一种温度和压力自适应的聚晶金刚石复合片表面抛光机制造技术

本发明专利技术公开了一种温度和压力自适应的聚晶金刚石复合片表面抛光机。该抛光机包括磨轮装置、检测装置、执行装置、控制装置及对应于磨轮装置的至少一个偏心旋转抛光装置，磨轮装置、检测装置、执行装置和每个偏心旋转抛光装置分别与控制装置连接。该抛光机不仅具备双摇杆摆动机构的优点，还能实现抛光过程中聚晶金刚石复合片自转同时在磨轮端面上连续稳定地偏心转动，避免划伤已抛光表面；并且，该抛光机实现了抛光压力、温度及磨轮驱动电机负载电流自适应控制，提高了抛光效率和质量，减小了大面积(甚至超大面积)聚晶金刚石复合片应力变形和热变形影响，解决了抛光磨轮即时修整问题。

A kind of surface polishing machine for polycrystalline diamond composite sheet with adaptive temperature and pressure

【技术实现步骤摘要】
一种温度和压力自适应的聚晶金刚石复合片表面抛光机
本专利技术涉及一种聚晶金刚石复合片表面抛光机，尤其涉及一种温度和压力自适应的聚晶金刚石复合片表面抛光机(以下简称抛光机)，属于特种材料表面机械抛光领域。
技术介绍
聚晶金刚石(Polycrystallinediamond,简称PCD)复合片是一种将人造金刚石粉和粘接剂等放置在硬质合金衬底上，通过高温、高压合成的复合材料。聚晶金刚石复合片兼有聚晶金刚石的极高耐磨性和硬质合金的高抗冲击性，使其具备优异的切削性能。为了确保切削加工时能迅速排屑、避免被加工工件表面划伤，大多数复合片的PCD表面需要进行抛光，使其达到镜面效果。随着聚晶金刚石复合片的直径增大、厚度减薄，尤其大面积(甚至超大面积)聚晶金刚石复合片的出现，用传统抛光设备对其抛光，很难解决被抛光表面与磨轮端面相互吻合问题，由于不能适应聚晶金刚石复合片应力变形、热变形等因素影响，造成抛光机效率极低。为了解决大面积聚晶金刚石复合片表面抛光技术难题，申请人在专利号ZL201110445129.X的专利技术专利中公开了一种聚晶金刚石复合片表面抛光机，该抛光机利用四连杆机构中双摇杆摆动原理，实现抛光过程中工件自转同时在抛光工具的抛光区域内连续位移，解决了用传统抛光设备抛光大面积聚晶金刚石复合片表面时，由于复合片的待抛光表面与端面磨轮接触线固定，从而造成抛光效率低的问题，提高了大面积聚晶金刚石复合片表面抛光的效率。但该抛光机用于大面积(甚至超大面积)聚晶金刚石复合片表面抛光时仍存在下列问题：1、抛光压力由人工凭经验施加，抛光压力控制不稳定。若抛光压力小，被抛光表面与磨轮吻合时间长，加工效率低；若抛光压力过大，磨轮磨耗快，易因过热导致被抛光表面烧伤。2、抛光过程中磨轮驱动电机的负载无监控，磨轮修整时机掌握的不准确。传统抛光工艺采取定时修整磨轮，当修整磨轮时，要么磨轮早已失去锐利，已耗去诸多无用工时，要么磨轮还能继续使用，却因过度修整造成浪费。3、抛光区温度波动大，时常超过允许范围，导致工件热变形增大，抛光时间增长。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种温度和压力自适应的聚晶金刚石复合片表面抛光机。为了实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种温度和压力自适应的聚晶金刚石复合片表面抛光机，包括磨轮装置、检测装置、执行装置、控制装置及对应于磨轮装置的至少一个偏心旋转抛光装置，所述磨轮装置、所述检测装置、所述执行装置和每个所述偏心旋转抛光装置分别与控制装置连接；每个所述偏心旋转抛光装置包括偏心转动机构、抛光压力控制机构和三角形框架结构；在所述抛光压力控制机构的作用下，所述偏心转动机构带动聚晶金刚石复合片工件做偏心旋转，并在所述三角形框架结构的限定下做上下直线移动，使得所述聚晶金刚石复合片自转的同时在所述磨轮装置端面上连续稳定地偏心转动；通过所述控制装置根据接收的所述检测装置反馈的检测数据，控制所述执行装置实现对抛光压力、温度及磨轮装置电流的自适应控制。其中较优地，所述偏心转动机构包括减速电机、支撑体、弹性联轴器、旋转轴、轴承座、连接块、偏心块、定位座、偏心轴、钢球、夹持夹具，所述减速电机通过所述弹性连轴器驱动所述旋转轴旋转，所述旋转轴安装在所述轴承座内，所述减速电机和所述轴承座均固定在所述支撑体上，所述连接块固定在所述旋转轴上，所述偏心块与所述连接块连接并定位于所述定位座内，所述偏心轴定位在所述偏心块上，并压住所述钢球随着所述旋转轴、所述连接块和所述偏心块的旋转，带动所述夹持夹具和安装在所述夹持夹具上的所述聚晶金刚石复合片工件一起偏心旋转。其中较优地，所述偏心转动机构还包括防窜套和密封圈，防窜套安装在所述弹性联轴器上，所述密封圈安装在所述轴承座下端。其中较优地，所述偏心轴上固定有拨叉，所述拨叉插入所述夹持夹具的槽内。其中较优地，所述抛光压力控制机构包括气缸、气缸座、转换片、连接螺钉、弹簧、支撑轴、滑套、上下防尘罩、转接板和含油轴承，所述气缸安装在所述气缸座上，所述气缸座安装在所述支撑轴上端，所述气缸的缸杆与所述转换片连接，所述转换片套在所述连接螺钉上，所述转换片下端设置弹簧，所述滑套固定在所述支撑体上，所述滑套内装有所述含油轴承，所述上下防尘罩的一端分别固定在所述转接板或转套上，所述上下防尘罩的另一端固定在所述滑套上下两端。其中较优地，所述三角形框架结构包括底板、可调连杆、所述支撑体和可转动部分，所述可调连杆处于完整状态时，所述可调连杆与所述支撑体和所述底板形成三角形框架，用于限定所述支撑体在所述气缸作用下带动所述偏心转动机构沿所述支撑轴上下直线移动，并通过控制所述可调连杆的插拔过程，实现所述可转动部分的转动过程。其中较优地，所述可调连杆包括连接座、光杆、直线轴承、端头螺杆、伸缩螺母、螺杆，所述连接座安装在所述底板上，所述光杆插在所述连接座内，所述直线轴承与所述端头螺杆固定，所述直线轴承的内孔套在所述光杆上，所述伸缩螺母连接着所述端头螺杆和所述螺杆，所述螺杆安装在所述定位座上。其中较优地，所述可转动部分包括所述支撑轴、转套、所述含油轴承、调整垫片和平面轴承，所述转套固定在所述底板上，所述含油轴承绕所述支撑轴转动，所述支撑轴下端安装所述调整垫片和所述平面轴承。其中较优地，所述检测装置包括磨轮温度传感器、抛光温度传感器、压力传感器和电流检测传感器，所述磨轮温度传感器、所述抛光温度传感器、所述压力传感器和所述电流检测传感器分别与所述控制装置连接。其中较优地，所述执行装置包括电动气压调节阀、可调节流电磁阀、蠕动泵和蜂鸣器，所述电动气压调节阀、所述可调节流电磁阀、所述蠕动泵和所述蜂鸣器分别与所述控制装置连接，所述电动气压调节阀还与所述气缸连接。本专利技术所提供的抛光机通过设置检测装置、执行装置及至少一个偏心旋转抛光装置，使得本抛光机不仅具备双摇杆摆动机构的优点，还能实现抛光过程中聚晶金刚石复合片自转同时在磨轮端面上连续稳定地偏心转动，避免划伤已抛光表面；并且，本抛光机实现了抛光压力、温度及磨轮驱动电机负载电流自适应控制，提高了抛光效率和质量，减小了大面积(甚至超大面积)聚晶金刚石复合片应力变形和热变形影响，解决了抛光磨轮即时修整问题。附图说明图1为本专利技术所提供的抛光机的外部结构示意图；图2为本专利技术所提供的抛光机中，偏心转动抛光机构的主剖视结构示意图；图3为本专利技术所提供的抛光机中，偏心转动抛光机构的俯视示意图；图4为本专利技术所提供的抛光机中，偏心转动抛光机构的可调连杆的结构示意图；图5为本专利技术所提供的抛光机中，抛光压力、温度和磨轮驱动电机负载电流的控制原理图；图6为本专利技术所提供的抛光机中，偏心转动机构的工作原理图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的
技术实现思路
做进一步的详细说明。本专利技术所提供的抛光机,包括磨轮装置、检测装置、执行装置、控制装置及对应于磨轮装置的至少一个偏心旋转抛光装置(如图1示出的对应于磨轮装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温度和压力自适应的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于包括磨轮装置、检测装置、执行装置、控制装置及对应于磨轮装置的至少一个偏心旋转抛光装置，所述磨轮装置、所述检测装置、所述执行装置和每个所述偏心旋转抛光装置分别与控制装置连接；/n每个所述偏心旋转抛光装置包括偏心转动机构、抛光压力控制机构和三角形框架结构；在所述抛光压力控制机构的作用下，所述偏心转动机构带动聚晶金刚石复合片工件做偏心旋转，并在所述三角形框架结构的限定下做上下直线移动，使得所述聚晶金刚石复合片自转的同时在所述磨轮装置端面上连续稳定地偏心转动；/n通过所述控制装置根据接收的所述检测装置反馈的检测数据，控制所述执行装置实现对抛光压力、温度及磨轮装置电流的自适应控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种温度和压力自适应的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于包括磨轮装置、检测装置、执行装置、控制装置及对应于磨轮装置的至少一个偏心旋转抛光装置，所述磨轮装置、所述检测装置、所述执行装置和每个所述偏心旋转抛光装置分别与控制装置连接；
每个所述偏心旋转抛光装置包括偏心转动机构、抛光压力控制机构和三角形框架结构；在所述抛光压力控制机构的作用下，所述偏心转动机构带动聚晶金刚石复合片工件做偏心旋转，并在所述三角形框架结构的限定下做上下直线移动，使得所述聚晶金刚石复合片自转的同时在所述磨轮装置端面上连续稳定地偏心转动；
通过所述控制装置根据接收的所述检测装置反馈的检测数据，控制所述执行装置实现对抛光压力、温度及磨轮装置电流的自适应控制。


2.如权利要求1所述的温度和压力自适应的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于：
所述偏心转动机构包括减速电机、支撑体、弹性联轴器、旋转轴、轴承座、连接块、偏心块、定位座、偏心轴、钢球、夹持夹具，所述减速电机通过所述弹性连轴器驱动所述旋转轴旋转，所述旋转轴安装在所述轴承座内，所述减速电机和所述轴承座均固定在所述支撑体上，所述连接块固定在所述旋转轴上，所述偏心块与所述连接块连接并定位于所述定位座内，所述偏心轴定位在所述偏心块上，并压住所述钢球随着所述旋转轴、所述连接块和所述偏心块的旋转，带动所述夹持夹具和安装在所述夹持夹具上的所述聚晶金刚石复合片工件一起偏心旋转。


3.如权利要求2所述的温度和压力自适应的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于：
所述偏心转动机构还包括防窜套和密封圈，防窜套安装在所述弹性联轴器上，所述密封圈安装在所述轴承座下端。


4.如权利要求2所述的温度和压力自适应的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于：
所述偏心轴上固定有拨叉，所述拨叉插入所述夹持夹具的槽内。


5.如权利要求2所述的温度和压力自适应的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于：
所述抛光压力控制机构包括气缸、气缸座、转换片、连接螺钉、弹簧、旋转轴、滑套、上下防尘罩、转接板和含油轴承，所述气缸安装在所述气缸座上，所述气缸座安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶书强，胡绛梅，
申请(专利权)人：北京迪蒙吉意超硬材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11