一种碳化硅粉末加工用行星球磨机的制作方法

1.本发明涉及球磨机技术领域，具体为一种碳化硅粉末加工用行星球磨机。


背景技术：

2.行星式球磨机利用行星公转、自转原理，研磨球在研磨碗内进行高速的运动，通过高能的摩擦力和撞击力实现样品的粉碎，可快速将样品研磨至1μm以下，适用于实验室将坚硬的加工到软而脆的样品及悬浊液中样品的研磨，是超细粉粉碎，制药行业样品处理，新材料的制备，以及材料的机械合金和机械活化的上佳选择。
3.现有技术中，如中国专利申请号为：cn202111176859.4的“一种震动型行星球磨机”，包括行星球磨机构，以及用于带动行星球磨机构进行内部的原材料进行多维运动的震动机构；震动机构包括设于行星球磨机构下部且与行星球磨机构贴合的震动中板，用于对行星球磨机构支撑的弹性支撑组件，以及设于震动中板上的震动电机。
4.但现有技术中，行星效应系数＝球磨罐中心离心加速度
÷
重力加速度，而球磨罐中心离心加速度与公转角速度平方和公转半径成正比例，因此在磨料时为了提升行星效应系数，一般都是通过调节离心加速度来改变磨球对物料的撞击力，使物料所受应力大于其强度极限的比例增大，来提高整个粉磨过程能量利用率，而完成调节离心加速度的目的就需要对电机的输出功率进行控制，电机在长时间运作在一个不断改变输出功率的状态下，其内部会出现铜损和铁损，其中铜损的原因是电机内部都是有铁芯和绕组线圈的，而绕组有电阻，通电会产生损耗，损耗大小与电阻和电流的平方成正比，铁损的原因是铁心有磁滞涡流效应，在交变磁场中也会产生损耗，其大小与材料、电流、频率以及电压有关，因此在运作过程中电机的工作损耗就会直接影响到研磨的效果。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种碳化硅粉末加工用行星球磨机，以解决上述背景技术提出的行星效应系数＝球磨罐中心离心加速度
÷
重力加速度，而球磨罐中心离心加速度与公转角速度平方和公转半径成正比例，因此在磨料时为了提升行星效应系数，一般都是通过调节离心加速度来改变磨球对物料的撞击力，使物料所受应力大于其强度极限的比例增大，来提高整个粉磨过程能量利用率，而完成调节离心加速度的目的就需要对电机的输出功率进行控制，电机在长时间运作在一个不断改变输出功率的状态下，其内部会出现铜损和铁损，其中铜损的原因是电机内部都是有铁芯和绕组线圈的，而绕组有电阻，通电会产生损耗，损耗大小与电阻和电流的平方成正比，铁损的原因是铁心有磁滞涡流效应，在交变磁场中也会产生损耗，其大小与材料、电流、频率以及电压有关，因此在运作过程中电机的工作损耗就会直接影响到研磨的效果的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳化硅粉末加工用行星球磨机，包括球磨机机柜，所述球磨机机柜的内部固定安装有研磨装置，所述球磨机机柜的顶部活动安装有翻转盖板，所述球磨机机柜的外壁上固定安装有控制面板，翻转盖板用于暴露研
磨装置来放置研磨材料；
7.所述研磨装置包括承载底板，所述承载底板的内部固定安装有中心转杆，所述承载底板的内部活动安装有旋转平台，所述承载底板的底部活动安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的接线端与旋转平台的接线端之间活动连接，所述旋转平台的上表面固定安装有位置调节装置，位置调节装置可以直接改变旋转平台的内部结构，配合使用来达到改变球磨罐公转半径并保证球磨罐稳定性的目的；
8.所述旋转平台包括内置支撑块，所述内置支撑块的上下两端均固定连接有撑顶转台，所述撑顶转台的外壁上套接有四个弹性绷紧带，且内置支撑块的上下两端弹性绷紧带的数量分别为两个，四个弹性绷紧带包括第一弹性绷紧带、第二弹性绷紧带、第三弹性绷紧带和第四弹性绷紧带，所述第一弹性绷紧带、第二弹性绷紧带、第三弹性绷紧带和第四弹性绷紧带均交错设置，所述第一弹性绷紧带、第二弹性绷紧带、第三弹性绷紧带和第四弹性绷紧带的一端均转动连接有独立转杆，四个所述独立转杆之间的夹角均设置为九十度，所述独立转杆的顶部固定安装有转接齿轮，四个所述独立转杆每个与第一弹性绷紧带、第二弹性绷紧带、第三弹性绷紧带和第四弹性绷紧带的交接处均固定安装有限位环，所述第一弹性绷紧带、第二弹性绷紧带、第三弹性绷紧带和第四弹性绷紧带的两侧均活动连接有活动限位块，四个交错设置的弹性绷紧带分别控制一个定位外框，从而在确定定位外框位置的同时不影响到其内部球磨罐正常的自转。
9.优选的，所述位置调节装置的上表面活动连接有四个定位外框，四个所述定位外框的内部活动连接有球磨罐，四个所述定位外框的顶部固定安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的接线端与球磨罐的接线端之间活动连接，第一驱动电机驱动旋转平台进行旋转，实现球磨罐的公转，第二驱动电机驱动球磨罐进行自转，组合使用即可通过高能的摩擦力和撞击力实现样品的粉碎。
10.优选的，所述承载底板与第一驱动电机的交接处固定安装有分隔凸板，所述第一驱动电机与承载底板之间活动连接有加固支架，分隔凸板与加固支架用于保证第一驱动电机的稳定性，确保承载底板在围绕中心转杆翻转时不会出现电机松动的情况。
11.优选的，所述活动限位块的内部转动连接有弓形杆，所述弓形杆的另一端转动连接有连接同步块，所述弓形杆与连接同步块的交接处固定连接有扭力弹簧，弓形杆通过扭力弹簧与连接同步块相连接，既可以确定弓形杆的初始位置，也可以确定活动限位块的移动路线，使得活动限位块只能够围绕连接同步块来进行圆周转动，以此来保证弹性绷紧带始终处于绷紧的状态，防止出现松动或脱落的情况。
12.优选的，所述连接同步块的一侧固定连接有延伸支杆，所述连接同步块的另一侧固定连接有套接环，连接同步块通过套接环与独立转杆进行连接，使得独立转杆在移动时能够带动连接同步块进行移动，以此来改变弹性绷紧带的状态。
13.优选的，所述延伸支杆的另一端活动连接在内置支撑块的内部，所述套接环的另一端转动连接在独立转杆的外壁上，提升连接同步块的稳定性，确保连接同步块只能够进行直线移动，以此来保证活动限位块不会出现偏移的情况。
14.优选的，所述位置调节装置包括十字连接架，所述十字连接架的内部开设有滑槽，所述十字连接架的中心处固定安装有垂直杆，所述垂直杆的顶部活动连接有电动滑块，所述电动滑块与垂直杆的交接处开设有引导凹槽，十字连接架直接确定四个定位外框的位
置，以此来保证各个球磨罐的中心离心加速度均相等，防止出现研磨效果不一致的情况。
15.优选的，所述电动滑块的下表面固定安装有第一转接块，所述第一转接块的内部转动连接有主动倾斜推杆，所述主动倾斜推杆的另一端固定连接有加固环，所述加固环套接在定位外框的外壁上，主动倾斜推杆的倾斜角度由电动滑块进行控制，角度变大，加固环远离垂直杆，角度变小，则加固环靠近垂直杆。
16.优选的，所述加固环与主动倾斜推杆的交接处固定安装有第二转接块，所述第二转接块的底部固定安装有第三转接块，第二转接块的存在用于保证主动倾斜推杆转动时不会改变加固环的状态。
17.优选的，所述第三转接块的内部转动连接有从动倾斜支撑杆，所述从动倾斜支撑杆的另一端转动连接有第四转接块，所述第四转接块的底部滑动连接在滑槽的内壁上，可以有效提升加固环的结构强度，以便于精确控制球磨罐的公转半径。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1、本发明中，旋转平台内部设置四个独立的弹性绷紧带，这四个弹性绷紧带通过独立转杆来分别对应四个不同的定位外框，从而在确定定位外框位置的同时不影响到其正常的自转，该弹性绷紧带的具体长度受到独立转杆的位置和活动限位块之间距离的直接控制，当独立转杆远离内置支撑块时，两个活动限位块之间的距离缩短，以此来保证弹性绷紧带始终处于绷紧的状态，防止出现松动或脱落的情况，而独立转杆远离内置支撑块的话，就会将定位外框上的球磨罐带离旋转平台的中心，使得球磨罐公转的半径变大，以此来直接增大球磨罐的中心离心加速度，无需改变电机的输出功率，以达到减少电机损耗的目的，如果不计较电机损耗，半径的变大加上角速度的变大就可以进一步大幅提升球磨的罐中心离心加速度，可以提升研磨的质量。
20.2、本发明中，位置调节装置利用电动滑块顺着垂直杆上引导凹槽方向移动来改变主动倾斜推杆的状态，而该主动倾斜推杆通过第二转接块和加固环就可以推动定位外框顺着十字连接架上滑槽的方向进行移动，并且在十字连接架与第二转接块之间设置了额外的第三转接块、从动倾斜支撑杆和第四转接块，可以有效提升加固环的结构强度，配合上电动滑块的移动就能够精确控制球磨罐的公转半径，以便于获得不同的行星效应系数。
附图说明
21.图1为本发明一种碳化硅粉末加工用行星球磨机的结构示意图；
22.图2为本发明一种碳化硅粉末加工用行星球磨机的研磨装置上表面结构示意图；
23.图3为本发明一种碳化硅粉末加工用行星球磨机的研磨装置下表面结构示意图；
24.图4为本发明一种碳化硅粉末加工用行星球磨机的旋转平台内部结构示意图；
25.图5为本发明一种碳化硅粉末加工用行星球磨机的第一弹性绷紧带、独立转杆、第二弹性绷紧带、第三弹性绷紧带和第四弹性绷紧带的位置分布结构示意图；
26.图6为本发明一种碳化硅粉末加工用行星球磨机的连接同步块结构示意图；
27.图7为本发明一种碳化硅粉末加工用行星球磨机的位置调节装置结构示意图；
28.图8为本发明图7中a部分的结构放大示意图。
29.图中：
30.1、球磨机机柜；2、研磨装置；3、翻转盖板；4、控制面板；
31.21、承载底板；22、第一驱动电机；23、旋转平台；25、定位外框；26、球磨罐；27、第二驱动电机；28、位置调节装置；29、中心转杆；210、分隔凸板；211、加固支架；
32.231、内置支撑块；232、撑顶转台；233、第一弹性绷紧带；234、独立转杆；235、限位环；236、转接齿轮；237、第二弹性绷紧带；238、第三弹性绷紧带；239、第四弹性绷紧带；240、活动限位块；241、弓形杆；242、连接同步块；243、延伸支杆；244、套接环；
33.281、十字连接架；282、滑槽；283、垂直杆；284、电动滑块；285、引导凹槽；286、第一转接块；287、主动倾斜推杆；288、加固环；289、第二转接块；290、第三转接块；291、从动倾斜支撑杆；292、第四转接块。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例1
36.参照图1、图2、图3所示：一种碳化硅粉末加工用行星球磨机，包括球磨机机柜1，球磨机机柜1的内部固定安装有研磨装置2，球磨机机柜1的顶部活动安装有翻转盖板3，球磨机机柜1的外壁上固定安装有控制面板4，研磨装置2包括承载底板21，承载底板21的内部固定安装有中心转杆29，承载底板21的内部活动安装有旋转平台23，承载底板21的底部活动安装有第一驱动电机22，第一驱动电机22的接线端与旋转平台23的接线端之间活动连接，旋转平台23的上表面固定安装有位置调节装置28，位置调节装置28的上表面活动连接有四个定位外框25，四个定位外框25的内部活动连接有球磨罐26，四个定位外框25的顶部固定安装有第二驱动电机27，第二驱动电机27的接线端与球磨罐26的接线端之间活动连接，承载底板21与第一驱动电机22的交接处固定安装有分隔凸板210，第一驱动电机22与承载底板21之间活动连接有加固支架211。
37.本实施例中，球磨机机柜1用于容纳研磨装置2，使用时首先打开翻转盖板3来暴露出研磨装置2，将磨球放入到球磨罐26的内部后再将球磨罐26放到定位外框25上，将定位外框25上的第二驱动电机27与球磨罐26进行连接，随后在控制面板4处启动研磨装置2，研磨装置2上的第一驱动电机22直接驱动旋转平台23在承载底板21上进行旋转，使得球磨罐26围绕旋转平台23的圆心进行公转，第二驱动电机27直接带动球磨罐26进行自转，通过利用行星公转和自转原理，使研磨球在球磨罐26内进行高速的运动，通过高能的摩擦力和撞击力实现样品的粉碎，在这个过程中，整个球磨机机柜1会驱动中心转杆29进行转动，使得整个承载底板21会围绕中心转杆29机械能翻转，不断改变球磨罐26中物料的状态，可以提升研磨的效果，在研磨装置2当中，第一驱动电机22安装在了承载底板21底部的分隔凸板210上，可以减少第一驱动电机22的振动对旋转平台23的干扰，而加固支架211的存在则可以提升第一驱动电机22的稳定性。
38.实施例2
39.根据图2、图4、图5、图6所示，旋转平台23包括内置支撑块231，内置支撑块231的上下两端均固定连接有撑顶转台232，撑顶转台232的外壁上套接有四个弹性绷紧带，且内置
支撑块231的上下两端弹性绷紧带的数量分别为两个，四个弹性绷紧带包括第一弹性绷紧带233、第二弹性绷紧带237、第三弹性绷紧带238和第四弹性绷紧带239，第一弹性绷紧带233、第二弹性绷紧带237、第三弹性绷紧带238和第四弹性绷紧带239均交错设置，第一弹性绷紧带233、第二弹性绷紧带237、第三弹性绷紧带238和第四弹性绷紧带239的一端均转动连接有独立转杆234，四个独立转杆234之间的夹角均设置为九十度，独立转杆234的顶部固定安装有转接齿轮236，四个独立转杆234每个与第一弹性绷紧带233、第二弹性绷紧带237、第三弹性绷紧带238和第四弹性绷紧带239的交接处均固定安装有限位环235，第一弹性绷紧带233、第二弹性绷紧带237、第三弹性绷紧带238和第四弹性绷紧带239的两侧均活动连接有活动限位块240，活动限位块240的内部转动连接有弓形杆241，弓形杆241的另一端转动连接有连接同步块242，弓形杆241与连接同步块242的交接处固定连接有扭力弹簧，连接同步块242的一侧固定连接有延伸支杆243，连接同步块242的另一侧固定连接有套接环244，延伸支杆243的另一端活动连接在内置支撑块231的内部，套接环244的另一端转动连接在独立转杆234的外壁上。
40.本实施例中，内置支撑块231位于旋转平台23的中心处，通过撑顶转台232与旋转平台23进行连接，以避免影响到旋转平台23正常的旋转，旋转平台23中的独立转杆234通过转接齿轮236与定位外框25进行连接，使得每个独立转杆234均对应一个球磨罐26，确保在进行位置调节时不会出现错误移动的情况，而在改变球磨罐26公转半径的时候，如果独立转杆234是远离内置支撑块231的话，此时定位外框25上的球磨罐26就会远离旋转平台23的中心，使得球磨罐26公转的半径变大，以此来直接增大球磨罐26的中心离心加速度，如果独立转杆234是靠近内置支撑块231的话，此时定位外框25上的球磨罐26就会贴近旋转平台23的中心，使得球磨罐26公转的半径变小，以此来获得不同的行星效应系数，便于控制研磨的效果，而在独立转杆234移动的过程中，就会通过套接环244直接改变连接同步块242的位置，在正常状态下弹性绷紧带与扭力弹簧之间的力处于平衡状态，因此位于弹性绷紧带两侧活动限位块240的位置是确定的，而在独立转杆234移动时，弹性绷紧带对于活动限位块240的压力就会发生改变，就会转动扭力弹簧从而使弓形杆241发生转动，而弓形杆241的转动就会使得活动限位块240的位置发生改变，以此来适应第一弹性绷紧带233、第二弹性绷紧带237、第三弹性绷紧带238和第四弹性绷紧带239形状的改变，以保证独立转杆234的稳定性。
41.实施例3
42.根据图2、图7、图8所示，位置调节装置28包括十字连接架281，十字连接架281的内部开设有滑槽282，十字连接架281的中心处固定安装有垂直杆283，垂直杆283的顶部活动连接有电动滑块284，电动滑块284与垂直杆283的交接处开设有引导凹槽285，电动滑块284的下表面固定安装有第一转接块286，第一转接块286的内部转动连接有主动倾斜推杆287，主动倾斜推杆287的另一端固定连接有加固环288，加固环288套接在定位外框25的外壁上，加固环288与主动倾斜推杆287的交接处固定安装有第二转接块289，第二转接块289的底部固定安装有第三转接块290，第三转接块290的内部转动连接有从动倾斜支撑杆291，从动倾斜支撑杆291的另一端转动连接有第四转接块292，第四转接块292的底部滑动连接在滑槽282的内壁上。
43.本实施例中，在需要改变各个定位外框25位置的时候，控制电动滑块284顺着垂直
杆283上引导凹槽285的方向进行移动，当电动滑块284向下移动时，就会通过第一转接块286改变主动倾斜推杆287的角度，使得主动倾斜推杆287的倾斜角度变大，由于该主动倾斜推杆287的另一端连接在了第二转接块289上，第二转接块289又是通过第三转接块290和从动倾斜支撑杆291与第四转接块292进行了连接，第四转接块292位于滑槽282的内部，因此在主动倾斜推杆287倾斜角度变大的时候，就会推动第四转接块292顺着十字连接架281上滑槽282的方向进行移动，从而使得加固环288也会顺着滑槽282的方向发生移动，具体移动范围于电动滑块284的移动范围成正比，此方式可以直接使球磨罐26公转的半径变大，以此来直接增大球磨罐26的中心离心加速度，无需改变电机的输出功率，以达到减少电机损耗的目的，如果不计较电机损耗，半径的变大加上角速度的变大就可以进一步大幅提升球磨罐26的中心离心加速度，可以提升研磨的质量。
44.本装置的使用方法及工作原理：使用时首先打开翻转盖板3来暴露出研磨装置2，将磨球放入到球磨罐26的内部后再将球磨罐26放到定位外框25上，将定位外框25上的第二驱动电机27与球磨罐26进行连接，随后在控制面板4处启动研磨装置2，研磨装置2上的第一驱动电机22直接驱动旋转平台23在承载底板21上进行旋转，使得球磨罐26围绕旋转平台23的圆心进行公转，第二驱动电机27直接带动球磨罐26进行自转，通过利用行星公转和自转原理，使研磨球在球磨罐26内进行高速的运动，通过高能的摩擦力和撞击力实现样品的粉碎，在这个过程中，整个球磨机机柜1会驱动中心转杆29进行转动，使得整个承载底板21会围绕中心转杆29机械能翻转，不断改变球磨罐26中物料的状态，可以提升研磨的效果，此时如果需要提升研磨的质量，可以控制电动滑块284顺着垂直杆283上引导凹槽285的方向进行移动，当电动滑块284向下移动时，就会通过第一转接块286改变主动倾斜推杆287的角度，使得主动倾斜推杆287的倾斜角度变大，而主动倾斜推杆287倾斜角度的变大，就会推动加固环288也会顺着滑槽282的方向发生移动，使得使球磨罐26公转的半径变大，以此来直接增大球磨罐26的中心离心加速度，而在定位外框25移动的时候，会同步带动独立转杆234，独立转杆234远离内置支撑块231的时候，就会通过套接环244直接改变连接同步块242的位置，在正常状态下弹性绷紧带与扭力弹簧之间的力处于平衡状态，因此位于弹性绷紧带两侧活动限位块240的位置是确定的，而在独立转杆234移动时，弹性绷紧带对于活动限位块240的压力就会发生改变，就会转动扭力弹簧从而使弓形杆241发生转动，而弓形杆241的转动就会使得活动限位块240的位置发生改变，以此来适应第一弹性绷紧带233、第二弹性绷紧带237、第三弹性绷紧带238和第四弹性绷紧带239形状的改变，以保证独立转杆234的稳定性，进而达到固定住定位外框25的效果。
45.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。