[发明专利]一种超硬材料的自动刮平设备及操作工艺

说明书

本发明公开一种超硬材料的自动刮平设备及操作工艺，其中，超硬材料的自动刮平设备包括转动系统和支架，所述转动系统固定在支架的右部，所述转动系统包括沿竖直方向布置的旋转装置，所述旋转装置包括金属杯和定位旋转体，金属杯固定在定位旋转体的上端；金属杯开口朝上且正上方设有刮料装置，刮料装置与支架之间设有用于带动刮料装置上下直线运动的升降系统。本发明实现了金属杯内粉料的自动化刮平，保证了金属杯内粉料的平整度，降低了劳动强度，提高了工作效率，提高了产品性能。

技术领域

本发明涉及超硬材料设备技术领域，更具体地说是一种超硬材料的自动刮平设备及操作工艺。

背景技术

金刚石和立方氮化硼是世界上硬度最高的两种材料，金刚石在所有已知物质中硬度最高，立方氮化硼硬度仅次于金刚石。

聚晶金刚石复合片属于新型功能材料，是采用金刚石微粉与硬质合金衬底在超高压高温条件下烧结而成，既具有金刚石的高硬度、高耐磨性与导热性，又具有硬质合金的强度与抗冲击韧性，是制造切削刀具、钻井钻头及其他耐磨工具的理想材料。

立方氮化硼复合片是由立方氮化硼粒子在金属阵列中混乱取向、极端坚韧的共生人工合成材料。烧结被控制在立方氮化硼的热稳定区，晶粒间形成坚硬的混乱结构。其毛坯有一层硬质合金衬底，通过过度层使立方氮化硼与硬质合金成为一体。实际上，它是立方氮化硼多晶体与硬质合金相结合的复合材料。通常为圆片状，因此常称之为立方氮化硼复合片。立方氮化硼复合片广泛应用于机械加工刀具领域。

大直径复合片聚晶层厚度的均匀性是保证聚晶金刚石复合片和立方氮化硼复合片质量的关键。由于大直径复合片聚晶层的面积大，且聚晶层厚度较薄，一般为0.5mm左右，导致金属杯内粉料的平整度较难控制。目前，聚晶金刚石复合片和立方氮化硼复合片的粉料均采用手工刮平方法，手工刮平存在如下缺点：一、劳动强度大、工作效率低；二、同一个操作人员在不同时间或不同操作人员的刮平程度均有较大差异，造成聚晶金刚石复合片和立方氮化硼复合片的聚晶层厚度差异较大，严重影响聚晶金刚石复合片和立方氮化硼复合片的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超硬材料的自动刮平设备及操作工艺，降低劳动强度，提高工作效率，保证金属杯内粉料的平整度，提高产品性能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超硬材料的自动刮平设备，包括转动系统、控制系统和支架，所述转动系统固定在支架的右部，所述转动系统包括沿竖直方向布置的旋转装置，所述旋转装置包括金属杯和定位旋转体，金属杯固定在定位旋转体的上端；金属杯开口朝上且正上方设有刮料装置，刮料装置与支架之间设有用于带动刮料装置上下直线运动的升降系统；控制系统包括人机界面触摸屏。

所述旋转装置还包括用于固定金属杯的第一定位套，所述第一定位套沿竖直方向布置且下端卡设在所述定位旋转体上端的卡槽内，所述第一定位套设有阶梯型中心通孔，所述阶梯型中心通孔的上部直径小于下部直径且与金属杯内径相同，所述金属杯卡设在所述阶梯型中心通孔的下部，金属杯的底面与第一定位套的下端面位于同一水平面内。

所述转动系统还包括固定在支架上方的轴承座和固定在支架下方的第一伺服电机，轴承座和第一伺服电机均沿竖直方向布置；定位旋转体外形呈T型，包括位于上部的盘体及与盘体下端面中心固定连接的轴体，所述盘体位于所述轴承座的上方且盘体下端面与轴承座的上端面抵接，所述轴体贯穿所述轴承座，所述轴体通过轴承与所述轴承座滚动连接，第一伺服电机与所述轴体下端传动连接。

所述升降系统包括支座和传动装置，所述传动装置包括第二伺服电机、齿轮轴、齿条、燕尾滑块和呈倒L型的支板，支板包括竖板和横板，所述第二伺服电机固定在所述支座上且与齿轮轴传动连接，齿轮轴与齿条啮合传动且带动齿条沿竖直方向移动，齿条固定在燕尾滑块的左侧，燕尾滑块固定在支板的竖板上，燕尾滑块与支座上的滑槽滑动连接。控制系统与第一伺服电机、第二伺服电机均控制连接。齿轮轴和齿条的配合使用，将第二伺服电机轴的旋转运动转化为直线运动。