[發明專利]透平膨脹制冷高速研磨機

在審

• 申請號: 201410102344.3
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN103862359A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 黃鍇;劉戈;張洪華;馬建波
• 申請（專利權）人: 河北維森通用設備科技開發有限公司
• 主分類號: B24B35/00
• 分類號: B24B35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于研磨設備技術領域，具體涉及一種透平膨脹制冷高速研磨機。

背景技術

隨著科技的進步，人們對加工精度的要求越來越高，加工技術水平也在不斷提高。但是目前的精密加工技術普遍存在著加工效率低、成本高的問題，這就限制了精密加工技術的推廣應用。高速加工能顯著地提高生產率、降低生產成本和提高產品加工質量，是制造業發展的重要趨勢，也是一項非常有前景的先進制造技術。

研磨是一種重要的精密和超精密加工方法，其定義可以表述為：利用研具通過磨料作用于工件表面，進行微量加工的過程。超精密研磨是指能夠獲得極高的零件表面質量，它包括浮動研磨、磁力研磨、超聲振動研磨、化學機械研磨等加工方法。超精密研磨能實現原子級的材料去除，是實現加工極限精度的有效方法。能實現超精密研磨的關鍵條件是幾乎無振動的研磨運動、嚴格的溫度控制、潔凈的工作環境以及細小而均勻的研磨劑，還必須有高精度的檢測方法作基礎。

目前，國內外研磨加工主要還是采用散粒磨料在慢速研磨機上研磨。其特點是加工精度高、加工設備簡單，但是加工精度不穩定、加工耗材成本高、效率低，國內外對光學玻璃、陶瓷、寶石等硬脆材料的研磨拋光工藝已經比較成熟，但對于硬度較高的鋼質材料研磨拋光經驗較少。

發明內容

本發明的技術方案如下：透平膨脹制冷高速研磨機由高速壓氣機(a)、透平膨脹機(b)和高速電機研磨機(c)三部分組成。將空氣通入高速壓氣機(a)，輸出的壓縮空氣進入透平膨脹機(b)，然后將膨脹后的低溫空氣(-45℃)直接通入高速電機研磨機(c)的保溫腔內，在保溫腔內采用電主軸帶動高速磨頭實現對物體的冷卻研磨。

所述的高速壓氣機(a)是由氣浮軸承支撐的，轉速6000rpm，壓力4Mpa。

所述的透平膨脹機(b)是由氣浮軸承支撐的，用于制冷，溫度在0～-60℃范圍內可調。

所述的高速電機研磨機(c)是由氣浮軸承支撐的，轉速3000rpm，用于對工件的高速研磨，精度可達800～1000目(13～18μm)。

本發明的有益效果：本發明先通過高速壓氣機將空氣壓縮，再將壓縮后的空氣導入透平膨脹機，通過透平膨脹機對空氣進行冷卻、低溫，再將低達-45℃的氣體直接通入高速電機研磨機的保溫腔內，在保溫腔內采用電主軸帶動高速磨頭實現對物體進行冷卻研磨，研磨后的物體表面精度高且穩定性好、研磨過程中不需耗材，加工成本低、并且效率高，不但適用光學玻璃、陶瓷、寶石等硬脆材料的研磨拋光，對于硬度較高的鋼質材料同樣適用，實現了對物體的精密加工

附圖說明

本發明共有附圖1張，其中：

圖1是透平膨脹制冷高速研磨機結構示意圖。

圖中：(a)高速壓氣機、(b)透平膨脹機、(c)高速電機研磨機

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行進一步地描述。如圖1所示，透平膨脹制冷高速研磨機由高速壓氣機(a)、透平膨脹機(b)和高速電機研磨機(c)三部分組成。將空氣通入高速壓氣機(a)，輸出的壓縮空氣進入透平膨脹機(b)，然后將膨脹后的低溫空氣(-45℃)直接通入高速電機研磨機(c)的保溫腔內，在保溫腔內采用電主軸帶動高速磨頭實現對物體的冷卻研磨。所述的高速壓氣機(a)是由氣浮軸承支撐的，轉速6000rpm，壓力4MPa，700m3/h。所述的透平膨脹機(b)是由氣浮軸承支撐的，用于制冷，溫度在0～-60℃范圍內可調。所述的高速電機研磨機(c)是由氣浮軸承支撐的，轉速3000rpm，用于對工件的高速研磨，精度可達800～1000目(13～18μm)。本發明透平膨脹制冷高速研磨機，先對需要研磨的物體進行低溫脆化，然后采用高速電機研磨機高速下進行低溫粉碎，從而實現了對物體的精密加工。