[实用新型]新型磨料整形机

说明书

本实用新型是一种用于磨料颗粒形状加工的机械设备。

磨料的颗粒形状直接影响磨料产品质量的一个重要指标，即堆积密度。高堆积密度是产品的追求方向。磨料的等积形颗粒(颗粒厚度和宽度等于或大于长度的1/2)越多，其堆积密度越高，针状、片状非等积形颗粒越少越好。在国际市场上，对堆积密度指标的要求尤为严格。

中国专利ZL92216898.9磨料修整机比较成功地解决了磨料颗粒的整形问题，基本消除了磨料中的针状、片状颗粒，使堆积密度得到提高，但由于主要应用高速撞击原理进行整形，所以使磨料在整形过程中出现过粉碎现象。

本实用新型的目的是要提供一种改进的新型磨料整形机，它能有效降低磨料在整形过程中的过粉碎现象，并能使整形效果更好。

本实用新型的目的是这样实现的；在原磨料修整机的基础上，取消金属齿板，采用高耐磨、具有高磨擦系数的陶瓷结合剂刚玉(加工刚玉时，采用这种衬板；加工碳化硅时，则采用碳化硅衬板)圆弧形衬板，缩小转动盘直径，取消搅动板采用扇板，并加大扇板与圆弧形衬板的间隙。这样改进后，在转动盘高速转动时，由于扇板的作用，在筒体内产生环向风流，磨料颗粒在离心力作用下，沿圆弧形衬板内壁作高速滚动运动。由于圆弧形衬板具有高磨擦系数，所以磨料颗粒在剧烈地滚动磨擦中消除了棱角，实现了滚动磨擦整形。又由于取消齿板及加大了扇板与圆弧形衬板的间隙，避免了磨料颗粒在筒体内的跳跃运动，减少了扇板与磨料颗粒的撞击机会，有效地控制了过粉碎现象。

改变筒体结构，在筒体大端增加一级筒体，在主轴上相应增加一组隔盘、转动盘和扇板，从而加强了筒体内环向风流的风速，各级扇板工作面在转动盘上的安装角度与主轴轴线向进料口方向略有倾斜，延长了磨料在筒体内的整形时间，强化了整形效果。为适应不同磨料的整形加工，主轴转速在0～900转/分范围内采用无级调速。

原磨料修整机主要应用磨料与金属、磨料与磨料之间高速撞击，使磨料中针状、片状颗粒被击碎，从而达到整形效果，但由于齿板的形状决定了磨料颗粒在筒体内总是跳跃运动，与搅动板的撞击频次太高，造成一些本来已达到等积形但强度稍差的颗粒也被击碎，因此产生过粉碎现象。另外，撞击整形很难消除接近等积形颗粒的棱角。所以不能达到最佳整形效果。

本实用新型的关键在于利用磨料在磨擦系数很高的抗磨材料上，作高速滚动磨擦，而消除磨料颗粒的棱角为主要整形方式，利用磨料与金属撞击而击碎针状、片状颗粒为辅助整形方式的原理，使磨料在达到良好整形的同时，减少过粉碎现象。由于采用与所加工磨料相同的原料为基料的衬板，减少了磨料在整形加工中混入杂质的机会，提高了加工质量。主轴采用无级调速，适用范围更广，并可通过调节，使每种磨料都能达到最佳整形效果。

本实用新型的具体结构由附图给出。

图1是本实用新型提出的新型磨料整形机的外形图及局部剖视。

图2是本实用新型图1中的A-A剖面图。

该整形机包括机体部分和转动体部分。

筒体(4)是一个由四个异径圆柱筒叠加而成，安装在机座(10)上，最小直径的一级筒体上部开有进料口(1)，最大直径的四级筒体下部开有出料口(5)、筒体(4)内壁装有圆弧形衬板(6)和端衬板(2)，由此组成机体部分。主轴(8)上装有四级转动盘(7)，各级转动盘(7)的位置由隔盘(9)加以保证。每个转动盘(7)上安装有4块扇板(3)，扇板(3)在转动盘(7)上的安装角度，其工作面与主轴轴线向进料口方向略有倾斜。其角度应满足在工作时，从进料口到出料口的轴向风速不要过高，以免影响整形效果，一般在5°～7°。扇板(3)与圆弧形衬板(6)的距离为25～40毫米。这些零部件组成转动部分。转动部分通过轴承座(12)与机座(10)连接固定。

工作过程：当主轴(8)按箭头(11)所示方向转动时，扇板(3)起到风扇作用，在筒体(4)中产生环向风流，由于一级转动盘直径最小，以后三级转动盘直径依次增大，所以一级扇板到四级扇板线速度依次增大，各级环向风流也依次增大，因此后一级对前一级形成负压。这样又形成了从进料口到出料口的轴向风流，这个风流太小，影响整形效率；如果太大影响整形效果。扇板(3)在转动盘(7)上的安装角度，就是为了保证最佳状态。环向风流与轴向风流叠加，即形成了从进料口到出料口的螺旋状风流。

从进料口(1)进入筒体(4)的磨料，首先受到一级扇板(3)的撞击，击碎大部分针状、片状颗粒，由于一级扇板线速度较低，一般等积形或接近等积形的颗粒不易被击碎，而在环向风流离心力的作用下，被抛在磨擦系数很高的圆弧形衬板(6)上，作高速滚动运动，在磨擦中开始消除颗粒棱角；同时在筒体(4)内螺旋风流的作用下，向下一级圆弧形衬板(6)流去其旋转速度更快，滚动磨擦更加剧烈，以此类推到达第四级筒体，使磨料颗粒达到良好的等积形，随风流从出料口(5)流出。没有被一级扇板击碎的一小部分针状、片状颗粒由于重力小，离心力也很小，所以它们始终运动在环向风流的内圈，接近扇板(3)，因此很容易被后三级扇板击碎。等积形或接近等积形的颗粒，由于重力较大离心力也大，它们总是贴着圆弧形衬板(6)，在环向风流外圈滚动运动，虽然偶而也可能产生跳跃，但由于加大了扇板(3)与圆弧形衬板(6)的距离，从而减少了这部分颗粒与扇板的撞击的机会，避免了过粉碎现象。