一种PDC硬质合金层自动磨削设备的制作方法

本实用新型涉及超硬材料机械加工设备领域，具体是一种PDC硬质合金层自动磨削设备。

背景技术：

聚晶金刚石复合片（Polycrystalline Diamond Compact，以下简称为PDC）是一种超硬复合材料，采用金刚石微粉与硬质合金在超高压高温条件下烧结而成。PDC底层的硬质合金一般都是圆柱体，对于一些特殊使用场合，需要将硬质合金的一部分加工成直径相对较小的圆柱体。

由于硬质合金的硬度很高，目前多是用磨床进行磨削加工。现有的磨床在加工PDC硬质合金层中存在以下问题：（1）由于硬质合金硬度很高，加工一个PDC硬质合金层的小圆柱磨削量通常又较大，所以加工一个PDC时间较长，而一台磨床一般只有一个工位，故作业效率低；（2）磨床在正常加工时需要喷射冷却液给砂轮和加工工件降温，因而会产生夹杂磨削屑的油雾，不仅污染加工环境并且对操作人员身体健康不利；（3）砂轮使用一段时间后需要人工修整，增加了操作人员的工作量。

技术实现要素：

本实用新型提供一种PDC硬质合金层自动磨削设备，实现对木条的一个或其中多个面进行涂装。

本实用新型采用如下技术方案：

一种PDC硬质合金层自动磨削设备，包括机架（100）、磨削装置（500）、冷却液循环装置（600）和用于固定PDC的夹持装置（700），其特征在于：所述机架（100）设有底板（101），所述磨削装置（500）包括第一轴承座（501）和第一旋转轴（511），所述第一旋转轴（511）通过两个第一轴承座（501）可转动地设置于底板（101）并配设有使第一旋转轴（511）动作的第一减速电机（508），第一旋转轴（511）的两端均安装有砂轮（504），所述底板（101）在两所述砂轮（504）的侧旁均配设有一夹持装置（700）。

进一步，还包括除雾装置（400），除雾装置（400）包括依次连接的消声器（402）、漩涡风机（401）、第二节吸气管道（403）、过滤器（404）和第一节吸气管道（405），所述第一节吸气管道（405）的自由端通过三叉管接头在两所述砂轮（504）的斜上方均挂设有吸盘（408）并配设有阀门（407）。

进一步，还包括冷却液循环装置（600），冷却液循环装置（600）包括导流管（503）、三叉型冷却管（602）、回流漏斗（601）和提供冷却液的外接设备，所述底板（101）的底部设置有两个与所述外接设备相连通的回流漏斗（601），所述底板（101）的上端面插设有三叉型冷却管（602），三叉型冷却管（602）的一端与所述外接设备相连通，另外两端分别延伸至两所述砂轮（504）附近，两所述第一轴承座（501）在各自砂轮（504）的外围设有砂轮罩（505），两所述砂轮罩（505）的底部均设有导流管（503）。

进一步，所述夹持装置（700）包括卡盘夹具（704）、第二旋转轴（706）和一维滑动机构（701），一维滑动机构（701）固设于底板（101）的上端面，一维滑动机构（701）包括滑块（7011），滑块（7011）的上端面设有调节板（703），所述第二旋转轴（706）通过第二轴承座（705）可转动地设置于滑块调节板（703），第二旋转轴（706）靠近砂轮（504）的一端设有卡盘夹具（704），另一端连接有使第二旋转轴（706）动作的第二减速电机（708）。

进一步，还包括金刚笔修整器，该金刚笔修整器包括金刚笔（723）、金刚笔安装条（724）、第二锁紧螺钉（725）、修整器固定座（727）和气缸（728）。调节板（703）的上端面设有修整器固定座（727），金刚笔安装条（724）可滑动地穿设于修整器固定座（727），金刚笔安装条（724）的右端连接有使其动作的气缸（728），左端穿设有金刚笔（723）并配设有用于锁固金刚笔（723）的第二锁紧螺钉（725）。

进一步，所述第一旋转轴（511）在两个第一轴承座（501）之间设有从动轮，所述第一减速电机（508）的输出轴设有主动轮（506），主动轮（506）通过皮带（507）与从动轮相联动。

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

其一，本实用新型具有两个加工工位，两个砂轮可以同时加工PDC，相对于单工位，可以大大提高加工效率，并且两个夹持装置是独立移动的，当一个工位还在加工另一个工位已经完成加工时，操作人员可以卸下已完成加工的PDC并换上待加工的PDC，这样可以减少操作人员的加工等待时间，提高作业效率。

其二，本实用新型中，除雾装置包括依次连接的消声器、漩涡风机、第二节吸气管道、过滤器和第一节吸气管道。除雾装置可以去除加工过程中产生的夹杂磨削屑的油雾，减小生产环境污染，防止影响操作人员健康。

其三，本实用新型还包括金刚笔修整器，该金刚笔修整器包括金刚笔、金刚笔安装条、第二锁紧螺钉、修整器固定座和气缸。金刚笔可以在一维滑动机构的驱动下移动到所需位置，然后在修整气缸的带动下往复运动自动修整砂轮，减少操作人员的工作量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为磨削装置的结构示意图。

图4为夹持装置的结构示意图。

图5为夹持装置的俯视图。

图6为除雾装置的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。

参照图1、图2和图3，一种PDC硬质合金层自动磨削设备，包括机架（100）、磨削装置（500）、冷却液循环装置（600）和用于固定PDC的夹持装置（700）。磨削装置（500）包括第一轴承座（501）和第一旋转轴（511）。机架（100）设有底板（101），所述第一旋转轴（511）通过两个第一轴承座（501）可转动地设置于底板（101）并配设有使第一旋转轴（511）动作的第一减速电机（508）。第一旋转轴（511）的两端均安装有砂轮（504）。底板（101）在两个砂轮（504）的侧旁均配设有一夹持装置（700）。

参照图3，具体地，第一轴承座（501）包括轴承固定座（5011）、第一并列深沟球轴承（5012）和第二并列深沟球轴承（5013）。

参照图1、图2和图3，具体地，第一旋转轴（511）在两个第一轴承座（501）之间设有从动轮{被皮带（507）所遮挡}。第一减速电机（508）的输出轴设有主动轮（506），主动轮（506）通过皮带（507）与从动轮相联动。

参照图3，作为优选方案：主动轮（506）和从动轮均为多楔带轮。

参照图1、图2、图3、图4和图5，夹持装置（700）包括卡盘夹具（704）、第二旋转轴（706）和一维滑动机构（701）。一维滑动台（701）固设于底板（101）的上端面。一维滑动机构（701）包括滑块（7011），滑块（7011）的上端面设有调节板（703），所述第二旋转轴（706）通过第二轴承座（705）可转动地设置于滑块调节板（703），第二旋转轴（706）靠近砂轮（504）的一端设有卡盘夹具（704），另一端连接有使第二旋转轴（706）动作的第二减速电机（708）。

参照图5，具体地，一维滑动机构（701）为电动丝杆滑台，包括滑块（7011）、基板（7012）、第三减速电机（7013）和丝杆（7014），丝杆（7014）通过两个轴承座（7015）可转动地设置于基板（7012）并配设有使其动作的第三减速电机（7013），丝杆（7014）上套设有螺母（图中未画出），滑块（7011）安装于螺母。

参照图1、图2、图4和图5，作为优选方案：夹持装置（700）还包括第一传感器（711）、第二传感器（712）、第三传感器（716）、传感器触发板（717）和坦克链（710），传感器触发板（717）固定在滑块（702）右侧。设备开机后，在一维滑动机构（701）的驱动下，传感器触发板（717）在向后移动的过程中会首次触发第二传感器（712），控制系统将滑块（702）此时所在的位置作为滑块（702）后续移动过程中的“零点”位置，第一传感器（711）和第三传感器（716）作为限位开关，被传感器触发板（717）触发后滑块（702）便立即停止运动，防止一维滑动机构（701）超出行程范围，坦克链（710）安装在一维滑动机构（701）右侧，用来安装气管和电线。

参照图1、图2、图4和图5，作为优选方案：夹持装置（700）还包括百分表（714）、百分表座（715）、中心顶针（720）、中心顶针支座（718）、强力磁铁（719）和第一锁紧螺钉（721）。调节板（703）通过条形螺孔配合螺丝的固定方式可沿第二旋转轴（706）方向调节地设置于滑块（702）上方，百分表座（715）固定在滑块（702）右侧，松开调节板（703）与滑块（702）之间的螺丝后，可以调整调节板（703）在滑块（702）上的位置，调整距离通过百分表（714）显示。中心顶针支座（718）的一端可翻转地枢接于调节板（703），强力磁铁（719）固定在调节板（703）上，用于吸附中心顶针支座（718）的另一端；中心顶针（720）可调节地穿设于中心顶针支座（718）并由第一锁紧螺钉（721）锁固。当待加工的PDC（722）放在卡盘夹具（704）中心并被夹紧时，将中心顶针支座（718）旋转到调节板（703）上方，由与强力磁铁（719）接触的位置，松开第一锁紧螺钉（721）调节中心顶针（720），使中心顶针（720）的顶尖与PDC（722）刚好接触。这样，中心顶针（720）可以防止PDC（722）在加工过程中发生过大的变形。

参照图1、图2、图4和图5，还包括金刚笔修整器，该金刚笔修整器包括金刚笔（723）、金刚笔安装条（724）、第二锁紧螺钉（725）、修整器固定座（727）和气缸（728）。调节板（703）的上端面设有修整器固定座（727），金刚笔安装条（724）可滑动地穿设于修整器固定座（727），金刚笔安装条（724）的右端连接有使其动作的气缸（728），左端穿设有金刚笔（723）并配设有用于锁固金刚笔（723）的第二锁紧螺钉（725）。通过气缸（728）的带动，金刚笔安装条（724）可以在修整器固定座（727）中左右移动，从而带动金刚笔（723），进而利用金刚笔（723）对砂轮（504）进行修整。

参照图1和图3，两个第一轴承座（501）在各自的砂轮（504）外围均设有砂轮罩（505），可以保护操作人员，防止误伤。

参照图1、图2和图3，还包括冷却液循环装置（600），冷却液循环装置（600）包括导流管（503）、三叉型冷却管（602）、回流漏斗（601）和提供冷却液的外接设备，底板（101）的上端面插设有三叉型冷却管（602），底板（101）的底部设置有两个与上述外接设备相连通的回流漏斗（601），三叉型冷却管（602）的一端与上述外接设备相连通，另外两端分别延伸至两个砂轮（504）附近，两个砂轮罩（505）的底部均设有导流管（503）。上述外接设备提供的冷却液通过三叉型冷却管（602）喷在砂轮（504）和待加工的PDC（203）上，以降低磨削温度，冷却液经砂轮罩（505）汇集后再通过导流管（503）和回流漏斗（601）回流至上述外接设备。

参照图1、图2和图6，还包括除雾装置（400），除雾装置（400）包括依次连接的消声器（402）、漩涡风机（401）、第二节吸气管道（403）、过滤器（404）和第一节吸气管道（405），所述第一节吸气管道（405）的自由端通过三叉管接头（406）在两个砂轮（504）的斜上方均挂设有吸盘（408）并配设有阀门（407）。具体地，第一节吸气管道（405）通过支架102固定于底板（101）上，第一节吸气管道（405）的下端穿过底板（101）延伸至底板（101）的下方，漩涡风机（401）固定于机架（100）上。

参照图1和图2，还包括防水组件（300），防水组件（300）包括第一保护罩（301）、第二保护罩（302）和挡水板（303）。第一保护罩（301）位于第三减速电机（7013）的上方，第二保护罩（302）位于第二减速电机（708）的上方，挡水板（303）竖直固定于底板（101）的上端面，用来防止冷却液在底板（101）上四处流动。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。