一种自动磨削抛光Si3N4陶瓷材料表面的小车装置

一种自动磨削抛光si3n4陶瓷材料表面的小车装置
技术领域
1.本发明涉及自动磨削抛光技术领域，特别是涉及一种自动磨削抛光si3n4陶瓷材料领域；


背景技术：

2.抛光是利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法；si3n4陶瓷因为其优异的高强度、高硬度以及耐高温等特性在航空航天以及化工机械领域应用十分广泛；因此si3n4陶瓷抛光是陶瓷工件研磨后为进一步提高表面精度，使工件表面达到镜面光洁度的一种优异的工艺方法；随着si3n4陶瓷材料越来越广泛的应用，众多产品对于陶瓷表面的光洁度要求也越来越多，因此出现了许多抛光陶瓷表面的工艺方法和机械产品；例如陶瓷手机的陶瓷机身抛光流程分为正面抛光和外弧抛光，分别对机身的平面和手机外框进行打磨抛光；经过300多分钟、千万转的循环研磨，机身光滑平整，色泽圆润，具有较高的折光率和较强的色散，拥有良好的即视效果；
3.在多数企业中对于陶瓷产品的抛光所用的设备通常为研磨台或者手持抛光机；这类抛光设备虽然也能达到表面抛光的作用，但工作效率低下，而且手持抛光机在进行抛光工作时无法达到稳定持续工作的状态，一定程度上会影响工件表面精度和表面光洁度，而且增加了工人的工作负担，浪费人力成本；在此背景下，本发明提出了一种自动磨削抛光si3n4陶瓷材料表面的小车装置。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：目前运用最多的抛光方法是利用手持抛光机，这种方法抛光效率低，对大批量产品需求无法满足，而且因为手持的原因，抛光过程不稳定，一定程度上会影响工件表面精度和表面光洁度，同时也浪费了人力成本；因此本发明要解决的技术问题是提供一种磨削抛光过程稳定、加工精度和表面光洁度高、成本低、灵活性高的自动磨削抛光si3n4陶瓷材料表面的小车装置；
5.本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种自动磨削抛光si3n4陶瓷材料表面的小车装置，该装置包括驱动小车(1)、可调节抛光机构(2)、承载台机构(3)三部分；在驱动小车(1)上装载可调节抛光机构(2)，通过驱动小车(1)运行带动可调节抛光机构(2)中的抛光机(202)在承载台机构(3)中特有的运行轨道上往复运动完成工件的抛光工作；
6.进一步的，所述驱动小车包括动力源装置、主动轴处动力传递装置、从动轴处动力传递装置、顶板(116)、抛光机顶盒(126)、直角u形卡扣(117)以及链条(102)；
7.所述动力源装置包括电机(118)、蜗轮蜗杆减速机(108)以及电机减速机衔接板(123)；所述电机(118)用于为驱动小车(1)提供动力；蜗轮蜗杆减速机(108)用于降低电机(118)输出转速至最终要求值；电机减速机衔接板(123)通过m8螺栓(124)来连接电机(118)与蜗轮蜗杆减速机(108)，保证二者在工作过程中稳定运行；所述主动轴处动力传递装置包括减速机双出轴(128)、平键1(129)、卡簧(109)、刚性联轴器(111)、平键2(122)、平键3
(130)、m16螺栓(112)、m16螺母(110)、主动轴(119)、主动支撑座(106)、轴承1(120)、轴承盖1(105)、m5螺栓(104)、垫圈1(121)、挡环1(103)、挡环2(107)、主动链轮(131)、平键4(132)、主动链轮封盖(113)、m12螺栓(101)；其中减速机双出轴(128)与蜗轮蜗杆减速机(108)通过平键1(129)连接配合输出动力，卡簧(109)固定在双出轴(128)的卡槽之中保证减速机双出轴(128)无法在蜗轮蜗杆减速机(108)中来回窜动；随后双出轴(128)与刚性联轴器(111)通过平键2(122)与平键3(130)连接配合将动力传递给主动轴(119)，其中m16螺栓(112)和m16螺母(110)用来锁紧刚性联轴器(111)；主动轴(119)上安装主动支撑座(106)，主动支撑座(106)用来连接主动轴(119)与顶板(116)；所述主动支撑座(106)中安装有两个轴承1(120)和轴承盖1(105)，两个轴承1(120)之间用垫圈1(121)隔离，防止两个轴承1(120)工作时互相干扰，随后用m5螺栓(104)将轴承盖1(105)固定在主动支撑座(106)上；挡环1(103)安装在刚性联轴器(111)与主动支撑座(106)之间，一端顶在刚性联轴器(111)的一侧，另一端顶在主动支撑座(106)中轴承1(120)的内圈，保证轴承1(120)在工作时不受周围零部件的摩擦干扰；在主动轴(119)的边缘端通过平键4(132)连接配合继续将动力传递给主动链轮(131)，在主动链轮(131)与主动支撑座(106)之间用挡环2(107)分隔，挡环2(107)的一段紧靠主动支撑座(106)中另一个轴承1(120)的内圈，另一端紧靠主动链轮(131)，通过挡环2(107)来保证轴承1(120)与主动链轮(131)在工作时不受周围零部件的摩擦干扰；在主动链轮(131)的一端通过m12螺栓(101)将主动链轮封盖(113)固定，通过主动链轮封盖(113)保证主动链轮(131)在工作时不会脱离主动轴(119)；
8.所述从动轴处动力传递装置包括从动轴(136)、从动支撑座(115)、挡环3(137)、从动链轮(133)、垫圈2(134)、轴承2(135)、轴承盖2(139)、m5螺栓(138)、从动链轮封盖(114)以及m12螺栓(140)；其中从动轴阶梯处安装从动支撑座(115)，所述从动支撑座(115)的作用是将从动轴(136)与顶板(116)固定连接在一起；从动链轮(133)安装在从动轴(136)边缘端，所述从动链轮(133)中安装有两个轴承2(135)，两个轴承2(135)之间用垫圈2(134)隔开，防止轴承2(135)在工作时互相影响，随后使用m5螺栓(138)将轴承盖2(139)固定在从动链轮(133)上；所述挡环3(137)安装在从动支撑座(115)与从动链轮(133)之间，挡环3(137)一端紧靠在从动支撑座(115)，另一端紧靠从动链轮(133)中轴承2(135)的内圈，防止在轴承2(135)工作状态下受到周围零部件的摩擦干扰；通过m12螺栓(140)将所述从动链轮封盖(114)与从动轴(136)固定链接，以此来保证从动链轮(133)在工作时不会脱离从动轴(136)；
9.所述顶板(116)的作用是通过m8螺母(125)连接将其与主动支撑座(106)和从动支撑座(115)固定连接；
10.所述抛光机顶盒(126)的作用是作为可调节抛光机构(2)的承载体，抛光机顶盒(126)安装在顶板(116)的上方，通过m8螺栓(127)固定连接；
11.所述直角u形卡扣(117)的作用是将电机(118)与顶板(116)固定连接在一起；
12.所述链条(102)的作用是将主动链轮(131)与从动链轮(133)连接起来，保证在驱动小车(1)工作时主动链轮(131)能将动力传递给从动链轮(133)；
13.所述可调节抛光机构(2)包括抛光机(202)和手摇升降机构；
14.所述可调节抛光机构中抛光机(202)作为关键零部件，它的作用是对所要抛光的si3n4陶瓷材料进行抛光作用；所述手摇升降机构包括抛光机卡槽(212)、m6螺栓(203)、带
螺纹阶梯轴(207)、弹簧(204)、类键槽板(208)、m12螺母(201)、挡环4(209)、轴承3(210)、轴承盖3(211)、m3内六角螺栓(212)、带螺纹升降杆(205)、升降杆手柄(206)、m5螺栓(213)、m5螺母(214)；所述抛光机卡槽(212)安装在抛光机(202)的颈部，它的作用是通过m6螺栓(203)将抛光机(202)与两个抛光机卡槽(212)固定在一起，方便后续装置的装夹；所述带螺纹阶梯轴(207)安装在抛光机卡槽(212)上，他的作用是作为弹簧(204)安装的媒介，通过弹簧(204)在带螺纹阶梯轴(207)上的弹性作用实现抛光机(202)在工作状态时能够在上下范围内弹性调整；所述类键槽板通过m12螺母固定安装在带螺纹阶梯轴(207)上，挡环4(209)与轴承3(210)安装在类键槽板(208)内部；挡环4(209)的一端紧靠类键槽板(208)内表面，另一端紧靠轴承3(210)外圈，防止轴承在工作时受周围零部件的摩擦干扰；所述轴承盖3(211)通过m3内六角螺栓(212)安装固定在类键槽板(208)上表面，它的作用是将轴承3(210)固定在类键槽板(208)中；所述带螺纹升降杆(205)，首先将带螺纹升降杆(205)没有螺纹的一端与轴承3(210)进行过盈配合，随后将螺纹部分与驱动小车(1)中的抛光机顶盒(126)上的螺纹孔进行配合安装；将所述升降杆手柄(206)通过m5螺栓(213)和m5螺母(214)与带螺纹升降杆(205)固定在一起，即可通过转动升降杆手柄(206)实现可调节抛光机构(2)的弹性升降功能；
15.所述承载台机构(3)包括承载台(303)、手摇装夹机构以及示例工件(4)；
16.所述承载台(303)上设有驱动小车(1)运行轨道(301)、工件装夹区(308)、手摇装夹机构的安装位以及地脚螺栓安装位(307)；其中驱动小车运行轨道(301)的作用是限制驱动小车(1)的运行轨迹，保证工件(4)在被抛光过程时抛光机(202)的工作稳定；工件装夹区(308)用来装夹工件(4)；手摇装夹机构的安装位用来安装手摇装夹机构；地脚螺栓安装位(307)用来固定地脚螺栓；
17.所述手摇装夹机构包括带螺纹杆(311)、带螺纹杆手柄(302)、m5螺栓(304)、m5螺母(310)、螺纹块(305)、m6螺栓(306)、夹紧块(309)、轴承4(315)、轴承盖4(313)、m3内六角螺栓(312)以及挡环5(314)；整体结构为在带螺纹杆(311)头部通过m5螺栓(304)和m5螺母(310)将带螺纹杆手柄(302)固定安装，将带螺纹杆(311)与螺纹块(305)上的螺纹孔相配合，随后将螺纹块(305)通过m6螺栓(306)固定在承载台(303)侧壁上的手摇装夹机构安装位；所述夹紧块(309)中装有轴承4(315)和挡环5(314)，并通过m3内六角螺栓(312)将轴承盖4(313)固定在夹紧块(309)；夹紧块(309)安装在带螺纹杆(311)的另一端，可以通过手摇带螺纹杆手柄(302)实现工件(4)的夹紧作用；
18.本发明的有益效果：本发明相较于手持抛光机磨削抛光过程稳定、加工精度和表面光洁度高、灵活性好且节约了人力成本。而且本发明中可调节抛光机构中的抛光机可以被替换为打磨机等方便携带的小型设备，完成其它工艺需求。
附图说明
19.图1为本发明一种自动磨削抛光si3n4陶瓷材料表面的小车装置整体结构示意图；图2为图1中驱动小车(1)的主视方向结构示意图；图3为图2中“a-a”方向的结构示意图；图4为图2中“b-b”方向的结构示意图；图5为图1中可调节抛光机构(2)的主视方向结构示意图；
图6为图5中“c-c”方向结构示意图；图7为图1中可调节抛光机构(2)的侧视方向结构示意图；图8为图1中承载台机构(3)的主视方向结构示意图；图9为图8中“d-d”方向结构示意图；图10为图1中承载台机构(3)的仰视方向结构示意图。
20.附图标记如下：1.驱动小车；2.可调节抛光机构；3.承载台机构；4.示例工件；101.m12螺栓；102.链条；103.挡环1；104.m5螺栓；105.轴承盖1；106.主动支撑座；107.挡环2；108.蜗轮蜗杆减速机；109.卡簧；110.m16螺母；111.刚性联轴器；112.m16螺栓；113.主动链轮封盖；114.从动链轮封盖；115.从动支撑座；116.顶板；117.直角u形卡扣；118.电机；119.主动轴；120.轴承1；121.垫圈1；122.平键2；123.电机减速机衔接板；124.m8螺栓；125.m8螺母；126.抛光机顶盒；127.m8螺栓；128.减速机双出轴；129.平键1；130.平键3；131.主动链轮；132.平键4；133.从动链轮；134.垫圈2；135.轴承2；136.从动轴；137.挡环3；138.m5螺栓；139.轴承盖2；140.m12螺栓；201.m12螺母；202.抛光机；203.m6螺栓；204.弹簧；205.带螺纹升降杆；206.升降杆手柄；207.带螺纹阶梯轴；208.类键槽板；209.挡环4；210.轴承3；211.轴承盖3；212.抛光机卡槽；213.m5螺栓；214.m5螺母；301.驱动小车运行轨道；302.带螺纹杆手柄；303.承载台；304.m5螺栓；305.螺纹块；306.m6螺栓；307.地脚螺栓安装位；308.工件装夹区；309.夹紧块；310.m5螺母；311.带螺纹杆；312.m3内六角螺栓；313.轴承盖4；314.挡环5；315.轴承4；
具体实施方式
21.本发明所述的一种自动磨削抛光si3n4陶瓷材料表面的小车装置整体结构如图1所示，该装置包括驱动小车(1)、可调节抛光机构(2)和承载台机构(3)三部分。在驱动小车(1)上装载可调节抛光机构(2)，通过驱动小车(1)运行带动可调节抛光机构(2)中的抛光机(202)在承载台机构(3)中特有的运行轨道上往复运动完成工件的抛光工作；
22.所述驱动小车包括动力源装置、主动轴处动力传递装置、从动轴处动力传递装置、顶板(116)、抛光机顶盒(126)、直角u形卡扣(117)以及链条(102)；
23.所述动力源装置包括电机(118)、蜗轮蜗杆减速机(108)以及电机减速机衔接板(123)；所述电机(118)用于为驱动小车(1)提供动力；蜗轮蜗杆减速机(108)用于降低电机(118)输出转速至最终要求值；电机减速机衔接板(123)通过m8螺栓(124)来连接电机(118)与蜗轮蜗杆减速机(108)，保证二者在工作过程中稳定运行；所述主动轴处动力传递装置包括减速机双出轴(128)、平键1(129)、卡簧(109)、刚性联轴器(111)、平键2(122)、平键3(130)、m16螺栓(112)、m16螺母(110)、主动轴(119)、主动支撑座(106)、轴承1(120)、轴承盖1(105)、m5螺栓(104)、垫圈1(121)、挡环1(103)、挡环2(107)、主动链轮(131)、平键4(132)、主动链轮封盖(113)、m12螺栓(101)；其中减速机双出轴(128)与蜗轮蜗杆减速机(108)通过平键1(129)连接配合输出动力，卡簧(109)固定在双出轴(128)的卡槽之中保证减速机双出轴(128)无法在蜗轮蜗杆减速机(108)中来回窜动；随后双出轴(128)与刚性联轴器(111)通过平键2(122)与平键3(130)连接配合将动力传递给主动轴(119)，其中m16螺栓(112)和m16
螺母(110)用来锁紧刚性联轴器(111)；主动轴(119)上安装主动支撑座(106)，主动支撑座(106)用来连接主动轴(119)与顶板(116)；所述主动支撑座(106)中安装有两个轴承1(120)和轴承盖1(105)，两个轴承1(120)之间用垫圈1(121)隔离，防止两个轴承1(120)工作时互相干扰，随后用m5螺栓(104)将轴承盖1(105)固定在主动支撑座(106)上；挡环1(103)安装在刚性联轴器(111)与主动支撑座(106)之间，一端顶在刚性联轴器(111)的一侧，另一端顶在主动支撑座(106)中轴承1(120)的内圈，保证轴承1(120)在工作时不受周围零部件的摩擦干扰；在主动轴(119)的边缘端通过平键4(132)连接配合继续将动力传递给主动链轮(131)，在主动链轮(131)与主动支撑座(106)之间用挡环2(107)分隔，挡环2(107)的一段紧靠主动支撑座(106)中另一个轴承1(120)的内圈，另一端紧靠主动链轮(131)，通过挡环2(107)来保证轴承1(120)与主动链轮(131)在工作时不受周围零部件的摩擦干扰；在主动链轮(131)的一端通过m12螺栓(101)将主动链轮封盖(113)固定，通过主动链轮封盖(113)保证主动链轮(131)在工作时不会脱离主动轴(119)；
24.所述从动轴处动力传递装置包括从动轴(136)、从动支撑座(115)、挡环3(137)、从动链轮(133)、垫圈2(134)、轴承2(135)、轴承盖2(139)、m5螺栓(138)、从动链轮封盖(114)以及m12螺栓(140)；其中从动轴阶梯处安装从动支撑座(115)，所述从动支撑座(115)的作用是将从动轴(136)与顶板(116)固定连接在一起；从动链轮(133)安装在从动轴(136)边缘端，所述从动链轮(133)中安装有两个轴承2(135)，两个轴承2(135)之间用垫圈2(134)隔开，防止轴承2(135)在工作时互相影响，随后使用m5螺栓(138)将轴承盖2(139)固定在从动链轮(133)上；所述挡环3(137)安装在从动支撑座(115)与从动链轮(133)之间，挡环3(137)一端紧靠在从动支撑座(115)，另一端紧靠从动链轮(133)中轴承2(135)的内圈，防止在轴承2(135)工作状态下受到周围零部件的摩擦干扰；通过m12螺栓(140)将所述从动链轮封盖(114)与从动轴(136)固定链接，以此来保证从动链轮(133)在工作时不会脱离从动轴(136)；
25.所述顶板(116)的作用是通过m8螺母(125)连接将其与主动支撑座(106)和从动支撑座(115)固定连接；
26.所述抛光机顶盒(126)的作用是作为可调节抛光机构(2)的承载体，抛光机顶盒(126)安装在顶板(116)的上方，通过m8螺栓(127)固定连接；
27.所述直角u形卡扣(117)的作用是将电机(118)与顶板(116)固定连接在一起；
28.所述链条(102)的作用是将主动链轮(131)与从动链轮(133)连接起来，保证在驱动小车(1)工作时主动链轮(131)能将动力传递给从动链轮(133)；
29.所述可调节抛光机构(2)包括抛光机(202)和手摇升降机构；
30.所述可调节抛光机构中抛光机(202)作为关键零部件，它的作用是对所要抛光的si3n4陶瓷材料进行抛光作用；所述手摇升降机构包括抛光机卡槽(212)、m6螺栓(203)、带螺纹阶梯轴(207)、弹簧(204)、类键槽板(208)、m12螺母(201)、挡环4(209)、轴承3(210)、轴承盖3(211)、m3内六角螺栓(212)、带螺纹升降杆(205)、升降杆手柄(206)、m5螺栓(213)、m5螺母(214)；所述抛光机卡槽(212)安装在抛光机(202)的颈部，它的作用是通过m6螺栓(203)将抛光机(202)与两个抛光机卡槽(212)固定在一起，方便后续装置的装夹；所述带螺纹阶梯轴(207)安装在抛光机卡槽(212)上，他的作用是作为弹簧(204)安装的媒介，通过弹簧(204)在带螺纹阶梯轴(207)上的弹性作用实现抛光机(202)在工作状态时能够在上下范
围内弹性调整；所述类键槽板通过m12螺母固定安装在带螺纹阶梯轴(207)上，挡环4(209)与轴承3(210)安装在类键槽板(208)内部；挡环4(209)的一端紧靠类键槽板(208)内表面，另一端紧靠轴承3(210)外圈，防止轴承在工作时受周围零部件的摩擦干扰；所述轴承盖3(211)通过m3内六角螺栓(212)安装固定在类键槽板(208)上表面，它的作用是将轴承3(210)固定在类键槽板(208)中；所述带螺纹升降杆(205)，首先将带螺纹升降杆(205)没有螺纹的一端与轴承3(210)进行过盈配合，随后将螺纹部分与驱动小车(1)中的抛光机顶盒(126)上的螺纹孔进行配合安装；将所述升降杆手柄(206)通过m5螺栓(213)和m5螺母(214)与带螺纹升降杆(205)固定在一起，即可通过转动升降杆手柄(206)实现可调节抛光机构(2)的弹性升降功能；
31.所述承载台机构(3)包括承载台(303)、手摇装夹机构以及示例工件(4)；
32.所述承载台(303)上设有驱动小车(1)运行轨道(301)、工件装夹区(308)、手摇装夹机构的安装位以及地脚螺栓安装位(307)；其中驱动小车运行轨道(301)的作用是限制驱动小车(1)的运行轨迹，保证工件(4)在被抛光过程时抛光机(202)的工作稳定；工件装夹区(308)用来装夹工件(4)；手摇装夹机构的安装位用来安装手摇装夹机构；地脚螺栓安装位(307)用来固定地脚螺栓；
33.所述手摇装夹机构包括带螺纹杆(311)、带螺纹杆手柄(302)、m5螺栓(304)、m5螺母(310)、螺纹块(305)、m6螺栓(306)、夹紧块(309)、轴承4(315)、轴承盖4(313)、m3内六角螺栓(312)以及挡环5(314)；整体结构为在带螺纹杆(311)头部通过m5螺栓(304)和m5螺母(310)将带螺纹杆手柄(302)固定安装，将带螺纹杆(311)与螺纹块(305)上的螺纹孔相配合，随后将螺纹块(305)通过m6螺栓(306)固定在承载台(303)侧壁上的手摇装夹机构安装位；所述夹紧块(309)中装有轴承4(315)和挡环5(314)，并通过m3内六角螺栓(312)将轴承盖4(313)固定在夹紧块(309)；夹紧块(309)安装在带螺纹杆(311)的另一端，可以通过手摇带螺纹杆手柄(302)实现工件(4)的夹紧作用；
34.以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。