[发明专利]一种碳化硅陶瓷管加工设备及加工方法

权利要求书

1.一种碳化硅陶瓷管加工设备，其特征在于：包括机床工作台（1）、电机（2）、夹持定位机构、校准机构和加工机构；所述机床工作台（1）用于放置碳化硅陶瓷管，所述电机（2）用于驱动夹持定位机构内的碳化硅陶瓷管，所述夹持定位机构用于对碳化硅陶瓷管进行夹装定位，所述校准机构对夹持定位的碳化硅陶瓷管进行端面校准，使碳化硅陶瓷管的两个磨加工端面保持在同心轴线上，所述加工机构用于对碳化硅陶瓷管的端面以及端部的外壁磨削；所述夹持定位机构包括前中心高垫块（3）、后中心高垫块（4）、轴套中心架（5）、同心管（7）、调节定心螺丝（8）、头架（9）、加长板（10）和定位三爪（11）；所述前中心高垫块（3）和后中心高垫块（4）设在机床工作台（1）上，所述加长板（10）固定在机床工作台（1）的尾部，所述轴套中心架（5）设在加长板上，所述头架（9）设在后中心高垫块（4）上，所述定位三爪（11）与头架（9）转动连接并与电机（2）的输出轴连接，所述同心管（7）前端与头架（9）通过调节定心螺丝（8）固定，尾端与轴套中心架（5）连接；在装夹未加工一端的碳化硅陶瓷管时所述同心管（7）的尾端可拆式连接有尼龙夹具，所述尼龙夹具的内孔为锥形孔，利用锥度自锁陶瓷长管固定，所述尼龙夹具的侧壁设有多条沿轴向分布的长孔；所述校准机构包括三向调节工装（12）、调节杆（13）、钢丝圈（14）和定心圈（6）；所述三向调节工装（12）设有供碳化硅陶瓷管端部嵌入的定位孔，所述定位孔内壁为转动内环面，定位孔的内底面为端面止位片，所述端面止位片和所述转动内环面随碳化硅陶瓷管做同心转动；所述三向调节工装（12）调整定位孔左右、上下、前后位置且使端面止位片与碳化硅陶瓷管的端面贴合作为基准面；所述定心圈（6）的安装在同心管（7）的尾端且设在调节杆（13）的前端外，所述调节杆（13）转动连接在夹持定位机构内，所述调节杆（13）外径和转动内环面内径匹配；所述钢丝圈（14）与定位三爪（11）上的磨槽匹配；所述碳化硅陶瓷管嵌入在同心管（7）内，一端伸出定位三爪（11）并夹住，另一端位于穿过调节杆（13）嵌入在定位孔内，碳化硅陶瓷管的端面与端面止位片贴合。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷管加工设备，其特征在于：在装夹已加工完的一端的碳化硅陶瓷管时所述校准机构可拆式连接在同心管（7）的尾端。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷管加工设备，其特征在于：所述三向调节工装包括底板（12.1）、前后滑板（12.2）、上下滑板（12.3）、轴承座（12.4）和定位铜套（12.5），所述前后滑板（12.2）的底部通过导向块滑动连接在底板（12.1）的凹槽内上并用螺栓锁紧，所述上下滑板（12.3）安装在前后滑板（12.2）的正面且顶部设有上下调节螺杆（12.6），所述定位铜套（12.5）通过第一轴承（12.7）安装在轴承座（12.4）上，所述轴承座（12.4）固定在上下滑板（12.3）上，所述定位孔为定位铜套（12.5）的内孔，所述端面止位片为设在定位铜套（12.5）内端的定位板（12.9）的端面，所述定位板（12.9）通过第二轴承（12.8）转动连接在前后滑板（12.2）上，所述定位铜套（12.5）和定位板（12.9）随碳化硅陶瓷管做同心转动。

4.一种基于权利要求1-3任一项所述的碳化硅陶瓷管的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）加工碳化硅陶瓷管的一个端面，在加工时碳化硅陶瓷管插入同心管（7）内，要加工的前端伸出定位三爪（11），用定位三爪（11）锁住碳化硅陶瓷管的前端，另一端伸出同心管（7）并由尼龙夹具利用锥度自锁固定；

（2）对碳化硅陶瓷管的前端台阶圆磨加工，完成后用检测仪器检测外径，该检测仪器检测内径与三向调节工装（12）的定位孔内径一致；

（3）拆下加工完的碳化硅陶瓷管和尼龙夹具，

（4）在同心管出口处放置定心圈（6）和调节杆（13），调节水平度；

（5）将碳化硅陶瓷管掉头插入至同心管（7）内，需要加工的一端伸出定位三爪（11）并锁住，加工完的一端伸出同心管（7）的一端并且穿过调节杆（13），松开并调整三向调节工装（12），使调节杆（13）插入的定位孔中，并且使碳化硅陶瓷管的端面与三向调节工装的端面止位片贴合，锁紧三向调节工装（12），将钢丝圈（14）套入定位三爪（11）的环槽并锁紧。

5.根据权利要求4所述的一种碳化硅陶瓷管的加工方法，其特征在于：步骤（1）中的检测仪器为一内径与磨加工完成后的碳化硅陶瓷管外径匹配的金属环，金属环内径与碳化硅陶瓷管加工后的外径间隙配合；或者检测仪器为任一可检测径向长度的装置用于检测加工完成的碳化硅陶瓷管直径。