[發明專利]一種模具自由曲面拋光機用柔性聚氨酯磨頭

無效

• 申請號: 201110241924.7
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN102363281A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 劉偉;遲巖;李梅;鄭森偉;童慧芬;許書洛
• 申請（專利權）人: 閩南理工學院
• 主分類號: B24B41/047
• 分類號: B24B41/047
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于拋光領域，尤其涉及模具自由曲面拋光機用拋光磨 頭，也適用于各種拋光機、雕刻機拋光，具體涉及一種模具自由曲面 拋光機用柔性聚氨酯磨頭。

背景技術：

模具是工業生產的基礎工藝裝備，模具工業是機械工業和高新技 術產業的重要組成部分。目前，模具技術已成為衡量一個國家產品制 造水平的重要標志之一，是十分重要的裝備工業。模具拋光技術是模 具表面工程中的重要組成部分，是模具、尤其是精密模具制造過程中 后處理的重要工藝。通過拋光能夠將模具表面的光潔度與強度進一步 提高，使得模具壽命和制造的產品表面光潔度達到預期的目的。

目前我國模具拋光行業仍以手工研磨拋光為主，不僅加工耗時， 精度不能保證，而且工人作業環境差，制約了我國鑄造模具向更高層 次發展。模具表面拋光已成為模具加工瓶頸的原因之一。模具自由曲 面拋光機采用數控系統控制磨頭進行模具拋光，比起手工拋光具有表 面粗糙度低、精度高、一致性好和加工效率高等特點，已在國內部分 企業推廣使用。然而現今模具自由曲面拋光機采用的磨頭其材質多為 皮制或橡膠，易硬化、老化；且磨頭結構復雜，成本是傳統磨頭的幾 十倍，制約了模具拋光自動化的進程。

發明內容：

本發明的目的是提供一種模具自由曲面拋光機用柔性聚氨酯磨 頭，它具有柔性形變，可用于加工較復雜的模具行腔。強度高、耐磨 性能優良、硬度可調，使用壽命為橡膠磨頭的3～5倍；制作工藝簡 單，成本低廉，可根據模具實際情況更換不同形狀和硬度磨頭，從而 以較低的成本取代傳統手工模具拋光，一定程度上提高生產效率。

為了解決背景技術所存在的問題，本發明是采用以下技術方案： 它是由聚氨酯層(1)、粘接層(2)、砂柄(3)、定位環(4)和夾頭(5)組 成，聚氨酯層(1)通過粘接層(2)結合在砂柄(3)上，定位環(4)和夾頭 (5)為一體制造，聚氨酯磨頭通過定位環(4)和夾頭(5)固定在模具自 由曲面拋光機轉軸上。

進一步，所述的聚氨酯層(1)為柔性聚氨酯材料，其特征在于聚 氨酯材料由預聚物多元醇和多官能異氰酸酯的預聚物反應生成的異 氰酸酯封端的反應產物形成的澆鑄聚氨酯聚合材料，其通過常溫發泡 工藝制造，通過膠粘劑結合在砂柄(3)上，厚度為2～4mm。

作為優選的一種方案：根據聚氨酯材料配比不同，可得到不同硬 度、不同密度的聚氨酯磨頭，從而可根據不同的加工精度選用合適的 聚氨酯磨頭。

進一步，所述的一種模具自由曲面拋光機用柔性聚氨酯磨頭有不 同的形狀規格，可根據模具形狀在實際拋光過程中更換不同磨頭。

本發明使聚氨酯層(1)通過粘結層(2)結合在砂柄(3)上，根據不 同材料配比和加工需求，可得到不同硬度、密度和不同形狀的聚氨酯 磨頭，從而可根據實際的加工需求選用合適的聚氨酯磨頭。定位環(4) 和夾頭(5)為一體制造，聚氨酯磨頭通過定位環(4)和夾頭(5)固定在 模具自由曲面拋光機轉軸上，從而保證了拋光過程的回轉平衡性。

附圖說明：

圖1為本發明的結構示意圖；圖2為本發明的類型示意圖。

具體實施方式：

具體實施方式一：參照圖1，本具體實施方式采用以下技術方案： 它是由聚氨酯層(1)、粘接層(2)、砂柄(3)、定位環(4)和夾頭(5)組 成，聚氨酯層(1)通過粘接層(2)結合在砂柄(3)上，定位環(4)和夾頭 (5)為一體制造，聚氨酯磨頭通過定位環(4)和夾頭(5)固定在模具自 由曲面拋光機轉軸上。

本具體實施方式的模具自由曲面拋光機用柔性聚氨酯磨頭中聚 氨酯材料硬度為邵A96，密度為0.90±2。選擇聚氨酯磨頭形狀如圖 1，拋光速度為0.01m/min，磨頭轉速25r/min，水冷卻，拋光對象 為面積10×10cm³的45#鋼，拋光路徑為平面直走，測得鋼材表面粗 糙度為56nm。

具體實施方式二：本具體實施方式與具體實施方式一的不同之處 在于：聚氨酯磨頭中聚氨酯材料硬度為邵A80，密度為0.50±2，測 得鋼材表面粗糙度為83nm。其他拋光環境和拋光對象與具體實施方 式一相同。

具體實施方式三：本具體實施方式與具體實施方式一的不同之處 在于：聚氨酯磨頭中聚氨酯材料硬度為邵A87，密度為0.60±2，測 得鋼材表面粗糙度為102nm。其他拋光環境和拋光對象與具體實施方 式一相同。