一种两工位聚晶金刚石复合片类抛光机的制作方法

本发明涉及机械抛光技术领域，特别是指一种两工位聚晶金刚石复合片类抛光机。

背景技术：

聚晶金刚石(polycrystallinediamond，简称pcd)复合片为一种复合材料，该材料是在硬质合金衬底上铺洒人造金刚石粉和粘接剂，并经高温、高压下压制而成。聚晶金刚石复合片集聚晶金刚石的高耐磨性及硬质合金的高抗冲击性于一身，其切削性能极其优异。它被制作成各式刀具，可对有色金属及其合金、高硬度材料、非金属材料以及增强型复合材料等进行精密切削加工。采用聚晶金刚石复合片制作的刀具，不仅可大幅提高刀具耐用度，而且提高了切削加工效率，还保证了加工精度、大大改善被加工工件的表面质量，特别是解决了许多难加工材料的加工问题，极大的扩充了切削加工应用范围。

为避免被加工工件表面被划伤且确保切削加工时能迅速排屑，大多数复合片的pcd表面需抛光，使其达到镜面效果。实际生产中对复合片的pcd表面抛光一般采用机械抛光方法。随着聚晶金刚石复合片的直径增大、厚度减薄，特别是随着大面积聚晶金刚石复合片的出现，聚晶金刚石复合片被抛光表面直径已大于端面抛光轮的环宽，为保证抛光效果通常需要抛光轮与复合片夹具之间存在相对摆动，摆动量一般由聚晶金刚石复合片的直径和抛光轮的环宽共同确定，再加上抛光打磨的材料硬度较高，因此对抛光机的整体强度和稳定性提出了更高要求。

现有抛光机是采用复合片夹具旋转驱动机构配合夹具摆动机构进行研磨，实现抛光过程中聚晶金刚石复合片绕夹具中心自转，同时在端面磨轮上做连续的径向摆动，由于复合片夹具旋转驱动机构既要做自转又要摆动，因而结构复杂导致刚性及稳定性差，造成抛光质量不可靠的问题。另外，现有抛光机的抛光轮和夹具体冷却系统属于开放式结构、冷却效果差，限制了抛光轮的旋转速度，目前常见的抛光机抛光线速度小于12m/s，当进一步提高抛光线速度时就会导致复合片烧伤，因而抛光效率低。

技术实现要素：

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种两工位聚晶金刚石复合片类抛光机，解决了现有抛光机因结构不合理而导致抛光质量不可靠及抛光效率低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种两工位聚晶金刚石复合片类抛光机，包括抛光轮底座、聚晶金刚石复合片夹具座，所述抛光轮底座内设置有抛光轮组，抛光轮组包括与抛光轮底座固定连接的驱动壳体，驱动壳体的底侧设置有偏心驱动轴和若干个偏心从动轴，偏心驱动轴和偏心从动轴通过偏心轴座传动连接，偏心轴座内设置有抛光轮驱动轴，抛光轮驱动轴由主电机驱动，偏心驱动轴由副电机驱动，偏心轴座随偏心驱动轴的转动绕驱动壳体几何中心线做行星运动，抛光轮驱动轴的上端固定设置抛光轮，抛光轮的外周设置有防水冷却壳体，防水冷却壳体与抛光轮之间设置有迷宫式密封结构，防水冷却壳体与抛光轮之间构成封闭循环冷却腔，封闭循环冷却腔设置有进水口和出水口，所述聚晶金刚石复合片夹具座设置在抛光轮底座上端且与抛光轮上下相对。

进一步地，所述聚晶金刚石复合片夹具座对称设置在抛光轮底座上端，每个聚晶金刚石复合片夹具座均包括基座和摆臂，基座固定设置在抛光轮底座上方，摆臂铰接连接在基座的上方，摆臂的自由端设置聚晶金刚石复合片驱动座组件，摆臂上设置有调节摆臂高度的压紧机构。

进一步地，所述压紧机构包括设置在摆臂上端的压紧气缸，压紧气缸的气缸导杆上开设有固定孔，所述基座上活动设置有与固定孔相对应的锁紧插销，锁紧插销连接有锁紧插销手柄。

进一步地，所述压紧机构包括设置在摆臂上的双向丝杠，摆臂上设置有与双向丝杠配合的上螺纹孔，基座上设置有与双向丝杠配合的下螺纹孔。

进一步地，所述聚晶金刚石复合片驱动座组件包括转动架，转动架左右两侧设置有与摆臂相连的转轴，转动架内设置有夹具旋转套筒，夹具旋转套筒下侧设置有用于安装聚晶金刚石复合片的夹具。

进一步地，所述转动架为万向支架，所述夹具旋转套筒通过短轴与转动架的前后两侧活动连接。

进一步地，所述夹具旋转套筒的内部开设有中心孔，中心孔内设置有夹具转轴，夹具旋转套筒上方设置有用于驱动夹具转轴的驱动电机。

进一步地，所述夹具转轴内设置有与所述夹具上侧相通的进水通道和出水通道，夹具旋转套筒上设置有进水口和出水口，进水通道设置有与进水口相连通的进水环槽，出水通道设置有与出水口相连通的出水环槽。

进一步地，所述抛光轮底座上还设置有抛光轮修整机构，抛光轮修整机构包括固定设置在抛光轮底座上侧的固定座，固定座上设置有导柱，导柱上活动连接有卡槽，卡槽上设置有修整电机，修整电机下端设置有对抛光轮进行修整的修整轮。

本发明设置可做星形运动的抛光轮组配合可调节的聚晶金刚石复合片夹具座，避免了现有聚晶金刚石夹具既需要做自转又需要做连续的径向摆动的问题，可以有效保证聚晶金刚石复合片的抛光质量；设置偏心轴座带动抛光轮驱动轴做行星运动，抛光轮驱动轴自身由主电机带动做自转运动，实现了星形运动与自转运动的分离运动，可以使抛光轮稳定地对聚晶经金刚石复合片进行研磨抛光，有效地保证了聚晶金刚石复合片的研磨抛光质量；设置与抛光轮配合的防水冷却壳体，可以直接对抛光轮进行冷却降温，同时设置夹具转轴配合夹具旋转套筒对夹具进行冷却降温，保证了良好的降温效果，从而也提高了抛光效率；设置压紧机构可以便捷地调节夹具与抛光轮之间的压紧程度，进一步保证了抛光效果，设置万向支架对可以实现夹具多自由度的摆动，进而使聚晶金刚石复合片在抛光过程中自适应地紧密贴合抛光轮，实现无缝抛光，设置抛光轮修整机构可以对抛光轮进行有效地调节修整，充分保证了抛光质量。本发明结构新颖、功能实用、操作便捷，具有很好的推广应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明的结构示意图；

图2为图1中抛光轮组的剖视结构示意图；

图3为图1中夹具座的俯视结构示意图；

图4为图3中c-c面的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，实施例1，一种两工位聚晶金刚石复合片类抛光机，包括抛光轮底座1、聚晶金刚石复合片夹具座2，所述抛光轮底座1的内设置有抛光轮组3，抛光轮组3包括与抛光轮底座1固定连接的驱动壳体301，驱动壳体301的底侧设置有一个偏心驱动轴310和三个偏心从动轴302，偏心驱动轴310和各个偏心从动轴302通过偏心轴座303传动连接，偏心轴座303内设置有抛光轮驱动轴304，抛光轮驱动轴304通过轴承设置在偏心轴座303内，抛光轮驱动轴304由主电机驱动，偏心驱动轴310由副电机驱动。主电机可以带动抛光轮驱动轴304进行自转运动，副电机可以带动偏心轴座303进行星形转动，进而偏心轴座303带动抛光轮驱动轴304绕驱动壳体301的几何中心线做行星运动。

所述抛光轮驱动轴304的上端固定设置抛光轮305，抛光轮305的外周设置有防水冷却壳体306，防水冷却壳体306与抛光轮305之间设置有迷宫式密封结构307，抛光轮驱动轴304与防水冷却壳体306之间设置有防水隔套垫圈311。防水冷却壳体306与抛光轮305之间构成封闭循环冷却腔，封闭循环冷却腔设置有进水口308和出水口309，所述聚晶金刚石复合片夹具座2设置在抛光轮底座1上端且与抛光轮305的端面上下相对。

所述聚晶金刚石复合片夹具座2设置有两个，两个聚晶金刚石复合片夹具座2对称设置在抛光轮底座1上端，每个聚晶金刚石复合片夹具座2均包括基座4和摆臂5，基座4固定设置在抛光轮底座1上方，摆臂5铰接连接在基座4的上方，摆臂5的自由端设置聚晶金刚石复合片驱动座组件，摆臂5上设置有调节摆臂5高度的压紧机构501。

所述压紧机构501包括设置在摆臂5上端的压紧气缸502，压紧气缸502的气缸导杆503上开设有固定孔504，基座4上活动设置有与固定孔504相对应的锁紧插销505，锁紧插销505连接有锁紧插销手柄506，操作锁紧插销手柄506可以对固定孔504进行固定和放松。设置压紧机构可以便捷地调节聚晶金刚石复合片驱动座组件与抛光轮之间的压紧程度，保证了抛光效果。

实施例2，一种两工位聚晶金刚石复合片类抛光机，所述压紧机构501包括设置在摆臂5上的双向丝杠，摆臂5上设置有与双向丝杠配合的上螺纹孔，基座4上设置有与双向丝杠配合的下螺纹孔。设置双向丝杠配合上螺纹孔和下螺纹孔，不仅可以便捷地调节聚晶金刚石复合片驱动座组件与抛光轮之间的压紧程度，而且结构简单便，制作成本低。本实施例的其他结构与实施例1相同。

实施例3，一种两工位聚晶金刚石复合片类抛光机，所述聚晶金刚石复合片驱动座组件包括转动架401，转动架401左右两侧设置有与摆臂5相连的转轴402，转动架401内设置有夹具旋转套筒403，夹具旋转套筒403下侧设置有用于安装聚晶金刚石复合片的夹具405。设置转轴402连接转动架401和摆臂5，夹具405可以相对摆臂5左右摆动，进而可使聚晶金刚石复合片相对抛光轮305转动，自适应地进行抛光。

进一步地，所述转动架401为万向支架，所述夹具旋转套筒403通过短轴406与转动架401的前后两侧活动连接。设置短轴406连接夹具旋转套筒403和转动架401，可以使夹具405相对摆臂5前后摆动，再配合转轴402实现的功能，则可实现夹具405多自由度的摆动，进而使聚晶金刚石复合片在抛光过程中自适应地紧密贴合抛光轮，实现无缝抛光。本实施例的其他结构与实施例2相同。

实施例4，一种两工位聚晶金刚石复合片类抛光机，所述夹具旋转套筒403的内部开设有中心孔407，中心孔407内设置有夹具转轴408，夹具旋转套筒403上方设置有用于驱动夹具转轴408的驱动电机409。

进一步地，所述夹具转轴408内设置有与所述夹具405上侧相通的进水通道410和出水通道411，夹具旋转套筒403上设置有进水口412和出水口413，进水通道410设置有与进水口412相连通的进水环槽414，出水通道411设置有与出水口413相连通的出水环槽415。设置与抛光轮配合的防水冷却壳体，可以直接对抛光轮进行冷却降温，同时夹具转轴配合夹具旋转套筒对夹具进行冷却降温，可有效地提高降温速率，从而可以抛光效率。本实施例的其他结构与实施例3相同。

实施例5，一种两工位聚晶金刚石复合片类抛光机，所述抛光轮底座1上还设置有抛光轮修整机构6，抛光轮修整机构6包括固定设置在抛光轮底座1上侧的固定座601，固定座601上设置有导柱602，导柱602上活动连接有卡槽603，卡槽603上设置有修整电机604，修整电机604下端设置有对抛光轮305进行修整的修整轮。设置抛光轮修整机构可以对抛光轮进行有效地调节修整，充分保证了抛光质量。本实施例的其他结构与实施例4相同。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。