金属片表面低温打磨除锈及抛光处理装置的制作方法

本发明属于机械设备技术领域，具体地涉及一种金属片表面低温打磨除锈及抛光处理装置。

背景技术：

金属材料的加工过程包括对该金属材料表面进行打磨，目前做化学实验用的大多数金属片在实验前常用砂纸进行人工打磨，但人工打磨的金属片表面不够光滑均匀且不能保证表面的氧化膜等锈层全部被除尽，由此会影响实验的准确性；常用的干磨机虽然能保证打磨的均匀性，但是干磨机产热会导致待打磨的金属晶格形状改变，从而对实验结果产生影响，因此，需要一款不仅能打磨均匀，且不会影响待打磨金属晶格形状发生改变的打磨处理装置。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供了一种金属片表面低温打磨除锈及抛光处理装置，该处理装置根据所选金属片长宽调节直线机构底板侧面的行程接近开关从而控制第一直线机构及第二直线机构的移动平台的行程，根据金属片厚度调节升降机构，直线机构往复运动的同时打磨轮进行打磨，保证了金属片打磨的均匀性；同时该处理装置增加了冷却液循环系统，用于冷却金属表面，减少了待打磨金属发热引起的金属晶格发生改变的问题。

为实现上述目的，本发明公开了一种金属片表面低温打磨除锈及抛光处理装置，该处理装置包括第一直线机构、第二直线机构、冷却液循环系统、打磨机构、升降机构、控制柜和机架，所述机架上安装有控制柜、升降机构、冷却液循环系统和第一直线机构，所述第一直线机构的第一移动平台的上端面固定连接第二直线机构的第二底板，所述第二底板的上端面设有第二移动平台，所述第二移动平台的上端面安装有打磨机构的打磨柜，所述打磨机构的打磨台电机固定在升降机构的升降台上；

所述冷却液循环系统包括水箱，所述水箱通过进水管向打磨机构的打磨柜进水，所述打磨柜内部设置的排水管与沉淀箱相连，所述沉淀箱通过连接管与水箱保持内部相通。

进一步地，所述第一直线机构包括安装在机架上的第一底板，所述第一底板的上端面固定有第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和第二固定板通过第一底板上端面设置的第一滚珠丝杆和第一直线机构导轨保持相连，所述第一直线机构导轨和第一滚珠丝杆均贯穿设置在第一固定板和第二固定板之间的第一移动平台。

再进一步地，所述第一底板的同一侧面方向上设有行程接近开关一和行程接近开关二，所述行程接近开关一与接近开关支架一的一端固连，所述接近开关支架一的另一端通过t型螺母与第一底板滑动连接，所述行程接近开关二与接近开关支架二的一端固连，所述接近开关支架二的另一端也通过t型螺母与第一底板滑动连接。

更进一步地，所述第二直线机构包括安装在第一移动平台上端面的第二底板，所述第二底板的上端面固定有第三固定板和第四固定板，所述第三固定板和第四固定板通过第二底板上端面设置的第二滚珠丝杆和第二直线机构导轨保持相连，所述第二直线机构导轨和第二滚珠丝杆均贯穿设置在第三固定板和第四固定板之间的第二移动平台。

更进一步地，所述第二底板的同一侧面方向上设有行程接近开关三和行程接近开关四，所述行程接近开关三与接近开关支架三的一端固连，所述接近开关支架三的另一端通过t型螺母与第二底板滑动连接，所述行程接近开关四与接近开关支架四的一端固连，所述接近开关支架四的另一端也通过t型螺母与第二底板滑动连接。

更进一步地，所述第一直线机构导轨和第二直线导轨在空间上相互垂直，所述第一滚珠丝杆和第二滚珠丝杆在空间上相互垂直。

更进一步地，所述打磨柜为由第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面及底面围合形成的上端开口的方体，在方体内部设有与第一侧面相贴合的透明罩，在透明罩的凹槽内设置有挡水块，所述挡水块沿横向滑轨作往复运动，所述横向滑轨的两端分别固定在两根纵向导轨上安装的纵向滑块上，所述两根纵向导轨通过纵向导轨支撑座分别固定在第二侧面和第四侧面上。

更进一步地，所述打磨柜的底面上方设有永磁打磨台，所述永磁打磨台上方设有打磨轮，所述打磨轮连接打磨杆的一端，所述打磨杆的另一端依次贯穿挡水块、透明罩，与打磨台电机相连。

更进一步地，所述升降机构包括固定在机架上的固定架，所述固定架上方设有升降台托板，所述升降台托板固定连接升降台底座，所述升降台底座分别与两根第一升降杆和两根第二升降杆连接，所述两根第一升降杆和两根第二升降杆固定支撑升降台。

更进一步地，所述第一升降杆的一端与升降台底座铰接，第一升降杆的另一端与升降台第二滑块铰接，第二升降杆的一端与升降台底座铰接，第二升降杆的另一端与升降台第一滑块铰接，第一升降杆和第二升降杆铰接。

本发明的金属片表面低温打磨除锈及抛光处理装置的有益效果：

1、本发明装置可以根据所选金属片长宽来调节直线机构底板侧面的行程接近开关从而控制第一直线机构及第二直线机构的移动平台的行程，第一直线机构及第二直线机构不同方向的往复运动，保证了金属打磨的均匀性；

2、本发明装置的升降机构可自由调节，进而控制金属片的厚度；

3、本发明装置设置了冷却液循环系统，通过对金属表面的冷却，减少了待打磨金属发热，引起的金属晶格发生改变的问题；

4、本发明的打磨装置操作简单，精度可控，适用于实验室的实验操作要求。

附图说明

图1、图2和图3为本发明装置的立体结构示意图；

图4为图1中冷却液循环系统、打磨机构和升降机构的结构示意图；

图5为图4中打磨机构的结构示意图；

其中，图1、图2、图3、图4、图5中各标记的标号如下：

第一直线机构：第一底板1.1、第一固定板1.2、第二固定板1.3、第一移动平台1.4、第一滚珠丝杆1.5、第一直线机构导轨1.6、t型螺母1.7、行程接近开关一1.81、接近开关支架一1.82、行程接近开关二1.83、接近开关支架二1.84、步进电机1.9；

第二直线机构：第二底板2.1、第三固定板2.2、第四固定板2.3、第二移动平台2.4、第二滚珠丝杆2.5、第二直线机构导轨2.6、行程接近开关三2.71、接近开关支架三2.72、行程接近开关四2.73、接近开关支架四2.74；

打磨机构：打磨柜3.1：第一侧面3.11、第二侧面3.12、第三侧面3.13、第四侧面3.14、底面3.15、压块3.16、夹具螺母3.17、横向滑轨3.2、纵向滑块轴承3.3、纵向导轨3.4、纵向滑块3.5、纵向导轨支撑座3.6、永磁打磨台3.7、挡水块3.8、挡水块轴承3.81、透明罩3.9、打磨轮3.91、打磨杆3.92、打磨台联轴器3.93、打磨台电机支架3.94、打磨台电机3.95、轴承支撑座3.96；

冷却循环系统：水箱4.1、水泵4.2、进水管4.3：进水软管4.31、进水管支架4.32、排水管4.4、沉淀箱4.5、连接管4.6、过滤器4.7；

升降机构：升降台立柱5.11、升降台横梁5.12、升降台纵梁5.13、升降台托板5.2、升降台底座5.3、第一升降杆5.4、第二升降杆5.5、升降台5.6、升降台第一滑块5.7、升降台第二滑块5.8、升降台丝杆5.9、丝杆螺母5.91、手轮5.92

控制柜6。

具体实施方式

为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。

本发明公开了一种金属片表面低温打磨除锈及抛光处理装置，该装置包括第一直线机构、第二直线机构、冷却液循环系统、打磨机构、升降机构、控制柜6和机架，如图1所示，所述机架为方体结构，在机架的底面安装有图1所示的控制柜6和第一直线机构，图2所示的升降机构，图3所示的冷却液循环系统；再次如图1所示，所述第一直线机构包括固定在机架底面上的第一底板1.1，本实施例的第一底板1.1优选为平板，在平板的同一侧面方向上设有行程接近开关一1.81和行程接近开关二1.82，所述行程接近开关一1.81与接近开关支架一1.82的一端固连，所述接近开关支架一1.82的另一端通过t型螺母1.7与第一底板1.1滑动连接，所述行程接近开关二1.83与接近开关支架二1.84的一端固连，所述接近开关支架二1.84的另一端也通过t型螺母1.7与第一底板1.1滑动连接，同时，在所述第一底板1.1上还设有距离标识，该距离标识用于衡量行程接近开关一1.81与行程接近开关二1.83之间的距离，进而控制第一移动平台1.4的行程，实现最终控制需要打磨金属片的长宽；同时，在所述第一底板1.1的上端面固定有图1所示的第一固定板1.2和图2所示的第二固定板1.3，第一固定板1.2和第二固定板1.3相互平行的设置在第一底板1.1的上端面上，并且，所述第一固定板1.2和第二固定板1.3通过第一底板1.1上端面设置的第一滚珠丝杆1.5和第一直线机构导轨1.6(本实施例优选为两根直线机构导轨，但不限于两根)保持相连，所述第一滚珠丝杆1.5的一端通过角接触球轴承与第一固定板1.2连接，所述角接触球轴承的内圈设有与第一滚珠丝杆1.5相接触的滚珠丝杆螺钉，所述第一滚珠丝杆1.5的另一端也通过角接触球轴承与第二固定板1.3连接，在该角接触球轴承的内圈设有与第一滚珠丝杆1.5相接触的轴用卡环，在第一滚珠丝杆1.5的末端还通过联轴器连接步进电机1.9，所述步进电机1.9通过步进电机支架固定在第一底板上1.1；同时，第一直线机构导轨1.6通过固定板紧定螺钉固定于第一固定板1.2和第二固定板1.3上，所述第一直线机构导轨1.6和第一滚珠丝杆1.5均贯穿设置在第一固定板1.2和第二固定板1.3之间的第一移动平台1.4，所述第一移动平台1.4与第一滚珠丝杆1.5之间通过滚珠丝杆螺母固定相连，所述第一移动平台1.4与第一直线机构导轨1.6之间通过直线机构直线轴承保持相连。

再次如1所示，所述第一移动平台1.4的上端面固连第二直线机构的第二底板2.1，本实施例的第二底板2.1也优选为平板，在平板的同一侧面方向上设有如图2所示的行程接近开关三2.71和如图5所示的行程接近开关四2.73，所述行程接近开关三2.71与接近开关支架三2.72的一端固连，所述接近开关支架三2.72的另一端通过t型螺母1.7与第二底板2.1滑动连接，所述行程接近开关四2.73与接近开关支架四2.74的一端固连，所述接近开关支架四2.74的另一端也通过t型螺母1.7与第二底板2.1滑动连接，同时，所述第二底板2.1上还设有距离标识，该距离标识用于衡量行程接近开关三2.71与行程接近开关四2.73之间的距离，进而控制第二移动平台2.4的行程，实现最终控制需要打磨金属片的长宽；如图1所示，所述第二底板2.1的上端面固定有第三固定板2.2和第四固定板2.3，第三固定板2.2和第四固定板2.3相互平行的设置在第二底板2.1的上端面上，并且，所述第三固定板2.2和第四固定板2.3通过第二底板2.1上端面设置的第二滚珠丝杆2.5和第二直线机构导轨2.6(本实施例优选为两根直线机构导轨，但不限于两根)保持相连，所述第二滚珠丝杆2.5的一端通过角接触球轴承与第三固定板2.2连接，所述角接触球轴承的内圈设有与第二滚珠丝杆2.5相接触的滚珠丝杆螺钉，所述第二滚珠丝杆2.5的另一端也通过角接触球轴承与第四固定板2.3连接，在该角接触球轴承的内圈设有与第二滚珠丝杆2.5相接触的轴用卡环，在第二滚珠丝杆2.5的末端还通过联轴器连接步进电机1.9，所述步进电机1.9通过步进电机支架固定在第二底板2.1上；同时，第二直线机构导轨2.6通过固定板紧定螺钉固定于第三固定板2.2和第四固定板2.3上，所述第二直线机构导轨2.6和第二滚珠丝杆2.5均贯穿设置在第三固定板2.2和第四固定板2.3之间的第二移动平台2.4，所述第二移动平台2.4与第二滚珠丝杆2.5之间通过滚珠丝杆螺母保持相连，所述第二移动平台2.4与第二直线机构导轨2.6之间通过直线机构直线轴承保持相连。

如图1所示，所述第一直线机构导轨1.6和第二直线导轨2.6在空间上相互垂直，所述第一滚珠丝杆1.5和第二滚珠丝杆2.5在空间上相互垂直，因此保证了第一移动平台1.4与第二移动平台2.4运动方向上的垂直关系。

再次如图1所示，第二移动平台2.4的上端面连接打磨机构的打磨柜3.1，结合图3可知，所述打磨柜3.1为第一侧面3.11、第二侧面3.12、第三侧面3.13、第四侧面3.14及底面3.15围合形成的上端开口的方体，在方体内部设有与第一侧面3.11相贴合的透明罩3.9，在透明罩3.9的凹槽内设置有挡水块3.8，挡水块3.8与透明罩3.9紧密贴合，保证冷却液不会沿第一侧面流出，如图4所示，所述挡水块3.8可沿横向滑轨3.2作往复运动(本实施例优选挡水块3.8通过挡水块轴承3.81安装在横向滑轨上)，所述横向滑轨3.2的两端分别固定在两根纵向导轨3.4上安装的纵向滑块3.5上(本实施例优选纵向滑块3.5通过纵向滑块轴承3.3安装在纵向导轨3.4上)，所述两根纵向导轨3.4通过纵向导轨支撑座3.6分别固定在第二侧面3.12和第四侧面3.14上，因此，挡水块3.8不仅可以沿横向滑轨3.2作往复运动，还可沿纵向导轨3.4作往复运动。

打磨柜3.1的底面上方设有图4所示的永磁打磨台3.7，永磁打磨台3.7通过压块3.16和夹具螺母3.17固定在打磨柜3.1的底面3.15上，如图3所示，所述永磁打磨台3.7上方设有打磨轮3.91，所述打磨轮3.91连接打磨杆3.92的一端，所述打磨杆3.92的另一端依次贯穿挡水块3.8、透明罩3.9，与打磨台电机3.95相连，打磨杆3.92通过轴承支撑座固定在升降台5.6上，打磨杆3.92与打磨台电机3.94通过打磨台联轴器3.93保持相连，打磨台电机3.94通过打磨台电机支架固定在升降机构的升降台5.6上。

冷却液循环系统包括图3所示的水箱4.1，在水箱4.1内部安装有水泵4.2，所述水泵4.2连接图1所示的进水软管4.31，进水软管4.31与进水管4.3相连，且进水管4.3通过进水管支架4.32固定，所述进水管4.3延伸至打磨柜3.1的永磁打磨台3.7的上方，实现对待打磨金属的冷却降温，冷却后的废弃冷却液经打磨柜3.1底部设置的排水管4.4流出，并流入图3所示的沉淀箱4.5中，废弃冷却液中较大的杂质经过自然沉降，较小的杂质经过连接管4.6上设置的过滤器4.7过滤后沿着连接管4.6重新流入水箱4.1中，完成冷却液的循环利用。

升降机构包括升降平台托板5.2，所述升降平台托板5.2置于由两根升降台横梁5.12和两根升降台纵梁5.13围合形成的固定架5.1上，所述固定架由四根升降台立柱5.11固定支撑；所述升降平台托板5.2上方固定安装有升降台底座5.3，所述升降台底座5.3分别与两根第一升降杆5.4和两根第二升降杆5.5连接，所述两根第一升降杆5.4和两根第二升降杆5.5用于固定支撑升降台5.6，其中，第一升降杆5.4的一端与升降台底座5.3铰接，第一升降杆5.4的另一端与升降台第二滑块5.8铰接，第二升降杆5.5的一端与升降台底座5.3铰接，第二升降杆5.5的另一端与升降台第一滑块5.7铰接，第一升降杆5.4和第二升降杆5.5铰接，所述升降台第一滑块5.7与升降台丝杆5.9相连接，所述升降台丝杆5.9的一端通过升降台轴承与升降台底座5.3连接，所述升降台轴承的内圈设有与升降台丝杆5.9相接触的升降台丝杆螺钉，所述升降台丝杆5.9的另一端通过升降台丝杆螺母与升降台底座5.3连接。

本发明的金属片表面低温打磨除锈及抛光处理装置的工作原理：

根据所选金属片长宽调节直线机构底板侧面的行程接近开关从而控制第一直线机构及第二直线机构的移动平台的行程，根据金属片厚度调节升降机构，同时该处理装置的冷却液循环系统在金属打磨时，冷却液对金属进行降温，降温后的废弃冷却液经沉淀箱处理后重新流入打磨柜中对金属进行降温。

以上实施例仅为最佳举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。除上述实施例外，本发明还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。