[发明专利]一种实验室专用的金属复合材料表面预处理打磨机及打磨方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及金属复合材料加工设备技术领域，尤其是指一种实验室专用的金属复合材料表面预处理打磨机及打磨方法。

背景技术

在金属复合材料的加工过程中，在金属材料复合前需对该金属材料的结合表面进行打磨。实际生产过程中，一般是使用刷辊机对金属材料的表面进行打磨，但该刷辊机并不适用于实验室。在实验室中，我们通常是采用结构轻便的手持角向磨光机对金属材料的表面进行打磨，但由于在使用手持角向磨光机对金属材料进行打磨时，打磨的力度难以控制，易造成金属材料的表面打磨不均匀，进而影响到后续金属材料复合时的结合强度，最后加工得到的金属复合材料的质量难得保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实验室专用的金属复合材料表面预处理打磨机，该打磨机结构轻便，适用于实验室，使用该打磨机对金属材料表面进行打磨时，可保证金属材料表面打磨均匀，进而保证后续金属材料复合时的结合强度。

本发明的目的在于提供一种打磨方法，该打磨方法可实现对金属材料表面的均匀打磨。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种实验室专用的金属复合材料表面预处理打磨机，其包括机架、设置在机架上的电机和主轴、磨具、设有水平伺服电动推杆的垫板，其中电机的输出轴连接主轴，磨具套设在主轴上，垫板位于磨具下方且可水平往复滑动，在垫板上设有若干个用于固定金属材料的吸盘。

金属材料通过吸盘固定于垫板上方，磨具可以直接接触金属材料的表面，水平伺服电动推杆带动垫板作水平往复移动，进而带动金属材料于磨具底部作水平往复运动，电机带动主轴转动，使磨具转动，由于金属材料可于磨具底部作水平往复运动，因而金属材料的表面可以接受磨具的持续打磨，保证磨具对金属材料的表面进行均匀打磨，从而获得打磨效果一致的金属材料表面。由上述可知，利用本发明打磨金属材料表面更均匀，打磨效果更好，使得金属材料可更好地实现复合，且由于金属材料是由水平伺服电动推杆带动其于磨具下方接受打磨的，因而避免了实验人员在使用手持角向磨光机对金属材料进行打磨时被打磨机击中的风险，更为安全。

依上述结构，在所述机架上设有带竖直伺服电动推杆的支架，在所述支架上设有压力传感器，该支架可沿所述机架上下滑动，所述垫板设置在支架顶部，在该打磨机上设有控制系统，该控制系统分别与电机、水平伺服电动推杆、竖直伺服电动推杆、压力传感器信号连接。控制系统可调节电机的转速、控制水平伺服电动推杆的往复动作，该控制系统还可根据压力传感器接收到的压力信号控制竖直伺服电动推杆动作，进而调整支架在竖直方向上的位置，保证金属材料表面与磨具表面的接触力始终恒定，从而保证金属材料表面的各个点被打磨的程度相同，从而更好地保证金属材料表面的打磨效果。

作为本发明的一种优选方案，所述主轴外套设有套筒，所述磨具设置在套筒外。由于主轴上套设有套筒，因而可根据需要于套筒上更换不同的磨具，更为方便。

作为本发明的一种优选方案，机架上开设有一滑槽，电机的底座对应安装于机架的滑槽上。由于机架上对电机的安装位开设有滑槽，因而电机可依需要调整其安装位置，从而使得磨具的位置得到相应的调整。

一种基于上述实验室专用的金属复合材料表面预处理打磨机的打磨方法，其包括以下步骤：

A.控制水平伺服电动推杆中推杆的行程回到水平伺服电动推杆中的行程开关的极限位置，将金属材料放置在垫板上固定；

B.启动电机带动磨具转动；

C.控制水平伺服电动推杆带动垫板作往复运动。

在步骤A与步骤B之间中还包括一步骤A1：控制竖直伺服电动推杆及水平伺服电动推杆使金属材料与磨具接触，记录该水平方向上的位置为接触位置，测量此时竖直伺服电动推杆上推杆承受的压力，得到一初始压力值，设定一压力参考值，控制竖直伺服电动推杆的推杆动作，使得初始压力值等于压力参考值；在步骤B与步骤C之间还包括一步骤B1：设定水平伺服电动推杆中推杆行程的初始位置为步骤A1中的接触位置，设定水平伺服电动推杆中推杆的行程长度为金属材料的长度；所述步骤C后还包括以下步骤：

D.测量竖直伺服电动推杆上推杆所承受的压力，得到一压力测量值；

E.判断压力测量值是否等于压力参考值，若是，返回步骤D，若否，进入下一步；

F.控制竖直伺服电动推杆的推杆动作，以使得压力测量值等于压力参考值，然后返回步骤D。

在步骤B中，电机按照设定的转速带动磨具转动。

本发明所带来的有益效果为：