CN217122801U - 一种轴轨同步全自动金相磨抛机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轴轨同步全自动金相磨抛机，主要通过传动齿轮组件在环形齿轮上的齿轮咬合滚动，带动待打磨试件做自传和圆周运动，使得待打磨试件抛光均匀，且提高抛光效率。主要技术方案为：一种轴轨同步全自动金相磨抛机，环形齿轮设置于悬臂上且与磨抛盘相对应，传动杆一端转动连接于悬臂，传动杆另一端转动连接于传动齿轮，传动齿轮的外周与环形齿轮内周齿轮咬合，传动齿轮连接夹持组件，夹持组件用于夹持待磨抛试件，驱动组件设置于传动杆和悬臂之间，用于驱动传动齿轮绕环形齿轮的内周滚动，带动待磨抛试件相对磨抛盘转动以及做圆周运动。本实用新型主要用于金相抛磨。
Description
技术领域
本实用新型涉及金相抛磨技术领域，尤其涉及一种轴轨同步全自动金相磨抛机。
背景技术
在汽车产业、航天事业飞速发展的时代，对材料的性能提出了更高的要求，而在金属材料的研究过程中，大多会对材料的显微组织进行观察与检测，首先需要对研究对象进行抛光，只有表面达到一定的粗糙程度才能在显微镜下进行观察。
现有的金相抛光方法包括手动抛光和自动抛光，手动抛光需要工作人员手持待打磨试件或者抛光机进行手动打磨，费时费力且效率低下。现有的自动抛光机采取夹持设备夹持待打磨试件，待打磨试件固定不动，通过抛光盘转动进行抛光，但是在抛光过程中，待打磨试件的径向不同位置相对于抛光盘的线速度不同，导致打磨程度不一致，极易在局部位置产生缺陷，且抛光效率较低。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供一种轴轨同步全自动金相磨抛机，主要通过传动齿轮组件在环形齿轮上的咬接滚动，带动待打磨试件做自传和圆周运动，使得待打磨试件抛光均匀，且提高抛光效率。
为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
本实用新型实施例提供一种轴轨同步全自动金相磨抛机，包括：
底座(10)、第一转轴组件(20)、磨抛盘(30)、悬臂(40)、环形齿轮(50)、传动齿轮组件(60)、驱动组件(70)和夹持组件(80)；
磨抛盘(30)通过第一转轴组件(20)转动连接于底座(10)上，磨抛盘 (30)用于在第一转轴组件(20)的驱动下相对底座(10)在第一方向上转动；
悬臂(40)的第一端与底座(10)连接，悬臂(40)的第二端悬置，环形齿轮(50)设置于悬臂(40)的第二端，且环形齿轮(50)与磨抛盘(30)相对应；
传动齿轮组件(60)包括传动杆(61)和传动齿轮(62)，传动杆(61) 的第一端转动连接于悬臂(40)的第二端，且连接位置与环形齿轮(50)的中心对应，传动杆(61)的第二端转动连接于传动齿轮(62)第一端面的中心，传动齿轮(62)的外周侧壁与环形齿轮(50)的内周侧壁齿轮咬合，传动齿轮 (62)的第二端面连接有夹持组件(80)，夹持组件(80)用于夹持待磨抛试件，使待磨抛试件的磨抛面与磨抛盘(30)抵接，驱动组件(70)设置于传动杆(61)的第一端和悬臂(40)的第二端之间；
驱动组件(70)用于通过传动杆(61)驱动传动齿轮(62)绕环形齿轮(50) 的内周滚动，同时，传动齿轮(62)转动，以带动待磨抛试件相对磨抛盘(30) 在第二方向上做圆周运动以及转动。
优选的，第一方向和第二方向为相反的转动方向。
优选的，还包括：抛光液组件(90)，抛光液组件(90)包括抛光液管道 (91)和抛光液存储箱(92)，抛光液存储箱(92)的第一端固定于悬臂(40) 的第二端，抛光液存储箱(92)具有用于盛放抛光液的容置腔，抛光液存储箱 (92)的第二端具有抛光液出口，抛光液管道(91)呈管状结构，抛光液管道(91)的第一端通过轴承(93)与抛光液出口转动连接，且与容置腔连通，驱动组件(70)与抛光液管道(91)连接，抛光液管道(91)的第二端悬置，且抛光液管道(91)的第二端与磨抛盘(30)对应，传动杆(61)的第一端连接于抛光液管道(91)靠近的第一端的侧壁上；
抛光液管道(91)用于在驱动组件(70)的驱动下转动，以通过传动杆(61) 带动传动齿轮(62)滚动，抛光液存储箱(92)用于向抛光液管道(91)提供抛光液。
优选的，驱动组件(70)包括驱动电机(71)和驱动齿轮(72)，抛光液管道(91)靠近第一端的侧壁上周向设置有咬合齿，驱动齿轮(72)连接于驱动电机(71)的转轴(73)，驱动齿轮(72)与抛光液管道(91)的咬合齿齿接；
驱动组件(70)用于通过驱动齿轮(72)转动推动抛光液管道(91)转动。
可选的，悬臂(40)上设置高度调节装置(41)，高度调节装置(41)用于调节悬臂(40)的第二端相对磨抛盘(30)的距离。
优选的，抛光液组件(90)靠近第一端的侧壁上设置有连通抛光液组件(90) 的中间通孔的开口(91)，开口(91)用于穿插抛光液软管。
优选的，夹持组件(80)包括连接轴(81)、连接盘(82)和多个夹持件 (83)；
连接轴(81)的第一端与传动齿轮(62)的第二端中心连接，连接轴(81) 的第二端与连接盘(82)第一端面的中心连接，多个夹持件(83)转动连接于连接盘(82)第二端面，且多个夹持件(83)均匀设置于连接盘(82)第二端面边沿。
本实用新型实施例提出的一种轴轨同步全自动金相磨抛机，主要通过传动齿轮组件在环形齿轮上的咬接滚动，带动待打磨试件做自传和圆周运动，使得待打磨试件抛光均匀，且提高抛光效率。现有技术中，自动抛光机采取夹持设备夹持待打磨试件，待打磨试件固定不动，通过抛光盘转动进行抛光，但是在抛光过程中，待打磨试件的径向不同位置相对于抛光盘的线速度不同，导致打磨程度不一致，极易在局部位置产生缺陷，且抛光效率较低。与现有技术相比，本申请文件中，传动杆带动传动齿轮绕环形齿轮中心做圆周运动，同时，由于传动齿轮与环形齿轮齿接，使得传动齿轮在做圆周运动的同时，还绕自身的中心轴转动，使得待磨抛试件相对磨抛盘的速度增大，提高磨抛效率，且通过传动齿轮自传和在磨抛盘上做圆周运动，使得待磨抛试件的磨抛面打磨均匀。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种轴轨同步全自动金相磨抛机的结构示意图；
图2为图1中的一种轴轨同步全自动金相磨抛机中A-A方向上的局部剖视结构示意图
图3为本实用新型实施例提供的一种轴轨同步全自动金相磨抛机中处理器的连接示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种轴轨同步全自动金相磨抛机其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
如图1-2所示，本实用新型实施例提供了一种轴轨同步全自动金相磨抛机，包括：
底座(10)、第一转轴组件(20)、磨抛盘(30)、悬臂(40)、环形齿轮(50)、传动齿轮组件(60)、驱动组件(70)和夹持组件(80)；
磨抛盘(30)通过第一转轴组件(20)转动连接于底座(10)上，磨抛盘 (30)用于在第一转轴组件(20)的驱动下相对底座(10)在第一方向上转动；
悬臂(40)的第一端与底座(10)连接，悬臂(40)的第二端悬置，环形齿轮(50)设置于悬臂(40)的第二端，且环形齿轮(50)与磨抛盘(30)相对应；
传动齿轮组件(60)包括传动杆(61)和传动齿轮(62)，传动杆(61) 的第一端转动连接于悬臂(40)的第二端，且连接位置与环形齿轮(50)的中心对应，传动杆(61)的第二端转动连接于传动齿轮(62)第一端面的中心，传动齿轮(62)的外周侧壁与环形齿轮(50)的内周侧壁齿轮咬合，传动齿轮 (62)的第二端面连接有夹持组件(80)，夹持组件(80)用于夹持待磨抛试件，使待磨抛试件的磨抛面与磨抛盘(30)抵接，驱动组件(70)设置于传动杆(61)的第一端和悬臂(40)的第二端之间；
驱动组件(70)用于通过传动杆(61)驱动传动齿轮(62)绕环形齿轮(50) 的内周滚动，同时，传动齿轮(62)转动，以带动待磨抛试件相对磨抛盘(30) 在第二方向上做圆周运动以及转动。
底座(10)作为轴轨同步全自动金相磨抛机最底部的支撑平台，用于放置于操作台面上，底座(10)具有水平的上表面，用于支撑磨抛盘(30)、悬臂 (40)以及其他抛磨部件。第一转轴组件(20)包括设置于底座(10)内的驱动电机以及探出于底座(10)上表面的转动轴，转动轴连接磨抛盘(30)，转动轴在驱动电机的驱动下带动磨抛盘(30)绕中心轴自传。磨抛盘(30)呈具有一定厚度的圆盘状结构，上表面水平，上表面为用于打磨的磨砂材质。悬臂(40)近似L形，一端固定在底座(10)上且位于磨抛盘(30)外侧，悬臂(40) 另一端向上延伸弯折，使得悬臂(40)另一端在磨抛盘(30)上方悬置，悬臂 (40)另一端相对磨抛盘(30)正上方设置容置槽，用于连接环形齿轮(50) 和传动齿轮组件(60)。环形齿轮(50)呈圆环形，环形齿轮(50)内侧壁周向设置有咬合齿，环形齿轮(50)嵌入悬臂(40)的容置槽的开口处，并通过外侧壁与容置槽内壁边沿固定。
驱动组件(70)具体为驱动电机，驱动电机固定在悬臂(40)的容置槽底面中心，环形齿轮(50)的中心、容置槽底面中心和磨抛盘(30)的中心在同一条竖直轴线上。传动杆(61)水平设置，驱动电机的转轴固定连接传动杆(61) 一端，传动杆(61)另一端转动连接传动齿轮(62)中心轴，当驱动电机运转时，转轴转动带动传动杆(61)，进而带动传动齿轮(62)绕环形齿轮(50) 中心做圆周运动。同时，由于传动齿轮(62)和环形齿轮(50)齿接，传动齿轮(62)做圆周运动时，在环形齿轮(50)上齿接滚动，使得传动齿轮(62) 绕自身中心轴做自转。
传动齿轮(62)相背于容置槽的一侧面连接有夹持组件(80)，试件磨抛过程中，夹持组件(80)夹持至少一个试件，且试件与传动齿轮(62)不同轴，试件相对传动齿轮(62)固定，在传动齿轮(62)的带动下做围绕传动齿轮(62) 轴线的圆周运动以及绕环形齿轮(50)轴线的圆周运动，使得试件的径向的各点受到的磨抛均匀。试件的具体夹持方式将在后文中做详细说明。
具体的，磨抛盘(30)在第一方向上转动，传动齿轮(62)在第二方向上做圆周运动，第一方向和第二方向为相反的转动方向。如在俯视磨抛盘(30) 的方向上，磨抛盘(30)顺时针转动，传动齿轮(62)逆时针滚动，进而使得传动齿轮(62)与磨抛盘(30)之间的相对速度增加，提高磨抛效率。
本实用新型实施例提出的一种轴轨同步全自动金相磨抛机，主要通过传动齿轮组件在环形齿轮上的咬接滚动，带动待打磨试件做自传和圆周运动，使得待打磨试件抛光均匀，且提高抛光效率。现有技术中，自动抛光机采取夹持设备夹持待打磨试件，待打磨试件固定不动，通过抛光盘转动进行抛光，但是在抛光过程中，待打磨试件的径向不同位置相对于抛光盘的线速度不同，导致打磨程度不一致，极易在局部位置产生缺陷，且抛光效率较低。与现有技术相比，本申请文件中，传动杆带动传动齿轮绕环形齿轮中心做圆周运动，同时，由于传动齿轮与环形齿轮齿接，使得传动齿轮在做圆周运动的同时，还绕自身的中心轴转动，使得待磨抛试件相对磨抛盘的速度增大，提高磨抛效率，且通过传动齿轮自传和在磨抛盘上做圆周运动，使得待磨抛试件的磨抛面打磨均匀。
进一步的，轴轨同步全自动金相磨抛机还包括抛光液组件(90)，抛光液组件(90)包括抛光液管道(91)和抛光液存储箱(92)，抛光液存储箱(92) 的第一端固定于悬臂(40)的第二端，抛光液存储箱(92)具有用于盛放抛光液的容置腔，抛光液存储箱(92)的第二端具有抛光液出口，抛光液管道(91) 呈管状结构，抛光液管道(91)的第一端通过轴承(93)与抛光液出口转动连接，且与容置腔连通，驱动组件(70)与抛光液管道(91)连接，抛光液管道(91)的第二端悬置，且抛光液管道(91)的第二端与磨抛盘(30)对应，传动杆(61)的第一端连接于抛光液管道(91)靠近的第一端的侧壁上；
抛光液管道(91)用于在驱动组件(70)的驱动下转动，以通过传动杆(61) 带动传动齿轮(62)滚动，抛光液存储箱(92)用于向抛光液管道(91)提供抛光液。
抛光液存储箱(92)固定在悬臂(40)的容置槽底部中心，抛光液管道(91) 的第一端与轴承(93)的内圈固定，轴承(93)的外圈与抛光液存储箱(92) 的开口内壁固定，使得抛光液管道(91)与抛光液存储箱(92)转动连接。抛光液组件(90)具有中间通孔，中间通孔与抛光液存储箱(92)连通，以实现持续向试件和磨抛盘(30)上表面之间提供抛光液。抛光液组件(90)的中间通孔的中轴线与磨抛盘(30)的中轴线重合，抛光液管道(91)的第二端正对磨抛盘(30)的中心，且距离磨抛盘(30)上表面1-3厘米。传动杆(61)固定在抛光液管道(91)靠近第一端的外壁上。此外，还可通过在抛光液存储箱 (92)的抛光液出口上设置流量调节装置，随着抛光试件的抛光进行程度，控制抛光液的流速。
进一步的，驱动组件(70)包括驱动电机(71)和驱动齿轮(72)，抛光液管道(91)靠近第一端的侧壁上周向设置有咬合齿，驱动齿轮(72)连接于驱动电机(71)的转轴(73)，驱动齿轮(72)与抛光液管道(91)的咬合齿齿接。驱动组件(70)用于通过驱动齿轮(72)转动推动抛光液管道(91)转动.
驱动组件(70)为驱动电机，驱动电机的转动轴与驱动齿轮(72)的中心固定连接，咬合齿设置在传动杆(61)与抛光液管道(91)第一端之间，驱动电机驱动驱动齿轮(72)转动，进而通过齿轮咬合推动作用，推动抛光液管道 (91)转动。
进一步的，悬臂(40)上设置高度调节装置(41)，高度调节装置(41) 用于调节悬臂(40)的第二端相对磨抛盘(30)的距离。
调节悬臂(40)的第二端带动传动齿轮组件(60)靠近或远离磨抛盘(30)，使得夹持组件(80)靠近或远离磨抛盘(30)，进而实现为试件拆卸提供空间以及调整试件与磨抛盘(30)之间的压力。
具体的，夹持组件(80)包括连接轴(81)、连接盘(82)和多个夹持件 (83)。连接轴(81)的第一端与传动齿轮(62)的第二端中心连接，连接轴 (81)的第二端与连接盘(82)第一端面的中心连接，多个夹持件(83)转动连接于连接盘(82)第二端面，且多个夹持件(83)均匀设置于连接盘(82) 第二端面边沿。
连接盘(82)为具有一定厚度的圆盘状结构，连接盘(82)的直径小于磨抛盘(30)直径的二分之一，连接盘(82)上设置多个夹持驱动部(84)，如4 个或6个，夹持件(83)连接在夹持驱动部(84)上，使得夹持驱动部(84) 驱动多个夹持件(83)转动，进而使得试件可以自传。使用时，可以仅开启夹持驱动部(84)和磨抛盘(30)也可以实现试件的均匀打磨。夹持件(83)相背于夹持驱动部(84)的一端连接试件，具体可采用螺栓规定、吸附件吸附或者使用粘性材料进行粘贴固定。
进一步的,如图3所示，轴轨同步全自动金相磨抛机还包括处理器(001)。任一夹持件(83)相对于磨抛盘(30)的一端设置有磨削厚度传感器(84)，磨削厚度传感器(84)相对待磨抛试件设置，磨削厚度传感器(84)连接于处理器(001)，磨削厚度传感器(84)用于检查待磨抛试件的厚度，以使处理器 (001)根据磨抛量控制磨抛进程。
处理器(001)可设置在底座(10)中，通过有线或者蓝牙连接磨削厚度传感器(84)，处理器(001)还连接驱动组件(70)和控制磨抛盘(30)的第一转轴组件(20)和高度调节装置(41)。处理器(001)可根据试件的厚度判断何时停止打磨，即停止驱动组件(70)和第一转轴组件(20)中的一个或全部，进而避免打磨过量。
进一步的，任一夹持件(83)呈筒状，筒状内部设置有压力传感器(85)。压力传感器(85)与处理器(001)连接，压力传感器(85)用于试件的压力信号，以使处理器(001)根据压力信号判断待磨抛试件与磨抛盘(30)的抵接强度。
使用时，试件安装在夹持件(83)的套筒内，调整试件与磨抛盘(30)上表面的距离，当试件与磨抛盘(30)相接处时，压力传感器(86)将接收到压力信号，可持续调整试件的高度，直到压力值满足需求位置，抛磨过程中，也可根据压力值进行试件高度的调整。
本实用新型，成功地避免了现有技术中，由于试件在抛光盘上具有不同的线速度，导致试件抛磨不均的问题。本申请通过抛磨盘的旋转和试件圆形轨道内的运动，通过运动轨迹的叠加效果，这样试件不同位置的线速度在时刻改变，能够使金相试件的打磨抛光程度更加均匀。
抛磨盘采用铸造铝合金制成，在制备平整的试样时，不仅有效消除了振动，噪声降至最低，还能确保获得最佳的制备结果。
抛磨盘的驱动控制可添加档位调节器，实现抛磨盘转速的变换，在初始和结束阶段降低档位速度，使抛磨盘柔性启动和停止，还可连接压力传感器，根据压力值调整抛磨盘和试件的相对位置，避免对试件冲击损伤。夹持组件底端配有磨削厚度感应器，可实时测量试件的磨抛量，在第一时间找到合格的磨抛量，最大程度地缩短研磨时间并确保充分保障试件表面的光亮度。
本技术方案生产效率高，节约材料，所加工出来的金相试件表面光亮程度更好，相比于单轴或者双轴的磨抛机，能使试件表面更加均匀光亮。压力传感器的设置，使得轴轨同步全自动金相磨抛机适用于不同材料的金相试件的制备，操作简便。
设具有可调节流速的抛光液存储箱，节约抛光液的使用。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种轴轨同步全自动金相磨抛机，其特征在于，包括：
底座(10)、第一转轴组件(20)、磨抛盘(30)、悬臂(40)、环形齿轮(50)、传动齿轮组件(60)、驱动组件(70)和夹持组件(80)；
所述磨抛盘(30)通过第一转轴组件(20)转动连接于所述底座(10)上，所述磨抛盘(30)用于在所述第一转轴组件(20)的驱动下相对所述底座(10)在第一方向上转动；
所述悬臂(40)的第一端与所述底座(10)连接，所述悬臂(40)的第二端悬置，所述环形齿轮(50)设置于所述悬臂(40)的第二端，且所述环形齿轮(50)与所述磨抛盘(30)相对应；
所述传动齿轮组件(60)包括传动杆(61)和传动齿轮(62)，所述传动杆(61)的第一端转动连接于所述悬臂(40)的第二端，且连接位置与所述环形齿轮(50)的中心对应，所述传动杆(61)的第二端转动连接于所述传动齿轮(62)第一端面的中心，所述传动齿轮(62)的外周侧壁与所述环形齿轮(50)的内周侧壁齿轮咬合，所述传动齿轮(62)的第二端面连接有所述夹持组件(80)，所述夹持组件(80)用于夹持待磨抛试件，使所述待磨抛试件的磨抛面与所述磨抛盘(30)抵接，所述驱动组件(70)设置于所述传动杆(61)的第一端和所述悬臂(40)的第二端之间；
所述驱动组件(70)用于通过所述传动杆(61)驱动所述传动齿轮(62)绕所述环形齿轮(50)的内周滚动，同时，所述传动齿轮(62)转动，以带动所述待磨抛试件相对所述磨抛盘(30)在第二方向上做圆周运动以及转动。
2.根据权利要求1所述的轴轨同步全自动金相磨抛机，其特征在于，
所述第一方向和所述第二方向为相反的转动方向。
3.根据权利要求1所述的轴轨同步全自动金相磨抛机，其特征在于，还包括：
抛光液组件(90)，所述抛光液组件(90)包括抛光液管道(91)和抛光液存储箱(92)，所述抛光液存储箱(92)的第一端固定于所述悬臂(40)的第二端，所述抛光液存储箱(92)具有用于盛放抛光液的容置腔，所述抛光液存储箱(92)的第二端具有抛光液出口，所述抛光液管道(91)呈管状结构，所述抛光液管道(91)的第一端通过轴承(93)与所述抛光液出口转动连接，且与所述容置腔连通，所述驱动组件(70)与所述抛光液管道(91)连接，所述抛光液管道(91)的第二端悬置，且所述抛光液管道(91)的第二端与所述磨抛盘(30)对应，所述传动杆(61)的第一端连接于所述抛光液管道(91)靠近的第一端的侧壁上；
所述抛光液管道(91)用于在所述驱动组件(70)的驱动下转动，以通过所述传动杆(61)带动所述传动齿轮(62)滚动，所述抛光液存储箱(92)用于向所述抛光液管道(91)提供抛光液。
4.根据权利要求3所述的轴轨同步全自动金相磨抛机，其特征在于，
所述驱动组件(70)包括驱动电机(71)和驱动齿轮(72)，所述抛光液管道(91)靠近第一端的侧壁上周向设置有咬合齿，所述驱动齿轮(72)连接于所述驱动电机(71)的转轴(73)，所述驱动齿轮(72)与所述抛光液管道(91)的咬合齿齿接；
所述驱动组件(70)用于通过所述驱动齿轮(72)转动推动所述抛光液管道(91)转动。
5.根据权利要求4所述的轴轨同步全自动金相磨抛机，其特征在于，
所述悬臂(40)上设置高度调节装置(41)，所述高度调节装置(41)用于调节所述悬臂(40)的第二端相对所述磨抛盘(30)的距离。
6.根据权利要求1所述的轴轨同步全自动金相磨抛机，其特征在于，
所述夹持组件(80)包括连接轴(81)、连接盘(82)和多个夹持件(83)；
所述连接轴(81)的第一端与所述传动齿轮(62)的第二端中心连接，所述连接轴(81)的第二端与所述连接盘(82)第一端面的中心连接，多个所述夹持件(83)连接于所述连接盘(82)第二端面，且多个所述夹持件(83)均匀设置于所述连接盘(82)第二端面边沿。
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