[发明专利]一种超硬磨料砂轮高速旋转测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种砂轮旋转测试装置，适用于超硬磨料砂轮的高速回转试验，为超硬磨料砂轮进行必要的旋转性能测试并为后续实际加工提供参考依据；属于磨削试验设备领域。

背景技术

由金刚石或立方氮化硼(CBN)磨料制作的砂轮称为超硬磨料砂轮。由于其优良的磨削性能，现已广泛用于磨削技术各个方面，并成为精密和超精密磨削、高效率磨削、难加工材料磨削、高精度成形磨削、磨削自动化等技术进步的基础。超硬磨料砂轮的磨粒是靠结合剂包埋镶嵌固定的，主要有陶瓷结合剂，树脂结合剂和金属结合剂三种。近年来，单层超硬磨料砂轮发展迅速，有电镀和钎焊两种类型，这种结构砂轮的磨粒出露高度高且与基体的结合强度高，得到了广泛的研究与发展。 

随着高速磨削用超硬磨粒砂轮的进一步推广应用，对此类砂轮进行高速回转试验测试变得越加重要。由于高速磨削机床较昂贵，因此在磨床上对砂轮的动平衡性、安全性及砂轮基体回转精度对砂轮进行回转试验的试验设备，一般采用的是电主轴带动砂轮高速旋转的方式进行试验，且以往的砂轮回转试验设备由于结构设计与加速方案不够合理，试验平台的极限转速达不到要求，无法对砂轮做必要的回转测试。此外，高速状态下砂轮的的不平衡量，膨胀量，以及回转精度等动态性能对磨削效果会势必有很大的影响，而以往的砂轮回转试验设备大多只能实现待测砂轮的回转强度测试，功能较为单一。

发明内容

本发明的目的在于提出一种带传动，卧式安装的超硬磨粒砂轮高速旋转测试装置，实现待测砂轮的回转强度、膨胀量，跳动，不平衡量以及空载功耗等性能测试，为实际加工生产提供参考依据。

本发明采用如下技术方案：

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

本发明所述的一种超硬磨料砂轮高速旋转测试装置，包括底座，电机，轴承座，待测砂轮，测试仪；所述的底座上布置电机，电机连接轴承座，轴承座带动待测砂轮旋转，测试仪布置在待测砂轮的下方。

本发明所述的超硬磨料砂轮高速旋转测试装置，所述的电机的驱动轴布置大带轮，轴承座内布置主轴、且主轴从轴承座的两端延伸出，靠近大带轮一端的主轴上布置小带轮；大带轮通过皮带与小带轮连接。

本发明所述的超硬磨料砂轮高速旋转测试装置，轴承座远离小带轮一端的主轴上布置法兰盘座，待测砂轮布置在法兰盘座通过法兰盘盖相互固定。

本发明所述的超硬磨料砂轮高速旋转测试装置，所述的法兰盘座与法兰盘盖的外侧布置外壳。

本发明所述的超硬磨料砂轮高速旋转测试装置，包括皮带张紧机构，布置在高速皮带的中部。

本发明所述的超硬磨料砂轮高速旋转测试装置，所述的皮带张紧机构包括支撑板，支撑板成凹形，支撑板的凹形槽内布置垫块与垫板，垫块与垫板之间布置弹簧；垫板的顶端连接转动支杆，转动支杆成三角状，转动支杆的顶点与连接块铰接，转动支杆的顶端布置张紧轮，张紧轮与高速皮带接触；垫块的底端布置螺钉。

本发明所述的超硬磨料砂轮高速旋转测试装置，还包括控制面板，控制面板内布置转速表与变频器；控制面板与测试装置连接。

本发明所述的超硬磨料砂轮高速旋转测试装置，变频器控制电机逐级加速，采用高速皮带传动比为4.5，可高速回转。

本发明所述的超硬磨料砂轮高速旋转测试装置，所述的测试装置适用于直径在φ230mm-φ400mm之间的砂轮，极限线速度可达300m/s的高速旋转试验。

本发明所述的超硬磨料砂轮高速旋转测试装置，通过滑动变阻器来消耗砂轮高速回转所需的转动能量使其制动，对回转系统实施紧急制动。

该试验设备采用卧式安装，通过高速皮带带动机械主轴转动。主轴一端通过平键联接小带轮，另一端则通过法兰结构将待测砂轮固定。安装张紧轮，张紧力度可控。通过计算高速回转过程中各种作用力的功率消耗合理选择电机类型。加速过程中逐级调速，选用经过优化的大传动比1:4.5，φ400mm砂轮极限转速可达15000r/min，线速度为300m/s。电气控制部分采用转速表和变频器进行速度显示和控制，当出现安全问题时，可以紧急制动，为防止砂轮破裂造成伤害，安装有防护罩，安全性高。该发明不仅可以实现砂轮的回转强度测试，还可以在线测量待测砂轮高速回转状态下的膨胀量，跳动，不平衡量以及空载功耗，为后续高速磨削提供参考依据。

有益效果