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专利号: 2015104925985
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 磨削;抛光
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种大尺寸径向超声辅助端面磨削磨盘,其特征在于,包括外盖、内盖、基盘以及若干磁力支撑座、变幅杆支撑座和超声振动块;

若干个所述超声振动块沿基盘圆周方向均匀分布,拼成一个大尺寸的圆环形磨盘,实现磨盘的径向超声振动;所述超声振动块由超声换能器、变幅杆、磁力杆和磨块组成;每个所述超声振动块一端通过变幅杆零振幅处固定与基盘上,另一端则通过安装在基盘上的磁力支撑座对超声振动块末端的磁力杆通过磁力进行支撑;相邻所述超声振动块在基盘周向成一定夹角,且相邻磨块间存在较小缝隙,缝隙采用一种较软材料填充,起到密封作用;所述内盖安装于基盘同心圆的内圈,所述外盖安装于基盘同心圆的外圈;所述基盘为同心圆状,其中心孔用于装接电机主轴,通过电机带动所述磨块旋转以实现端面磨削加工;超声信号通过电刷和线圈传递给超声变幅杆,通过超声变幅杆的轴向振动带动磨块做相对于基盘的径向振动,从而实现超声辅助端面磨削加工。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸径向超声辅助端面磨削磨盘,其特征在于:所述超声换能器包括压电振子;所述压电振子推动磨块产生一定频率和振幅的超声振动;所述磁力杆上两个第一环形磁铁与磁力支撑座上两个第二环形磁铁的位置相匹配且连接处的极性相同,使磁力杆在磁力支撑座上实现无接触的支撑作用。

3.根据权利要求1所述的一种大尺寸径向超声辅助端面磨削磨盘,其特征在于:所述磨块包括磨料块和磨块基座;所述磨块前端的磨料块与磨块基座为楔形配合,磨块后端的磨料块与磨块基座为直角配合;所述磨料块与磨块基座间通过弹性垫圈和螺栓进行固定。

4.根据权利要求3所述的一种大尺寸径向超声辅助端面磨削磨盘,其特征在于:所述磨块表面采用电镀或钎焊的方法做成单层磨粒或所述磨块表面采用烧结的方法做成多层磨料的磨块;所述磨块上磨料采用超硬磨料或普通磨料;所述磨块表面若无磨粒,可用于游离磨粒的超声辅助研磨和抛光。

5.根据权利要求1所述的一种大尺寸径向超声辅助端面磨削磨盘,其特征在于:所述磨块个数,可根据大尺寸磨盘的具体尺寸、单个振动块的尺寸以及工作需要合理调整。

6.根据权利要求1所述的一种大尺寸径向超声辅助端面磨削磨盘,其特征在于:所述磨块沿基盘圆周均匀分布,相邻磨块间存在一定缝隙,缝隙中用柔软材料填充。

7.根据权利要求1所述的一种大尺寸径向超声辅助端面磨削磨盘,其特征在于:所述磨盘的修整:如果是钎焊和电镀磨块,则先将磨块的上表面块磨平,然后在其表面通过电镀或钎焊方法制成单层磨料层;如果是烧结磨块或无磨粒磨块,则可通过互磨的方式实现表面修整。

8.根据权利要求1所述的一种大尺寸径向超声辅助端面磨削磨盘,其特征在于:所述基盘底端分布有圆形线圈,所述圆形线圈与电刷接触连接电源,其中地线共用;所有磨块电源的供应通过一个大功率电源提供,每一磨块有相应的放大和调节电路,以适应每一个磨块间振动时固有频率的差异,以及使用过程中固有频率的微小变化。

9.根据权利要求1所述的一种大尺寸径向超声辅助端面磨削磨盘的使用方法:包括以下步骤:

A1、将大尺寸径向超声辅助端面磨削磨盘装接在电机上,电机带动该大尺寸径向超声辅助端面磨削磨盘旋转;

A2、超声电源通过电刷和线圈传递给超声变幅杆,超声变幅杆带动磨块做相对于基盘的径向振动,使磨料块磨削工件。