[实用新型]一种制造电镀超硬材料砂轮的上砂装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种上砂装置，尤其涉及一种制造电镀超硬材料砂轮的上砂装置。

背景技术

电镀超硬材料砂轮具有一切超硬砂轮共有的使用性能，其共性表现在比普通磨具加工磨削比高，磨削力少，磨削热也小。同时，因其工作层单层磨料的存在形式，与陶瓷结合剂超硬材料砂轮、树脂结合剂超硬材料砂轮相比较切削锋利、磨削效率高、磨削作业中免修整、易于排屑；电镀工艺能够制造形面复杂、异形的砂轮，保形性好、加工精度高。因此，电镀超硬材料砂轮在汽车、LED、玻璃行业得到了广泛的应用，例如汽车发动机曲轴磨削加工、蓝宝石切磨、手机盖板玻璃加工等。电镀超硬材料砂轮的工艺装备，一般只需要直流电源、电镀槽等小型设备，制造工艺简单、成本低。然而，采用现行的装备和工艺制造高精度、长寿命的电镀超硬材料砂轮已经不能满足要求，亟待开发新的装备和工艺。

上砂是电镀砂轮制造流程中的一个重要工序，上砂方法主要有撒砂法、埋砂法、悬浮上砂等。对于电镀直径400mm以上的砂轮，多采用埋砂法。埋砂法是现将超硬磨料围在砂轮的外圆弧表面，进而埋住所要电镀的砂轮型面的一种上砂方法。埋砂过程中存在的浮砂、叠砂现象改变了磨料层的厚度，单层磨料变为多层。浮砂、叠砂致使磨料层表面凸凹不平，外圆、端面尺寸精度无法保持。除此之外，浮砂、叠砂会使砂轮磨料层表面出现高点，若不进行修整将会引起磨削作业中砂轮径向跳动，导致工件表面出现烧伤、震纹等磨削故障。高点修整多是使用金刚石滚轮对砂轮外圆弧进行大面积的修整，不单是高点区域的局部修整。这样的修整方式不仅将砂轮磨料层的高点修去，其他非高点的部分磨粒也会被“削平”，砂轮使用寿命有被降低的风险。现行埋砂法允许的电流密度一般不超过0.8A/dm²，时间长达3h～4h。常规的卸砂方式是使用去离子水或者镀液冲洗磨料层表面，即手持盛满镀液或者去离子水的水瓢缓缓浇向磨料层，以清除未吸附在的镀层的磨料。埋砂电流密度小，砂轮基体表面沉积的镍层不过十几微米，镍层对磨料仅是微弱的吸附，还没有进行包镶。因此，水瓢浇注的强度不宜过高，否则磨料会脱落。现行超硬材料电镀砂轮的生产工序中上砂（埋砂）和加厚耗费的时间占据了整个工序时间的70%～80%，缩短上砂时间或/和加厚时间是提高电镀砂轮生产效率的关键。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种制造电镀超硬材料砂轮的上砂装置。

基于上述目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种制造电镀超硬材料砂轮的上砂装置，包括上砂槽、电动机机架和位于上砂槽内且底部设有万向轮的上砂底板；其中，上砂槽位于电动机机架内，上砂槽的中心处设有插槽；电动机机架的顶部设有电动机，上砂底板上设有圆环状的砂环套，砂环套内设有若干振动棒，上砂底板的中心处垂直设有转轴，且上砂底板可随转轴转动，转轴的底部插入插槽内，转轴的顶部与电动机连接。

本实用新型在上砂过程中，振动棒保持振动，上砂底板保持旋转，大大缩短了上砂时间，且上砂过程中允许的电流密度最大值为2A/dm²。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，其中，1.上砂槽；2.电动机机架；3.电动机；4.转轴；5.上砂底板；51.万向轮；6.砂轮；7.砂环套；8.振动棒；9.磨料；10.插槽。

具体实施方式

如图1所示，一种制造电镀超硬材料砂轮的上砂装置，包括上砂槽1、电动机机架2和位于上砂槽1内且底部设有万向轮51的上砂底板5；其中，上砂槽1位于电动机机架2内，上砂槽1的中心处设有插槽10，电动机机架2的顶部设有电动机3，上砂底板5上设有圆环状的砂环套7，砂环套7内设有若干振动棒8，振动棒8的振动频率及振动的开与关由旋钮开关控制，上砂底板5的中心处垂直设有转轴4，且上砂底板5可随转轴4转动，转轴4的底部插入插槽10内，转轴4的顶部与电动机3连接。

使用时，砂轮基体预镀完成以后，将其放置于直径大于砂轮孔径小于砂轮外径的托板上，之后再将其移至上砂槽1中进行上砂。上砂底板5孔径大于托板外径小于砂轮外径，用于实现砂轮在托板和上砂底板5的承接转移。将预镀后的砂轮6放置于上砂槽1中，如图1所示，砂轮6置于上砂底板5上，将砂环套7罩在砂轮6的外圆附近，用勺子挖取磨料9填满砂环套7与砂轮6之间的空隙，并用勺把捣实磨料，接着将24个振动棒8沿圆周方向均匀插进磨料9中，开启振动棒8，调节振动频率50Hz，启动电动机3，保持上砂底板5转速30r/min，电流调节至7.5A，单次埋砂时间1.5h即可完成上砂。所述托板、上砂底板5采用PVC板材制造而成；上砂过程中上砂底板5保持旋转。