一种带铁质底的瓷砖磨具的加工工艺的制作方法

文档序号:17865029发布日期:2019-06-11 23:08阅读:157来源:国知局

本发明属于打磨抛光产品的加工工艺,尤其是涉及一种瓷砖磨具的生产工艺。



背景技术:

目前,在瓷砖的磨制中,粗磨过程采用了如图1所示的一种磨具,在附图1中,半磨齿3的尺寸明显小于磨齿1的尺寸,而且磨齿1和磨齿1之间,半磨齿3和磨齿1之间有间隙,附图中1显示的半磨齿3和磨齿1之间的间隙与磨齿1和磨齿1之间的间隙距离并不相等,并且在实际产品中,磨齿1和磨齿1之间的间隙距离也不相等,之所以出现此种现象,与烧结工艺和焊接工艺有关,其制造工艺如下:

1、磨齿烧结制造:磨齿烧结制造分为以下几步;

1)、配粉称重,将配料按重量配制;

2)、搅拌,利用搅拌机将粉料搅拌均匀;

3)、称重压制,将搅拌后的粉料称重后,利用压力机压制;

4),利用烧结机烧结,烧结使用石墨磨具,

2,金属盘采用机械加工方法加工,由于金属盘加工都是公知常识,不再详述,

3,焊接加工:

1)、打磨,利用砂纸或者砂磨机砂磨金属盘,只磨制金属盘上需要焊接的区域;

2)、酸洗,利用稀盐酸或者稀硫酸或者酸洗液洗刷磨制后的区域;

3)、水洗和吹干、酸洗完成后,利用水将残留的酸液洗刷干净,并吹干;

4)、银锌焊片利用焊接辅助药膏浸泡,这一步和前面几步无先后顺序;

5)、贴银锌焊片,将银锌焊片捞出,贴在金属盘的待焊接区域;

6)、砂磨磨齿,只磨制焊接面,双人操作,一个人砂磨,另一个人焊接,或者单人操作,则先砂磨一部分磨齿,再焊接;

7)、焊接磨齿和半磨齿,最后一个磨齿焊接时,将磨齿加热,然后利用老虎钳钳掉多余部分,焊接,也就是说,半磨齿和磨齿在磨齿烧结工艺并没有不同。

分析如下:磨齿的尺寸差异,磨齿是通过金属烧结机烧结而成,将配方合金粉搅拌均匀后,利用压力机压制成形,然后利用石墨模具烧结,磨齿到压力机压制成型这一步尺寸还是很标准的,但是,烧制是采用高温高压烧制的,通常烧结温度在750℃~800℃,压强为n×1000000pa,n在5到20之间,即烧结时的压强在5到20大气压之间,这样烧结成型的磨齿尺寸并不是很标准,

而在焊接时,由于磨齿1与磨齿1之间的间隙限制,往往到了最后一块,尺寸没法控制,只能依据剩余的尺寸,将磨齿加热后,利用老虎钳钳掉多余的部分,再焊接,需要注意的是,磨齿与磨齿之间需要留有间隙,但是,间隙有尺寸限制,在1~3mm之间,由于间隙的预留是人工操作,并不是很标准,而通过机器做出每个磨齿的焊接区域,再焊接时,则由于磨齿尺寸不标准,间隙达不到要求,难以实施。



技术实现要素:

技术问题的由来,现有的工艺存在以下问题:

1、银锌焊片价格昂贵,而且焊接工艺复杂,水洗、酸洗、焊接任一环节操作不到位都可能产生虚焊、过焊,虚焊的磨齿在使用时容易脱落,从而可能打坏瓷砖或者打脱其他磨齿或打坏磨机零件,过焊的磨齿使用寿命短;

2、磨齿尺寸难以做到标准,但是烧结机工艺条件限制了磨齿尺寸条件的改善,利用磨制或者精密铸造提高磨齿尺寸标准,成本高;

3、半磨齿现象难以改变,现有的工艺条件无法杜绝半磨齿现象的出现;

4、磨齿尺寸不标准,磨齿间隙也不相等,导致产品旋转时有震颤,影响磨制的瓷砖质量,加大瓷砖后续抛光的难度:

5、焊接和取下磨齿时,焊接枪产生大量的有毒烟雾,危害工人健康,酸洗时需要带乳胶手套,不光需要成本,而且,盐酸、硫酸同样危害工人健康。

技术方案:一种带铁质底的瓷砖磨具,由磨头,金属盘2和螺帽4组成,其特征是:

所述的磨头包括螺杆11、铁质底12、磨齿1、铁片13、间隙位123;

所述的金属盘2包括螺杆孔21、限位边22、凹进位23、螺纹孔24、中心孔25、凹进位26;

螺杆11插进螺杆孔21,利用螺帽4将螺杆11锁紧,从而将磨头锁紧在金属盘2上;

所述的铁质底12是扇形平板,厚度≥3mm,扇形的内圆弧所在的圆直径=凹进位23的内圆直径,扇形的外圆弧所在的圆直径=金属盘2的外径,铁质底12上有螺纹孔121和凹进位122,螺纹孔121数量≥2,螺纹孔121供穿进螺杆11用,螺杆11是全螺纹;凹进位122的宽度和限位边22的宽度相同,凹进位122的深度和限位边22的高度相同,凹进位122和限位边22、凹进位23配合,用来限制铁质底的安装位置;

所述的磨齿1为扇形块,厚度≥10mm,扇形的内圆弧所在的圆直径=凹进位23的内圆直径,扇形的外圆弧所在的圆直径=金属盘2的外径,磨齿1在铁质底12上分布有n块,n≥2;

磨齿1和磨齿1之间是铁片13,所述的铁片13的厚度为1~3mm,铁皮厚度是相同的;

所述的间隙位123宽度为1~3mm;

所述的螺杆孔21由n组组成,n≥2,一组螺杆孔21的位置和数量与铁质底12的螺纹孔121的位置和数量对应,各组螺杆孔21成圆周阵列排布,圆周阵列的排布圆是金属盘2的外圆;

所述的凹进位23的深度=限位边22的高度,凹进位23的宽度=铁质底12的宽度-凹进位122的宽度;

所述的螺纹孔24由n个组成,n≥2,螺纹孔24成圆周阵列排布,圆周阵列的排布圆是金属盘2的外圆;

所述的中心孔25是金属盘中心的通孔;

所述的凹进位26深度为2~4mm,凹进位26是瓷砖磨具安装到磨机上时的基准。

带铁质底的瓷砖磨具的生产工艺,带铁质底的瓷砖磨具采用烧结磨头和利用螺杆11螺帽4锁紧磨头到金属盘2,其特征是:

生产工艺如下:

1)、利用机械加工方法加工铁质底12,金属盘2、螺帽4备用;

2)、合金磨料粉的称重、配料、搅拌;

3)、螺杆11穿进铁质底12的螺纹孔121,并锁紧,前3步无先后顺序;

4),将第3步加工完成后的铁质底12和螺杆11放进成型模7中;

5)、将铁片13放进槽口72中;

6),将第2步加工完成后的合金磨料粉放入成型模7中,并弄平整;

7),将烧结模具置于烧结机上烧结或者利用压力机先压制合金磨料粉,再烧结;

8)、冷却后利用压力机将磨头从烧结模具中压出,去除成型模7的底边,压制利用压出模8做下模完成;

9),将螺杆11放入螺杆孔21,利用螺帽锁紧磨头;

10)、磨头无法继续使用后,拧开螺帽4,取下旧磨头,将新磨头的螺杆11放入螺杆孔21,利用螺帽锁紧磨头;

所述的烧结模具由成型模7、灰铸铁模6和合金钢模5以及底模9组成,

成型模7包含螺杆孔71和槽口72,成型模7是最内侧的模具,成型模7内侧是腔室,腔室的形状就是磨头的形状,腔室内的槽口72用来安放铁片13,腔室放置合金磨料粉,腔室决定磨头的形状,成型模7的材质是石墨,成型模7有底边,底边厚3~7mm,底边上有螺杆孔71用来穿过螺杆11,成型模7模壁在3~7mm,灰铸铁模6在成型模7外面,灰铸铁模6外侧是合金钢模5,合金钢模材质是耐高温合金钢,底模材质是石墨,底模上有和螺杆11位置对应的螺杆孔91,螺杆孔91深度大于螺杆11的长度;

所述的压出模是将磨头从烧结模具中取出的模具,压出模是压力机的下模,其压出口是扇形,其扇形比铁质底的内外圆弧宽1~2mm,压出口的深度大于磨头的高度。

有益效果:带铁质底的瓷砖磨具利用螺杆螺帽拧紧工艺代替了焊接工艺,具有磨齿连接强度高,不容易脱齿,磨齿分布均匀,磨制时受力均匀,磨机震动小,不使用昂贵的银锌焊片,节省了成本,不采用酸洗、水洗、晾干这些耗时,又对人体健康有危害的生产工艺,杜绝了过焊现象,所述的过焊就是指焊接温度超过磨齿的承受温度,从而导致磨齿金属结构发生改变,强度低,不耐磨的现象。

附图说明

附图1是现有的采用银锌焊片焊接的磨具;

附图2是带铁质底的瓷砖磨具正面结构示意图;

附图3是带铁质底的瓷砖磨具背面结构示意图;

附图4是铁质底结构示意图;

附图5是磨头结构示意图;

附图6是金属盘正面结构示意图;

附图7是金属盘背面结构示意图;

图8是合金钢模、灰铸铁模和石墨模结构示意图;

图9是压出模结构示意图;

图10是底模结构示意图。

具体实施方式

申请人参照附图予以说明带铁质底的瓷砖磨具及其生产工艺,

在附图中,1是磨齿,2是金属盘,3是半磨齿,4是螺帽,121是螺纹孔,122是凹进位,11是螺杆,12是铁质底,13是铁片,123是间隙位,21是螺杆孔,22是限位边,23是凹进位,24是螺纹孔,25是中心孔,26是凹进位,5是合金钢模,6是灰铸铁模,7是成型模,71是螺杆孔,72是槽口,8是压出模,81是压出口,9是底模,91是螺杆孔。

申请人列出现有的瓷砖磨具,是为了方便理解本申请的设计思路,附图1是现在的瓷砖磨具结构示意图,1是磨齿,2是金属盘,其金属盘的正面边缘有深度为2~3mm的凹进位,宽度为磨齿的宽度,并且有磨齿安装基准边,这样,焊接后磨齿外圆和金属盘外圆大致重合,反面边缘有深度为2~3mm的凹进位,这是金属盘安装到磨机上的基准面,其结构与附图6和附图7的凹进位相同,在焊接时,利用凹进位保证焊接后的磨齿为圆形。

带铁质底的瓷砖磨具由磨头、金属盘和螺帽三部分组成,金属盘采用机械加工方法制造,与现有的金属盘相比,仅仅是多了螺杆孔21和限位边22,螺杆孔21和限位边22都是利用机械加工方法能够制造的,也就是说,带铁质底的瓷砖磨具是兼容现有的金属盘的,这有利于节省材料,在现有的金属盘上钻螺杆孔,车削凹进位,边缘留出部分不车削,即为限位边,

而螺帽的加工是公知常识,不再详述。

磨头由四部分组成,即螺杆11、铁质底12、磨齿1和铁片13组成,铁质底和螺杆采用机械加工方法制造,加工完成后,铁质底有螺纹孔121,将螺杆11锁进螺纹孔121,需要注意的是,之所以采用螺纹孔锁紧,是利用螺杆的基准面和铁质底的基准面贴紧,保证二者的角度为90度,并且不致松动,以免后续不好加工,因此,螺杆需要全螺纹,将螺杆锁进铁质底之后,将其放入石墨模,再放入铁片到槽口,然后放入搅拌均匀的合金粉,利用压力机压制之后加热或者直接进入烧结机进行烧结,在铁质底上有间隙位123,是放入厚度为1~3mm的石墨片到石墨模中,烧结完成后,将石墨片取出,形成间隙位。

烧结完成之后,冷却,冷却之后利用压力机压出磨头,

将螺杆11插入螺杆孔21,利用螺帽锁紧,完成产品装配,产品磨制到无法使用时,将螺帽拧松,取出磨头,安装新磨头。

铁质底其螺纹孔121和一个磨头安装位的螺杆孔21的位置和数量是对应的,一个金属盘有n个磨头安装位,相应的,安装n个磨头,n≥2,在排布上,所有的磨头成圆周阵列排布,所述的圆周阵列是指所有的磨头在阵列圆上等距离分布,阵列圆是指金属盘的外圆,

铁质底是扇形平板,厚度≥3mm,扇形的内圆弧所在的圆直径=凹进位25的内圆直径,扇形的外圆弧所在的圆直径=金属盘的外径,铁质底有0.5~1mm的凹进位,凹进位和限位边22是对应的,

磨齿在铁质底上面均匀排布,磨齿和磨齿之间利用铁片分隔,铁片厚1~2mm,设计模具时,所有的磨齿外形大小需要一致,铜片或铁皮厚度需要相同,磨齿的内圆弧所在的圆直径=凹进位23的内圆直径,磨齿的外圆弧所在的圆直径=金属盘的外径,

磨头的烧结模具,磨头的烧结模具由合金钢膜、灰铸铁模和成型模、底模组成,成型模是最内侧的模具,成型模内侧是磨头的形状,成型模的材质是石墨,成型模有底边,底边厚3~7mm,成型模有螺杆孔71用来穿过螺杆11,之所以将底边和底模分开,是方便脱模,由于螺杆长45~55mm,底边兼做底模,脱模时压力机压力巨大,而且,成型模厚度太厚,由于只能一次使用,费用偏高,成型模模壁在3~7mm,能够减少成本,灰铸铁模在成型模外面,最外侧是合金钢模,合金钢模材质是耐高温合金钢,底模材质是石墨,底模上有和螺杆11位置对应的螺杆孔91,螺杆孔深度大于螺杆长度,这样,烧结时不会压弯螺杆,烧结后,由于灰铸铁具有热缩冷胀的特性,在冷却过程中能够保持产品不变形,但是,灰铸铁强度低,高温高压容易造成模具损坏,因此,灰铸铁模外侧采用耐高温合金钢,防止灰铸铁模损坏,而磨头的成型模采用石墨,一方面是石墨能够耐高温,另一方面是石墨质软,冷却后,利用压力机容易将磨头和成型模分离。

压出模是将磨头从烧结模具中取出的模具,压出模是压力机的下模,其压出口是扇形,其扇形比铁质底的内外圆弧宽1~2mm,这样,压出时不会受到模具本身的阻力,在压力机的作用下,成型模的底边和成型模分离,随后,磨头被压出,将底边从磨头取出,获得成品磨头。

比较两种加工工艺就会发现,相比焊接,烧结工艺其铁质底和磨头的连接强度远大于焊接强度,而且烧结工艺流程简单,对工人的技术要求低,也更加环保,操作过程中没有焊接产生的毒烟雾,也不再使用价格昂贵的银锌焊片,金属盘的使用寿命也提高了,虽然焊接工艺也是重复使用金属盘,但是,磨齿取下后,焊接部分会残留焊渣,需要通过车床车削凹进位,这样,就会造成金属盘越来越薄,到一定程度就没法使用了,酸洗、水洗、晾干这些工艺也不及螺杆拧紧工艺那样省时,一个熟练工人8小时大约焊接80个磨具,如果是螺杆拧紧工艺,按一个盘18个螺帽拧紧计算,大约在150个。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1