CN100467220C - 消除抛光砖弧面变形的方法以及适用于该方法的抛光机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除抛光砖弧面变形的方法以及适用于该方法的抛光机。其中方法的主要特点是至少用三个压力可调的磨盘同时对砖体进行抛光，三个磨盘分别对应砖体弧面的中间和两边。与此相应的抛光机的主要特点是至少有三纵列磨盘同时对砖体进行抛光，三纵列磨盘分别对应砖体弧面的中间和两边，各个磨盘分别安装在各自独立的升降机构上。本发明大大减小了单个磨盘对砖体的接触面积，压强提高，只要用较小的磨盘压力就能进行有效的抛光研磨，砖体受到的总压力大为减小，使得砖体和输送带的弹性变形减小，砖体的让刀现象明显减小，从而能有效消除砖体的弧面变形，加工出来的砖体表面更平整，提高了抛光砖的成品率，减少浪费。

Description

消除抛光砖弧面变形的方法以及适用于该方法的抛光机

技术领域

本发明涉及对建筑砖体进行抛光的设备，特别是对压砖机将陶瓷粉料压制后经高温烧成的瓷质抛光砖，进行抛光消除砖体弧面变形的方法以及适用于该方法的抛光机。

背景技术

瓷质抛光砖是用压砖机将陶瓷粉料压制后经高温烧成的瓷质墙地砖。在高温烧成过程中，因砖体的表面和底面的收缩不同，在同一批烧成的砖体中常会出现基本一致的弧面变形，砖体要么拱起要么凹陷，且砖体规格越大这种变形也越大。虽然砖体会经过抛光机的抛光，但仍难以消除砖体的弧面变形，因为现有抛光机存在设计缺陷：虽然砖体在随着抛光机输送带纵向运动的过程中会依次被多个磨盘抛光，但在同一时刻内，在垂直于输送带运行方向的横向上始终只有一个大磨盘对砖体进行抛光，磨盘与砖体接触面积较大，压强较小，由此必然要提高磨盘对砖体的整体压力才能进行有效的抛光研磨，而砖体不是理想刚体，输送带也有一定的弹性，因此磨盘对砖体的大压力就会导致砖体和输送带发生弹性变形，产生让刀现象，结果难以控制抛光的平整度，也就难以消除砖体的弧面变形。

发明内容

本发明的目的是提供一种消除抛光砖弧面变形的方法以及适用于该方法的抛光机。

本发明方法是这样的：用以端面为工作面的磨盘对砖体进行抛光，特别地，在抛光过程中，从砖体的弧形截面看，至少有三个磨盘同时压在砖体上，其中至少有一个磨盘压在砖体弧面的中间，有两个磨盘压在砖体弧面两边的边缘上，根据弧面的弯曲程度和弯曲方向，分别调整各磨盘对砖体的压力，如果砖体呈中间拱起的弧面变形，则增加中间磨盘的压力，减少两边磨盘的压力，如果砖体呈中间凹陷的弧面变形，则减小中间磨盘的压力，增大两边磨盘的压力，以此消除砖体的弧面变形。

适用于上述方法的抛光机，包括机架、输送带、位于输送带上方的多个抛光头总成，抛光头总成包括磨盘、驱动磨盘转动的电机，磨盘是一个以端面为工作面的磨盘，特别地，以平行于输送带运行走向的方向为纵，以垂直于输送带运行走向的方向为横，磨盘在横向上的分布密度和分布位置，满足每块被抛光的砖体在横向上至少被三纵列磨盘同时切削抛光，其中至少有一纵列磨盘压在砖体弧面的中间，有两纵列磨盘压在砖体弧面两边的边缘上，各个磨盘分别安装在各自独立的升降机构上，升降机构作为抛光头总成的组成部分。由于该抛光机在横向上至少有三纵列磨盘分别对应于砖体的中间和两边，而且各磨盘可独立调节高度，因此可以根据砖体弧面的弯曲程度和弯曲方向，单独调节磨盘对砖体的中间和两边的压力及研磨量，以此消除砖体的弧面变形。

由此可见，本发明使得砖体在同一时刻内至少被三个磨盘抛光，单个磨盘对砖体的接触面积大大减小，压强提高，只要用较小的磨盘压力就能进行有效的抛光研磨，所以砖体受到的总压力明显减少，进而可减少砖体和输送带的弹性变形，使得砖体的让刀现象明显减小，从而能有效消除砖体的弧面变形。

本发明的优点是能够有效消除抛光砖的弧面变形，提高抛光砖的成品率，减少浪费，加工出来的砖体表面更平整。

附图说明

图1是本发明方法的原理示意图；

图2是本发明抛光机的整体结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的A-A局部剖视图；

图5是从图2的俯视方向看到的磨盘排列规律示意图；

图6是以图5相同的视角表示的另一种磨盘排列规律示意图；

图7是以图5相同的视角表示的又一种磨盘排列规律示意图；

图8是图4中的单个抛光头总成的放大图；

图9是图8的B-B剖视图；

图10是在图2的基础上增设安全门和档水门后的结构示意图；

图11是图10的C-C局部剖视图。

具体实施方式

图1表示本发明方法的原理。图中砖体1呈中间拱起的弧面变形，为消除这种变形，用以端面为工作面的磨盘对砖体进行抛光，从图1所示的砖体弧形截面看，至少有三个磨盘2、3、4同时压在砖体上，其中至少有一个磨盘3压在砖体弧面的中间，有两个磨盘2、4压在砖体弧面两边的边缘上，调整各磨盘对砖体的压力，使中间磨盘3的压力大于两边磨盘2、4的压力，如果拱起的弯曲程度较大，还则应适当增加中间磨盘3的压力，以此方法消除砖体1的弧面变形。如果砖体的变形与图1相反，呈中间凹陷的弧面变形，则相应地使中间磨盘3的压力小于两边磨盘2、4的压力。如果砖体不但从图1方向看弯曲，而且从图1的左视方向看也存在弯曲，亦即砖体在两个方向上都存在弯曲，那么可以先消除一个方向上的弯曲后，再将砖体绕中心线β转90度后再用同样方法消除另一方向的变形。图1中以假想线表示的磨盘5、6表示可以在前述三个磨盘的基础上增加更多的磨盘，以适应面积较大的砖体，每个磨盘对砖体的压力都应事先调整好。在实际运用中，各磨盘对砖体的具体压力大小可用试验方法确定，因为同一批烧成的砖体的弯曲方向和程度都是一样的，所以只要用其中少量砖体作试验调整好压力后就可成批加工。

图2至图5表示适用于本发明方法的抛光机的结构示意图。所述抛光机包括机架7、输送带8、位于输送带上方的多个抛光头总成9。每个抛光头总成包括磨盘10、驱动磨盘转动的电机11。磨盘10是一个以端面为工作面的磨盘，由园盘状基体和固定在基体端面上的磨具(金刚石或碳化硅磨料)构成。本抛光机的特点如图3、4、5所示，以平行于输送带8运行走向的方向为纵，以垂直于输送带8运行走向的方向为横，磨盘10在横向上的分布密度和分布位置，满足砖体在横向上被三纵列磨盘I、II、III同时切削抛光，其中一纵列磨盘II压在砖体弧面的中间，两纵列磨盘I、III压在砖体弧面两边的边缘上，各个磨盘分别安装在各自独立的升降机构上。抛光机工作时，将砖体1以统一方向放在输送带8上，使抛光机横向上的三纵列磨盘I、II、III就象图1中的三个磨盘2、3、4那样压在砖体1上，在砖体1随输送带8运行的过程中，在横向上始终有三纵列磨盘I、II、III同时对砖体1进行抛光，只要事先通过升降机构依照前述方法调节好三纵列磨盘I、II、III对砖体的压力，即可有效消除砖体的弧面变形。

图6是以图5相同的视角表示的另一种磨盘排列规律示意图，这种排列规律同样使得砖体1在横向上被三纵列磨盘I、II、III同时切削抛光，其中一纵列磨盘II压在砖体弧面的中间，两纵列磨盘I、III压在砖体弧面两边的边缘上。

如果砖体的横向尺寸较大，无论采用图6还是图5的排列规律，都可以在横向上增加更多的磨盘，亦即增加更多纵列的磨盘。在实际应用中，具体到某台抛光机可加工的砖体宽度是在抛光机设计阶段决定的，因此每个磨盘的具体直径大小和分布间距也应根据所设计的额定砖体加工宽度并结合上述对磨盘分布密度的要求而定，同时还要考虑对不同规格砖体的兼容性。例如图7表示抛光机有五纵列的磨盘，当加工小规格的砖体12时，在横向上有四纵列磨盘压在砖体上，其中两纵列磨盘III、IV压在砖体的中间部位，另外两纵列磨盘II、V压在砖体弧面两边的边缘上；当加工大规格砖体13时，在横向上有五纵列磨盘压在砖体上，其中位于边上的两纵列磨盘I、V压在砖体弧面两边的边缘上，位于中间的三纵列磨盘II、III、IV压在砖体的中间部位。

因为本发明要求各个磨盘分别安装在各自独立的升降机构上，因此最好是一个磨盘10分配一个电机11，每个磨盘10由一个电机11独立驱动。这样相对于一个电机同时驱动多个磨盘的驱动方式而言，有利于简化磨盘的升降机构。电机可安装在升降机构上随磨盘一起升降。

作为升降机构的最佳实施方式，参见图4、图8、图9，每个磨盘的升降机构包括升降驱动器14、固定升降驱动器的固定架15、竖立的磨盘转轴16、一个对磨盘转轴的径向震动起主要约束作用的支撑座17。升降机构作为抛光头总成9的组成部分。固定架15通过一个摆动架18与抛光机的机架7联接，当然，如果不考虑磨盘的摆动功能，也可以将固定架15直接固定在机架7上。支撑座17与固定架15上下滑动联接并且由升降驱动器14带动升降。磨盘转轴16可转动地套在支撑座17内，并且在支撑座17内轴向固定。上述结构将磨盘转轴16的转动和升降运动分由不同的构件来约束，使得磨盘转轴16与支撑座17之间的联接结构只需满足转动配合关系，无需考虑滑动配合关系，这样有利于提高支撑座承受磨盘转轴径向震动的负荷承受力。磨盘转轴16与支撑座17之间的最佳联接结构如图9所示，支撑座17是一个与磨盘转轴16同心的套筒，转轴16与支撑座17内壁之间固定有滚动轴承19，滚动轴承19的外圈与支撑座17的内壁固定，内圈与转轴16固定，由此构成支撑座17与磨盘转轴16之间的转动联接和轴向固定关系。

支撑座17与固定架15之间的最佳联接结构应如图8、图9所示，固定架15是一个空心筒，支撑座17套在固定架15内，固定架15与支撑座17之间套有定位减震圈20，在固定架15上对称开设有两条竖立的滑槽21，在支撑座17上对称固定有两个滑块22，两滑块22可滑动地套在两滑槽21内，由此构成支撑座17与固定架15之间的滑动联接关系。

作为升降驱动器的最佳实施方式，图8、9所示的升降驱动器14是气缸，气缸的活塞杆23与固定在支撑座上的滑块22连接，气缸14通过活塞杆23驱动支撑座17升降。除此之外，升降驱动器也可以采用液压缸代替气缸，或者采用电机。如果图9中的升降驱动器14是一个电机，则可将图中的活塞杆23改为丝杆，并以滑块22作为螺母，构成丝杆-螺母传动机构，当电机驱动丝杆转动时就可以带动支撑座17上下升降。

为达到最佳抛光效果，最好在抛光机的机架上滑动联接摆动架，将抛光头总成安装在摆动架上，摆动架的摆动方向为垂直于输送带运行的方向，摆动幅度满足砖体的弧面两边始终被磨盘覆盖的要求。摆动架既可以设置多个，使各个抛光头总成分别安装在各自独立的摆动架上，也可以只设置一个摆动架，将所有抛光头总成都安装在同一个摆动架上，作为较好的实施方式，应采用后者。如图2、3所示，所有升降机构的固定架15都安装在同一个摆动架18上，摆动架18与抛光机的机架7滑动联接，滑动方向垂直于输送带8的运行方向。摆动架18由两个液压缸24(或者气缸)来回推动。摆动架18与抛光机机架7之间的具体滑动联接结构，以及驱动摆动架来回摆动的更多方式，可完全采用200520053843.4号专利中的同功能结构。为了防止摆动架18在摆动过程中发生扭曲，参见图3，在摆动架18的纵向方向上的两端分别设置有齿数相等的齿轮25、26。两齿轮固定在同一根转轴27上。在抛光机机架7上固定有两条齿条28、29，分别与两齿轮25、26啮合。两齿条28、29的走向与摆动架18的摆动方向平行。当摆动架18摆动时，两齿轮25、26在齿条28、29的约束下同步转动，使得摆动架18的左右两端运动速度相同，由此避免了摆动架18在来回摆动过程中发生扭曲。作为一种驱动摆动架18摆动的方式，可以在摆动架18上安装用来驱动转轴27转动的电机(图中未示出)，以齿轮25、26作为驱动轮，通过电机驱动齿轮25、26来回转动即可带动整个摆动架18来回摆动。

为安全起见，参见图10、图11，最好在摆动架18上沿着平行于输送带8运行的方向设置竖立的安全门30，安全门30勾挂在摆动架18上；在抛光机的机架7上，沿着平行于输送带8运行的方向设置竖立的挡水门31，挡水门31与机架7铰接。抛光机工作时，安全门30和挡水门31可防止高速旋转的磨盘意外飞出伤人，而且挡水门31还能阻挡抛光过程中的冷却水飞溅出来污染环境。当需要更换磨盘时，可将安全门30从摆动架上取下。安全门30最好如图10所示在纵向上分为多扇，当更换不同位置的磨盘时，只需将相应位置的安全门取下即可。

Claims (10)

1、一种消除抛光砖弧面变形的方法，用以端面为工作面的磨盘对砖体进行抛光，其特征是：在抛光过程中，从砖体的弧形截面看，至少有三个磨盘同时压在砖体上，其中至少有一个磨盘压在砖体弧面的中间，有两个磨盘压在砖体弧面两边的边缘上，根据弧面的弯曲程度和弯曲方向，分别调整各磨盘对砖体的压力，以此消除砖体的弧面变形。

2、适用于权利要求1所述方法的抛光机，包括机架、输送带、位于输送带上方的多个抛光头总成，抛光头总成包括磨盘、驱动磨盘转动的电机，磨盘是一个以端面为工作面的磨盘，其特征是：以平行于输送带运行走向的方向为纵，以垂直于输送带运行走向的方向为横，磨盘在横向上的分布密度和分布位置，满足每块被抛光的砖体在横向上至少被三纵列磨盘同时切削抛光，其中至少有一纵列磨盘压在砖体弧面的中间，有两纵列磨盘压在砖体弧面两边的边缘上，各个磨盘分别安装在各自独立的升降机构上，升降机构作为抛光头总成的组成部分。

3、如权利要求2所述的抛光机，其特征是：一个磨盘分配一个电机，每个磨盘由一个电机独立驱动。

4、如权利要求3所述的抛光机，其特征是：每个磨盘的升降机构包括升降驱动器、固定升降驱动器的固定架、竖立的磨盘转轴、一个对磨盘转轴的径向震动起主要约束作用的支撑座，固定架与抛光机的机架联接，支撑座与固定架上下滑动联接并且由升降驱动器驱动，磨盘转轴可转动地套在支撑座内，并且在支撑座内轴向固定。

5、如权利要求4所述的抛光机，其特征是：所述的支撑座是一个与磨盘转轴同心的套筒，磨盘转轴与支撑座内壁之间固定有滚动轴承，滚动轴承的外圈与支撑座的内壁固定，内圈与磨盘转轴固定，由此构成支撑座与磨盘转轴之间的转动联接和轴向固定关系。

6、如权利要求5所述的抛光机，其特征是：与支撑座滑动联接的固定架是一个空心筒，支撑座套在固定架内，固定架与支撑座之间套有定位减震圈，在固定架上对称开设有两条竖立的滑槽，在支撑座上对称固定有两个滑块，两滑块可滑动地套在两滑槽内，由此构成支撑座与固定架之间的滑动联接。

7、如权利要求6所述的抛光机，其特征是：所述的升降驱动器是气缸，气缸的活塞杆与固定在支撑座上的滑块连接，气缸通过活塞杆驱动支撑座升降。

8、如权利要求2所述的抛光机，其特征是：抛光机的机架上滑动联接有摆动架，抛光头总成安装在摆动架上，摆动架的摆动方向为垂直于输送带运行的方向，摆动幅度满足砖体的弧面两边始终被磨盘覆盖的要求。

9、如权利要求8所述的抛光机，其特征是：所有升降机构的固定架都安装在同一个摆动架上。

10、如权利要求9所述的抛光机，其特征是：在摆动架上沿着平行于输送带运行的方向设置有竖立的安全门，安全门勾挂在摆动架上；在抛光机的机架上，沿着平行于输送带运行的方向设置有竖立的挡水门，挡水门与机架铰接。

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