用于靜電植砂的半球型氣壓砂輪支撐裝置制造方法
【專利摘要】用于靜電植砂的半球型氣壓砂輪支撐裝置，包括用于在半球形砂輪表層形成穩(wěn)定電場的內(nèi)層電極控制模塊、用于控制砂輪旋轉(zhuǎn)的中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊、使砂輪以旋轉(zhuǎn)狀態(tài)在其表面環(huán)形區(qū)域吸附磨粒外層磨粒篩選模塊、控制器，內(nèi)層電極控制模塊與中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊間安裝內(nèi)軸承，外層磨粒篩選模塊與中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊間安裝外軸承，內(nèi)、外軸承的配合使得在中層旋轉(zhuǎn)模塊旋轉(zhuǎn)過程中，保持內(nèi)層電極控制模塊與外層模塊磨粒篩選模塊不旋轉(zhuǎn)；內(nèi)層電極控制模塊和所述的中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊的控制端分別與控制器的相應(yīng)的控制端連接。本發(fā)明的有益效果在于：可支撐半球形砂輪旋轉(zhuǎn)植砂過程；通過砂輪表層電場分布改變使得砂輪植砂區(qū)域可以調(diào)整；可以對(duì)磨粒大小進(jìn)行篩選。
【專利說明】用于靜電植砂的半球型氣壓砂輪支撐裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)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(shù)】
[0002]軟固結(jié)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(xiàn)半球形結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為彈性復(fù)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(fù)合材料基體表層固結(jié)一層均勻的磨粒層一直是個(gè)難點(diǎn)。針對(duì)這一問題，目前已經(jīng)多種專利表明采用靜電植砂方法可以實(shí)現(xiàn)通過電場使磨粒顆粒均勻吸附于粘結(jié)劑層上，但是現(xiàn)有專利所述各類技術(shù)都僅局限于在平面形狀基體上進(jìn)行靜電植砂，而針對(duì)半球形基體的靜電植砂方法則尚無任何技術(shù)方法，主要原因在于，半球形基體結(jié)構(gòu)特殊，難有相關(guān)支撐裝置使半球形基體表層保持合適的靜電場，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)磨粒的吸附過程。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有靜電植砂技術(shù)中針對(duì)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(jìn)一步使半球形砂輪靜電植砂技術(shù)獲得提升的用于靜電植砂的半球型氣壓砂輪支撐裝置。。
[0004]本發(fā)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(wěn)定電場的內(nèi)層電極控制模塊、用于控制砂輪旋轉(zhuǎn)的中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊、使砂輪以旋轉(zhuǎn)狀態(tài)在其表面環(huán)形區(qū)域吸附磨粒外層磨粒篩選模塊、控制器，所述內(nèi)層電極控制模塊與所述中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊間安裝內(nèi)軸承，所述外層磨粒篩選模塊與中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊間安裝外軸承，內(nèi)、外軸承的配合使得在中層旋轉(zhuǎn)模塊旋轉(zhuǎn)過程中，保持內(nèi)層電極控制模塊與外層模塊磨粒篩選模塊不旋轉(zhuǎn)；所述的內(nèi)層電極控制模塊和所述的中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊的控制端分別與所述的控制器的相應(yīng)的控制端連接；
[0005]所述的內(nèi)層電極控制模塊包括電極支架、環(huán)形電極、第一關(guān)節(jié)齒輪、第二關(guān)節(jié)齒輪、伺服電機(jī)、內(nèi)支架，所述的電極支架的一端與第一關(guān)節(jié)齒輪軸接、另一端安裝環(huán)形電極；所述第一關(guān)節(jié)齒輪和所述的第二關(guān)節(jié)齒輪分別安裝在內(nèi)支架的兩端，并且所述的第一關(guān)節(jié)齒輪通過齒帶與所述的第二關(guān)節(jié)齒輪嚙合，所述的第二關(guān)節(jié)齒輪與伺服電機(jī)的輸出軸連接;
[0006]所述的中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊包括安裝半球形砂輪的砂輪支架、旋轉(zhuǎn)軸、嚙合齒輪組、旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述的旋轉(zhuǎn)軸的一端安裝砂輪支架、另一端通過安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸上的嚙合齒輪組驅(qū)動(dòng)；內(nèi)支架與旋轉(zhuǎn)軸之間安裝內(nèi)軸承；
[0007]所述的外層磨粒篩選模塊包括外支架、連桿、濾網(wǎng)，所述的外支架與旋轉(zhuǎn)軸之間安裝外軸承；所述連桿固定在外支架外側(cè)；所述濾網(wǎng)安裝在連桿末端，并覆蓋于半球形砂輪表層環(huán)狀植砂區(qū)域。
[0008]旋轉(zhuǎn)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。
[0009]所述的環(huán)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。
[0010]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(guān)節(jié)與所述的第一連桿鉸接，并且所述的濾網(wǎng)安裝在所述的第二連桿的末端。
[0011]所述的濾網(wǎng)為不帶電的絕緣物質(zhì)制成，并且通過控制濾網(wǎng)的孔徑大小控制植砂磨粒的粒徑大小。
[0012]本發(fā)明的工作原理在于:
[0013]將半球形氣壓砂輪基體安裝在砂輪支架上，通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)嚙合齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)，而由于嚙合齒輪組安裝在旋轉(zhuǎn)支架右側(cè)末端，則可帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)支架轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)安裝在左側(cè)的砂輪支架一同轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)半球形砂輪表層環(huán)形區(qū)域的旋轉(zhuǎn)調(diào)整。
[0014]進(jìn)一步，將內(nèi)軸承安裝于旋轉(zhuǎn)支架和內(nèi)支架之間，使得旋轉(zhuǎn)支架在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，內(nèi)支架固定并對(duì)齒帶和關(guān)節(jié)齒輪起支撐作用；所述關(guān)節(jié)齒輪分別安裝在內(nèi)支架兩側(cè)，第一關(guān)節(jié)齒輪連接電極支架，所述電極支架一段固定在第一關(guān)節(jié)齒輪外側(cè)，另外一段連接環(huán)形電極，因此環(huán)形電極的旋轉(zhuǎn)可通過齒帶的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制；所述伺服電機(jī)連接內(nèi)支架第二關(guān)節(jié)齒輪，并驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)齒帶運(yùn)動(dòng)，間接控制了環(huán)形電極的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了半球形砂輪表層電場分布的調(diào)整，并改變了砂輪的植砂區(qū)域。
[0015]進(jìn)一步，將外軸承安裝于旋轉(zhuǎn)支架和外支架之間，使得旋轉(zhuǎn)支架在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，夕卜支架固定并對(duì)連桿、濾網(wǎng)起支撐作用。所述連桿安裝于外支架外側(cè)，并通過連桿關(guān)節(jié)調(diào)整連桿的位置，連桿末端固定濾網(wǎng)，濾網(wǎng)由不帶電的絕緣物質(zhì)制成，并可根據(jù)砂輪制作需求更換濾網(wǎng)型號(hào)，控制磨粒的大小，通過連桿與連桿關(guān)節(jié)的配合調(diào)整使得濾網(wǎng)覆蓋于半球形砂輪表層環(huán)狀植砂區(qū)域。
[0016]本發(fā)明的有益效果在于:針對(duì)半球形砂輪靜電植砂技術(shù)，設(shè)計(jì)了一套可用于靜電植砂的半球型氣壓砂輪支撐裝置。該裝置的有益效果具體可分為:1、可支撐半球形砂輪旋轉(zhuǎn)植砂過程，彌補(bǔ)了半球形基體靜電植砂的研究缺陷；2、內(nèi)置可轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)形電極，使砂輪表層電場分布可以改變，使得砂輪植砂區(qū)域可以調(diào)整；3、通過磨粒篩選模塊使得靜電植砂過程中，可以對(duì)磨粒大小進(jìn)行篩選，進(jìn)一步保證了氣壓砂輪磨粒層的均勻性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明半球形砂輪靜電植砂狀態(tài)調(diào)整示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明
[0020]參照附圖:
[0021]實(shí)施例1本發(fā)明所述的用于靜電植砂的半球型氣壓砂輪支撐裝置，包括用于在半球形砂輪表層形成穩(wěn)定電場的內(nèi)層電極控制模塊、用于控制砂輪旋轉(zhuǎn)的中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊、使砂輪以旋轉(zhuǎn)狀態(tài)在其表面環(huán)形區(qū)域吸附磨粒外層磨粒篩選模塊、控制器，所述內(nèi)層電極控制模塊與所述中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊間安裝內(nèi)軸承，所述外層磨粒篩選模塊與中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊間安裝外軸承，內(nèi)、外軸承的配合使得在中層旋轉(zhuǎn)模塊旋轉(zhuǎn)過程中，保持內(nèi)層電極控制模塊與外層模塊磨粒篩選模塊不旋轉(zhuǎn)；所述的內(nèi)層電極控制模塊和所述的中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊的控制端分別與所述的控制器的相應(yīng)的控制端連接；
[0022]所述的內(nèi)層電極控制模塊包括電極支架4、環(huán)形電極2、第一關(guān)節(jié)齒輪5、第二關(guān)節(jié)齒輪14、伺服電機(jī)15、內(nèi)支架8,所述的電極支架4的一端與第一關(guān)節(jié)齒輪5軸接、另一端安裝環(huán)形電極2 ;所述第一關(guān)節(jié)齒輪5和所述的第二關(guān)節(jié)齒輪14分別安裝在內(nèi)支架8的兩端，并且所述的第一關(guān)節(jié)齒輪5通過齒帶6與所述的第二關(guān)節(jié)齒輪14嚙合，所述的第二關(guān)節(jié)齒輪14與伺服電機(jī)15的輸出軸連接；
[0023]所述的中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊包括安裝半球形砂輪的砂輪支架3、旋轉(zhuǎn)軸7、嚙合齒輪組12、旋轉(zhuǎn)電機(jī)13，所述的旋轉(zhuǎn)軸7的一端安裝砂輪支架3、另一端通過安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)13輸出軸上的嚙合齒輪組12驅(qū)動(dòng)；內(nèi)支架8與旋轉(zhuǎn)軸7之間安裝內(nèi)軸承9 ；
[0024]所述的外層磨粒篩選模塊包括外支架11、連桿17、濾網(wǎng)1，所述的外支架11與旋轉(zhuǎn)軸7之間安裝外軸承10 ;所述連桿17固定在外支架11外側(cè)；所述濾網(wǎng)I安裝在連桿17末端，并覆蓋于半球形砂輪表層環(huán)狀植砂區(qū)域。
[0025]旋轉(zhuǎn)軸7靠近嚙合齒輪組12的一端帶有與嚙合齒輪組的齒輪相嚙合的斜齒輪。
[0026]所述的環(huán)形電極2與半球形砂輪的半球形曲面之間的間隙均勻且一致。
[0027]所述的連桿17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11上、所述的第二連桿通過連桿關(guān)節(jié)16與所述的第一連桿鉸接，并且所述的濾網(wǎng)安裝在所述的第二連桿的末端。
[0028]所述的濾網(wǎng)I為不帶電的絕緣物質(zhì)制成，并且通過控制濾網(wǎng)的孔徑大小控制植砂磨粒的粒徑大小。
[0029]本發(fā)明的工作過程為:
[0030]將半球形氣壓砂輪基體安裝在砂輪支架3上，通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)13驅(qū)動(dòng)嚙合齒輪組12轉(zhuǎn)動(dòng)，而由于嚙合齒輪組12安裝在旋轉(zhuǎn)支架7右側(cè)末端，則可帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)支架7轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)安裝在左側(cè)的砂輪支架3 —同轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)半球形砂輪表層環(huán)形植砂區(qū)域的旋轉(zhuǎn)調(diào)整。
[0031]進(jìn)一步，將內(nèi)軸承9安裝于旋轉(zhuǎn)支架7和內(nèi)支架8之間，使得旋轉(zhuǎn)支架7在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，內(nèi)支架8固定并對(duì)齒帶6和第一關(guān)節(jié)齒輪5起支撐作用；所述關(guān)節(jié)齒輪分別安裝在內(nèi)支架兩側(cè)，左側(cè)第一關(guān)節(jié)齒輪5連接電極支架4，所述電極支架4 一段固定在第一關(guān)節(jié)齒輪5上，另外一段連接環(huán)形電極2，因此環(huán)形電極2的旋轉(zhuǎn)可通過齒帶6的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制；所述伺服電機(jī)15連接內(nèi)支架8第二關(guān)節(jié)齒輪14，并驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)齒帶6運(yùn)動(dòng)，間接控制了環(huán)形電極2的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了半球形砂輪表層電場分布的調(diào)整，并改變了砂輪的植砂區(qū)域。
[0032]進(jìn)一步，將外軸承10安裝于旋轉(zhuǎn)支架7和外支架11之間，使得旋轉(zhuǎn)支架7在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，外支架11固定并對(duì)連桿17、濾網(wǎng)I起支撐作用。所述連桿17安裝于外支架11外偵牝并通過連桿關(guān)節(jié)16調(diào)整連桿17的位置，連桿17末端固定濾網(wǎng)1，濾網(wǎng)I由不帶電的絕緣物質(zhì)制成，并可根據(jù)砂輪制作需求更換濾網(wǎng)型號(hào)，控制磨粒的大小，通過連桿與連桿關(guān)節(jié)的配合調(diào)整使得濾網(wǎng)覆蓋于半球形砂輪表層環(huán)狀植砂區(qū)域。
[0033]本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.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(wěn)定電場的內(nèi)層電極控制模塊、用于控制砂輪旋轉(zhuǎn)的中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊、使砂輪以旋轉(zhuǎn)狀態(tài)在其表面環(huán)形區(qū)域吸附磨粒外層磨粒篩選模塊、控制器，所述內(nèi)層電極控制模塊與所述中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊間安裝內(nèi)軸承，所述外層磨粒篩選模塊與中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊間安裝外軸承，內(nèi)、外軸承的配合使得在中層旋轉(zhuǎn)模塊旋轉(zhuǎn)過程中，保持內(nèi)層電極控制模塊與外層模塊磨粒篩選模塊不旋轉(zhuǎn)；所述的內(nèi)層電極控制模塊和所述的中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊的控制端分別與所述的控制器的相應(yīng)的控制端連接； 所述的內(nèi)層電極控制模塊包括電極支架、環(huán)形電極、第一關(guān)節(jié)齒輪、第二關(guān)節(jié)齒輪、伺服電機(jī)、內(nèi)支架，所述的電極支架的一端與第一關(guān)節(jié)齒輪軸接、另一端安裝環(huán)形電極；所述第一關(guān)節(jié)齒輪和所述的第二關(guān)節(jié)齒輪分別安裝在內(nèi)支架的兩端，并且所述的第一關(guān)節(jié)齒輪通過齒帶與所述的第二關(guān)節(jié)齒輪嚙合，所述的第二關(guān)節(jié)齒輪與伺服電機(jī)的輸出軸連接； 所述的中層砂輪旋轉(zhuǎn)模塊包括安裝半球形砂輪的砂輪支架、旋轉(zhuǎn)軸、嚙合齒輪組、旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述的旋轉(zhuǎn)軸的一端安裝砂輪支架、另一端通過安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸上的嚙合齒輪組驅(qū)動(dòng)；內(nèi)支架與旋轉(zhuǎn)軸之間安裝內(nèi)軸承； 所述的外層磨粒篩選模塊包括外支架、連桿、濾網(wǎng)，所述的外支架與旋轉(zhuǎn)軸之間安裝外軸承；所述連桿固定在外支架外側(cè)；所述濾網(wǎng)安裝在連桿末端，并覆蓋于半球形砂輪表層環(huán)狀植砂區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1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:旋轉(zhuǎn)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。
3.如權(quán)利要求1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:所述的環(huán)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。
4.如權(quán)利要求3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: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(guān)節(jié)與所述的第一連桿鉸接，并且所述的濾網(wǎng)安裝在所述的第二連桿的末端。
5.如權(quán)利要求4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:所述的濾網(wǎng)為不帶電的絕緣物質(zhì)制成，并且通過控制濾網(wǎng)的孔徑大小控制植砂磨粒的粒徑大小。
【文檔編號(hào)】B24B41/04GK104325397SQ201410587890
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】曾晰, 計(jì)時(shí)鳴, 潘燁, 王成湖 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)