抛光滑，达到使用要求后，结束磨抛工作；
步骤9.先将固定套电机12速度降至最低，关闭调速器开关18-2，再关闭工作台2的主电机4开关，最后关闭侧面空气开关17。
[0020]步骤4和步骤5所述的磨抛步骤同时进行或单独进行。
[0021]基本原理
主电机4固定在防护罩I后板上，主动轮14通过皮带16驱动通过皮带16驱动皮带16;抛光头8与坩埚固定套11、中的被抛光物产生摩擦，从而达到抛光的目的。
[0022]同时，固定套10连接另外一台可变速电动机即固定套电机12，实现与抛光头的反方向运转，达到快速抛光的目的。
[0023]主电机4通过螺钉固定在防护罩I后板上，工作台底座2上的开关接通电源起动后，便可对抛光槽内的抛光物件进行抛光。
[0024]升降操纵杆9连接的旋转轴上装有齿轮，通过齿轮和齿条成配合带动圆套上升下降，可以使磨抛机主轴上下移动，同时上下移动的距离可以从标尺上量化出来。
[0025]磨具部分由抛光头、特定固定套组成。根据被抛光物件的具体形状，目前设计了三种抛光头，分别适用于电炉白金坩埚、气炉白金坩埚和成型器。如有其它需要，可另行设计特定抛光头。抛光头的设计是用PVC材质依据被抛光物件而做成特定形状，在其外壁用快速胶粘上贴条，然后在贴条上缠裹钢丝棉。钢丝棉的规格视被抛光物件的打磨要求而自由选择。
[0026]特定固定套有两种，坩埚固定套和成型器固定套，分别适用于放置白金坩埚和成型器。特定固定套也是PVC材质的，可防坩埚外壁碰撞而遭受不必要的损失。
[0027]在使用时，特定固定套需要放于固定套中进行工作。
[0028]底座内部是一台可变速电动机，通过面板上的开关键和旋钮控制其开关及转速，并通过面板左边的电压指针反应出所选电压的大小。电动机与固定套通过螺钉连接在一起。
[0029]面板中间的开关用来控制磨抛机主轴的运转与停止。
[0030]根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。
【权利要求】
1.白金器皿自动磨抛机，其特征在于，由防护罩(I)、工作台(2)、机头(3)、主电机(4)、磨抛机固定轴(5)、磨抛机主轴(6)、锁头(7)、抛光头(8)、升降操纵杆(9)、固定套(10)、坩埚固定套(11)、固定套电机(12)、限位器(13)、主动轮(14)、从动轮(15)和皮带(16)构成； 所述防护罩(I)由两个侧板、顶板和后板构成，防护罩(I)与工作台(2)固定连接； 所述工作台(2 )包括上板(2-1)、右侧板(2-2 )和控制面板(2-3 );上板(2-1)作为固定磨抛机固定轴(5)的基座,磨抛机固定轴(5)和机头(3)后端的固定孔紧密配合,用于支撑主机； 所述机头(3)内部包括一个主轴升降结构，主轴升降结构包括一个与磨抛机主轴(6)同轴并固定的圆套(6-2)，圆套(6-2)的上、下口端的有凸台，上口端的凸台上嵌装一个滚珠轴承(6-3)，下口端的凸台上嵌装一个滚珠轴承(6-3)和一个平面轴承(6-4);通过锁母将花键芯轴(6-1)锁紧在上侧的滚珠轴承(6-3 )上面和下侧的平面轴承(6-4)下面，使主轴(6)、花键芯轴(6-1)在轴向的位置固定；花键芯轴(6-1)的光轴部分与主轴(6)中心孔内径滑动配合； 花键芯轴(6-1)上端的花键部分与从动轮(15)中心花键孔配合，并可在从动轮(15)中心花键孔内轴向滑动，花键芯轴(6-1)的光轴部分下端依次固定限位器联动架(13-1)、锁头(7); 圆套(6-2 )外径上加工有齿条成(6-201)，升降操纵杆(9 )连接的旋转轴上装有齿轮(91)，通过齿轮(91)和齿条成(6-201)配合带动圆套(6-2)上升下降，进而圆套(6-2)带动磨抛机主轴(6)上升下降； 所述主电机(4)固定在防护罩(I)后板，主电机(4)轴上固定主动轮(14)，通过皮带(16)驱动从动轮(15);锁头(7)上固定抛光头(8)，机头(3)侧面设有限位器(13)； 所述工作台(2 )的上板(2-1)下方固定有固定套电机(12 )，上板(2-1)在对应固定套电机(12)电机轴位置上开孔，开孔处嵌装轴套架(21)，轴套架(21)内固定轴套(22)，电机轴通过轴套(22 )支承，电机轴端连接固定套(10 )，固定套(10 )内放置坩埚固定套(11 )，坩埚固定套(11)外径与固定套(10)内径紧密配合；坩埚固定套(11)用于固定放置被磨抛白金器皿； 固定套(10)的轴中心与磨抛机主轴(6)轴中心位置重合； 所述工作台(2 )的右侧板(2-2 )上安装空气开关(17 )，控制面板(2-3 )上安装电机调速器(18)、主电机开关(19)和电压表(20)； 限位器(13)包括联动架(13-1)、固定在机头(3)侧面的导套架(13-2)、限位杆(13-3)、定位螺母(13-4)、指针(13-5)和标尺(13-6); 限位杆(13-3)的上段为螺纹，螺纹部分上端固定指针(13-5)，螺纹上旋有用于调整限位行程的定位螺母(13-4); 限位杆(13-3)的下段为光杆，光杆部分和导套架(13-2)端部的导套滑动配合，光杆部分穿过导套，其端部固定在联动架(13-1)端部的孔中，联动架(13-1)随花键芯轴(61)的光轴部分上升或下降，限位杆13-3随联动架(13-1)上升或下降。
2.利用权利要求1所述白金器皿自动磨抛机进行白金器皿磨抛的方法，包括如下步骤: 步骤1.连接电源插座，将侧面空气开关(17)合闸，接通电源； 步骤2.选择与待磨抛的白金器皿配套的坩埚固定套(11)，及与坩埚固定套(11)对应的固定套(10)，使用紧固工具将固定套(10)与固定套电机(12)轴连接； 步骤3.将待磨抛器皿安装在坩埚固定套(11)内； 步骤4.打开工作台(2)的主电机(4)的启动开关，进行正向磨抛； 步骤5.调节电机调速器(18)的控制旋钮(18-1)，控制固定套电机(12)的速度，由慢至快进行反向磨抛； 步骤6.控制升降操纵杆(9)使抛光头(8)向下移动，渐渐与器皿接触，同时注意控制力度及观察限位器(13)的指示位置； 步骤7.将操纵杆(9)向上升起，降低固定套电机(12)速度，目测观察器皿磨抛情况；步骤8.如未达到磨抛光滑要求，则重复步骤5至步骤7，直至被磨抛白金器皿上的腐蚀、划痕、变形部位被磨抛光滑，达到使用要求后，结束磨抛工作； 步骤9.先将固定套电机(12)速度降至最低，关闭调速器开关(18-2)，再关闭工作台(2)的主电机(4)开关，最后关闭侧面空气开关(17)。
3.如权利要求2所述白金器皿自动磨抛机进行白金器皿磨抛的方法，其特征在于，步骤4和步骤5所述的磨抛步骤同时进行或单独进行。
【文档编号】B24B55/00GK104259974SQ201410485230
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】王振坤, 宋义, 赵江勇, 武素茹, 李权斌, 郭芬, 孙鑫, 苏明跃, 莫宇清 申请人:天津出入境检验检疫局化矿金属材料检测中心