[發明專利]用于靜電植砂的半球型氣壓砂輪支撐裝置

有效

• 申請號: 201410587890.0
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104325397A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 曾晰;計時鳴;潘燁;王成湖
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B24B41/04
• 分類號: B24B41/04
• 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

本發明涉及一種用于靜電植砂的半球型氣壓砂輪支撐裝置。

背景技術

軟固結磨粒氣壓砂輪是一種新型的加工工具，可用于各類模具表面光整加工，通常呈現半球形結構，內層為彈性復合材料，外層為磨粒層。在氣壓砂輪制作過程中，如何在半球形復合材料基體表層固結一層均勻的磨粒層一直是個難點。針對這一問題，目前已經多種專利表明采用靜電植砂方法可以實現通過電場使磨粒顆粒均勻吸附于粘結劑層上，但是現有專利所述各類技術都僅局限于在平面形狀基體上進行靜電植砂，而針對半球形基體的靜電植砂方法則尚無任何技術方法，主要原因在于，半球形基體結構特殊，難有相關支撐裝置使半球形基體表層保持合適的靜電場，從而實現對磨粒的吸附過程。

發明內容

本發明針對現有靜電植砂技術中針對半球形基體難有支撐裝置使基體表層保持合適靜電場的問題，提出了一種可用于靜電植砂的半球型氣壓砂輪支撐裝置，以期進一步使半球形砂輪靜電植砂技術獲得提升的用于靜電植砂的半球型氣壓砂輪支撐裝置。。

本發明所述的用于靜電植砂的半球型氣壓砂輪支撐裝置，其特征在于：包括用于在半球形砂輪表層形成穩定電場的內層電極控制模塊、用于控制砂輪旋轉的中層砂輪旋轉模塊、使砂輪以旋轉狀態在其表面環形區域吸附磨粒外層磨粒篩選模塊、控制器，所述內層電極控制模塊與所述中層砂輪旋轉模塊間安裝內軸承，所述外層磨粒篩選模塊與中層砂輪旋轉模塊間安裝外軸承，內、外軸承的配合使得在中層旋轉模塊旋轉過程中，保持內層電極控制模塊與外層模塊磨粒篩選模塊不旋轉；所述的內層電極控制模塊和所述的中層砂輪旋轉模塊的控制端分別與所述的控制器的相應的控制端連接；

所述的內層電極控制模塊包括電極支架、環形電極、第一關節齒輪、第二關節齒輪、伺服電機、內支架，所述的電極支架的一端與第一關節齒輪軸接、另一端安裝環形電極；所述第一關節齒輪和所述的第二關節齒輪分別安裝在內支架的兩端，并且所述的第一關節齒輪通過齒帶與所述的第二關節齒輪嚙合，所述的第二關節齒輪與伺服電機的輸出軸連接；

所述的中層砂輪旋轉模塊包括安裝半球形砂輪的砂輪支架、旋轉軸、嚙合齒輪組、旋轉電機，所述的旋轉軸的一端安裝砂輪支架、另一端通過安裝在旋轉電機輸出軸上的嚙合齒輪組驅動；內支架與旋轉軸之間安裝內軸承；

所述的外層磨粒篩選模塊包括外支架、連桿、濾網，所述的外支架與旋轉軸之間安裝外軸承；所述連桿固定在外支架外側；所述濾網安裝在連桿末端，并覆蓋于半球形砂輪表層環狀植砂區域。

旋轉軸靠近嚙合齒輪組的一端帶有與嚙合齒輪組的齒輪相嚙合的斜齒輪。

所述的環形電極與半球形砂輪的半球形曲面之間的間隙均勻且一致。

所述的連桿包括第一連桿和第二連桿，所述的第一連桿的一端固定在所述的外支架上、所述的第二連桿通過連桿關節與所述的第一連桿鉸接，并且所述的濾網安裝在所述的第二連桿的末端。

所述的濾網為不帶電的絕緣物質制成，并且通過控制濾網的孔徑大小控制植砂磨粒的粒徑大小。

本發明的工作原理在于：

將半球形氣壓砂輪基體安裝在砂輪支架上，通過旋轉電機驅動嚙合齒輪組轉動，而由于嚙合齒輪組安裝在旋轉支架右側末端，則可帶動旋轉支架轉動，同時安裝在左側的砂輪支架一同轉動，實現半球形砂輪表層環形區域的旋轉調整。

進一步，將內軸承安裝于旋轉支架和內支架之間，使得旋轉支架在轉動過程中，內支架固定并對齒帶和關節齒輪起支撐作用；所述關節齒輪分別安裝在內支架兩側，第一關節齒輪連接電極支架，所述電極支架一段固定在第一關節齒輪外側，另外一段連接環形電極，因此環形電極的旋轉可通過齒帶的運動進行控制；所述伺服電機連接內支架第二關節齒輪，并驅動其旋轉，從而帶動齒帶運動，間接控制了環形電極的轉動，實現了半球形砂輪表層電場分布的調整，并改變了砂輪的植砂區域。

進一步，將外軸承安裝于旋轉支架和外支架之間，使得旋轉支架在轉動過程中，外支架固定并對連桿、濾網起支撐作用。所述連桿安裝于外支架外側，并通過連桿關節調整連桿的位置，連桿末端固定濾網，濾網由不帶電的絕緣物質制成，并可根據砂輪制作需求更換濾網型號，控制磨粒的大小，通過連桿與連桿關節的配合調整使得濾網覆蓋于半球形砂輪表層環狀植砂區域。