[發明專利]針對軟固結磨粒氣壓砂輪的修復裝置

有效

• 申請號: 201210116854.7
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN102626900A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 計時鳴;曾晰;蔡姚杰;金明生
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B24B53/06
• 分類號: B24B53/06
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本發明涉及軟固結磨粒氣壓砂輪精密加工領域。

背景技術

軟固結磨粒氣壓砂輪是一個由橡膠基體構成的空心半球，其外表通過粘結劑形成一層厚度均勻的磨粒層，內部氣壓可控，配合機器人實現自動化精密加工。在面向高硬度材料表面的精密光整過程中，軟固結磨粒氣壓砂輪一方面以其良好的柔性對自由曲面形成良好的仿形切削，而另一方面其表面磨粒群由柔性基體供力環境下，可以克服現有氣囊拋光技術中采用游離磨粒切削能力較弱的缺點，形成高效切削。

但目前針對軟固結磨粒氣壓砂輪的制備缺乏有效手段，而在氣壓砂輪制備完成后發現表面磨粒層往往存在粘結劑厚度不均，磨粒密度不均等現象，而當粘結劑經過一段時間達到穩定后將難以對砂輪進行修復。在當前現狀下，尚無有效裝置能夠對不合格的氣壓砂輪進行修復，以至于砂輪制造過程中材料損耗過大。

綜上所述，鑒于軟固結磨粒氣壓砂輪在拋光過程中扮演的重要角色，為了保證其砂輪制備質量和降低材料損耗率，設計和開發一種針對軟固結磨粒氣壓砂輪的修復裝置是一項有意義和有價值的工作。

發明內容

本發明要克服現有技術無法對不合格氣壓砂輪進行有效修復的缺點，提供面向軟固結磨粒氣壓砂輪設計了一種修復裝置，并在修復過程中對砂輪表面不造成其它損傷，從而提高氣壓砂輪生產效率，降低材料損耗。

本發明所采用的技術方案是：

所述軟固結磨粒氣壓砂輪修復裝置，其特征在于：包括若干球面狀弧形葉片、支座和傳動機構；所述的葉片按照砂輪外形設計制作，開口朝下，構成半球面狀整體，其內側與砂輪外表直接緊密貼合，所述的葉片左右兩側呈刀刃狀，所述的葉片通過螺釘固定在所述的支座上，所述的支座大小與砂輪適配；所述的支座的端部連接傳動機構。

進一步，所述球面狀弧形葉片其單側或者左右兩側都存在刀刃，葉片上下端彎曲、內側成球面形曲面，所述的葉片為用于去除主坡度偏移角為1區的磨粒突起區域的外彎型。

或者，所述球面狀弧形葉片其單側或者左右兩側都存在刀刃，葉片上下端彎曲、內側成球面形曲面，所述的葉片為用于去除主坡度偏移角為2區的磨粒突起區域的直線型，具有單側刀刃或雙側刀刃。

或者，所述球面狀弧形葉片其單側或者左右兩側都存在刀刃，葉片上下端彎曲、內側成球面形曲面，所述的葉片為用于去除主坡度偏移角為3區的磨粒突起區域的內彎型。

更進一步，所述的葉片通過螺釘固定在所述支座上，螺釘在支座上固定的位置可調，所述支座成圓柱形，所述的支座的下側裝有用于固定葉片的螺紋孔、上側與傳動機構相連。

進一步，所述的傳動機構一端連接所述的支座，另一端連接動力源，可固定在任意機床上。

動力源則根據設備安裝需求確定，為裝置提供一個上下移動的動力和旋轉動力，可使用手動的方法，也可使用自動的方法。

所述球面狀弧形葉片其單側或者左右兩側都存在刀刃，葉片上下端彎曲內側成球面形曲面，當多個葉片以層狀形式疊合固定后，內側基本成球面狀，可與修復砂輪表面貼合，其大小可由固定端移動進行調整，也可通過葉片更換而調整。葉片形狀主要分成三種形態用于修復三種不同狀況下的磨粒固結砂輪表面。為了準確描述磨粒固結的失效狀況需要將磨粒層突起區域分成三類，由主坡度偏移角度來劃分，所謂主坡度指的是磨粒突起區域具備較為平緩坡度的區域，砂輪磨粒層主要由粘結劑和磨粒構成，對較大坡度進行修復將會對突起區鄰域磨粒層造成損壞，而按照主坡度區進行修復將可避免或減少額外的損壞。而主坡度偏移角指的是坡度中心位置與重力直線的成角，為了描述不同主坡度情況下的葉片修復效果，將根據偏移角將其分成三個區域：定義偏移角處于0°至60°和300°至360°的為1區，偏移角處于60°至120°和240°至300°的為2區，移角處于120°至240°為3區。而葉片分別為直線型、內彎型和外彎型。外彎型用于去除主坡度偏移角為1區的磨粒突起區域；直線型葉片可設計成單側刀刃和雙側刀刃，主要用于去除主坡度偏移角為2區的磨粒突起區域；內彎型葉片用于去除主坡度偏移角為3區的磨粒突起區域。

對磨粒固結后的氣壓砂輪進行篩選，將不合格的砂輪按照尺寸進行區分，隨后在相同尺寸的砂輪中觀測磨粒突起區域，并根據主坡度偏移角將不合格的砂輪又分為三類。將需要修復的氣壓砂輪安裝在一個支桿上，使其內側與支桿外側完全貼合，砂輪彈性外表無擠壓折皺。