[实用新型]一种硬质合金球研磨盘

说明书

技术领域

本实用新型属于硬质合金求加工技术领域，涉及一种用于研磨硬质合金球的研磨设备，具体涉及一种硬质合金球研磨盘。

背景技术

硬质合金精密球具有高精度、高强度、耐高温及耐腐蚀等主要特点，在石油行业抽油泵中的应用非常广泛。为了提高抽油泵的抽油效率，大尺寸硬质合金精密球的使用在逐渐增多，但是随着硬质合金球尺寸的变大，加工效率和加工精度在逐渐降低，这就对大规格的硬质合金球的研磨效率和研磨精度提出了更高的要求。目前，大尺寸硬质合金球研磨加工主要有以下两种方式：

第一种是采用普通的多根V形槽进行研磨，如：专利申请号为200810061463.3的发明专利公开了双一种盘自转偏心V型槽研磨机，包括上下布置、相互偏心的上研磨盘和下研磨盘，其下研磨盘商标吗揩油至少三条以上供防止球坯的V型槽，通过上、下研磨盘的偏心结构可以使球坯获得更好的球形偏差。下研磨盘虽然有多根轨道，但需要先使用同规格、高一精度等级的钢球修整轨道，保证所有轨道等高然后再进行研磨加工，而且每块下研磨盘只能加工一种规格，若要加工其他规格就需要更换相应的下研磨盘。由此可见，这种加工方式存在的主要问题是要达到加工大尺寸硬质合金球所需的圆弧轨道半径，修整轨道时间至少两周，且修整用的磨料为微粉粒度，修整效率极低；且加工规格单一，需要频繁更换下研磨盘。

第二种是采用偏心圆弧槽进行研磨的方式，如：《硬质合金》，2011年第28卷第3 期，第181～185页，题目为“高精度硬质合金球研磨实验装置的研制”公开了一种具有偏心圆弧轨道的研磨盘，可以通过偏心圆弧轨道，使球坯与研磨槽接触各点的线速度不同，另外增加了一个旋转运动，从而有效保证研磨球的精度和效率。然而，偏心圆弧轨道加工难度大，若要达到研磨大尺寸硬质合金球所需的圆弧轨道半径，轨道修整同样至少两周、且钢球用量大；此外也存在加工规格单一，加工不同尺寸的硬质合金球需要频繁更换研磨盘更的问题。

综上所述，目前用于研磨硬质合金球的研磨盘不仅其本身加工、修整周期长，修整钢球用量大，而且由于加工规格不同的硬质合金球，需要频繁更换研磨盘，易造成重复定位精度差，从而导致硬质合金球研磨效率低、研磨精度难以保证的问题。

实用新型内容

针对目前硬质合金球研磨设备存在的轨道修整时间长、钢球用量大以及研磨效率低的技术现状，本实用新型的目的旨在提供了一种硬质合金球研磨盘，通过对研磨盘轨道结构的改进，缩短轨道修整时间、节省钢球使用量，并进一步提高硬质合金球的研磨效率。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种硬质合金球研磨盘，包括上研磨盘以及与之配套使用的下研磨盘；所述下研磨盘设计有至少两条与下研磨盘圆心重合的同心圆轨道；每条轨道均设计有V型槽；所述V型槽的两个内侧面对称设计有弦长相等的圆弧槽；所述圆弧槽的圆心与被加工硬质合金球的球心重合，且所述圆弧槽的半径与被加工硬质合金球的半径相同。

使用上述硬质合金球研磨盘对被加工硬质合金球半成品进行研磨时，首先将上研磨盘和下研磨盘分布安装在研磨机的上研磨板和下研磨板上，采用与各圆弧槽相对应的钢球修整轨道，待轨道修整达到要求后，将被加工硬质合金球半成品装入下研磨盘轨道中，上研磨盘做上下移动从而施加一定的研磨压力，下研磨盘逆时针旋转对合金球进行研磨加工。

在优选实施方式中，为了保证待加工合金球体与圆弧轨道有一个理想的接触面积，所述圆弧槽的弦长为被加工硬质合金球直径的0.3～0.35倍。

在优选实施方式中，为了将两段圆弧轨道分隔开，保证加工过程中形成三点接触，所述V型槽的下端开设有与V型槽连通的消气槽，这样即使圆弧轨道磨损一段时间后两段圆弧轨道仍然不会连通，从而延长圆弧轨道使用寿命。

在优选实施方式中，为了保证待加工合金球体在加工过程中内、外轨道的线速度差异产生更大的自转角，所述V型槽两边所成夹角为90°±1°。

在优选实施方式中，所述上研磨盘设计有观察孔，研磨过程中，硬质合金球可以在观察孔内自由滚动，便于观察其研磨状态。

优选实施方式中，所述上研磨盘设计有至少四个定位螺钉孔，用于将上研磨盘固定在研磨机的上研磨板上；所述定位螺钉孔分布在上研磨盘的定位圆上；所述定位圆是根据上研磨盘重心来设计的；所述观察孔位于上研磨盘定位圆以外的区域。

在优选实施方式中，所述上研磨盘与下研磨盘的轴线重合；所述上研磨盘与下研磨盘均为圆环，且具有相同的内径和外径。