专利名称：砂轮成型机的制作方法
技术领域：
本发明涉及砂轮成型设备，特别涉及一种具有多层模具组件的砂轮成型机。
背景技术：
砂轮成型机是用于制造砂轮的专用设备。目前，砂轮压制技术作为一种低成本、高效率的砂轮成型工艺方法，已越来越广泛地应用于磨具加工行业中。现有的砂轮成型机多以回转式或推进式多工位旋转刮料成型机为主，此类设备通常采用模具旋转、刮板升降微提的刮料方式，且均为单片砂轮压制，此种方式的缺陷是成型料在模具内以螺旋面的方式分布，运动时间长，生产效率低。磨具的发展要适应高速、高效发展的要求，这无疑对高效、多功能砂轮成型机的设计制造提出更高的要求，也称为目前现有砂轮成型机需要不断完善的关键所在。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有多层模具组件的高效、多功能砂轮成型机。为实现上述目的，本发明的技术方案如下:本发明提供一种砂轮成型机，所述砂轮成型机包括机架，其包括带有上压头的活动横梁和设有工作台的底座；以及设置在机架中部的至少一个模具组件，所述模具组件包括固定安装在所述活动横梁上的多根吊杆，至少一个相对于所述吊杆能移动设置的模具支撑台，以及设置在所述吊杆上用于支撑所述模具支撑台的阻挡件，所述阻挡件设置在与所述模具支撑台对应的位置下方。进一步，所述模具支撑台在与所述吊杆接合的开口中设有球铰件，所述球铰件包括球铰座和装设于球铰座内并可在球铰座内转动的球铰，所述吊杆穿过所述球铰的中心孔并能相对所述球铰件移动。进一步，所述球铰座包括本体和位于本体上部的凸缘，所述凸缘用于将球铰座固定安装在所述模具支撑台上，并且本体的内侧壁呈凹形；球铰上开设有用来穿过吊杆的通孔，球铰的外表面呈向外突出的凸面，球铰座的凹面包容球铰的凸面且成为球铰转动核心。进一步，所述球铰座由钢制成，且球铰由硬度低的铜制成。进一步，所述工作台和所述模具支撑台上所支撑的每一个模具沿所述砂轮成型机的垂直轴线对齐设置。进一步，在每个模具支撑台的上表面和下表面上分别设有垫板，在所述垫板中均匀设置多个加热棒，以便根据需要对所述模具进行加热。进一步，所述阻挡件为设置在所述吊杆上的螺母。由上述技术方案可知，本发明的砂轮成型机优点和有益效果在于:本发明中，通过固定安装在活动横梁上的多根吊杆，以及至少一个相对于所述吊杆能移动设置的模具支撑台，可同时实现多片砂轮压制成型；通过设置在所述吊杆上用于支撑所述模具支撑台的阻挡件，可实现活动横梁压制结束上移复位时，所述模具支撑台能随同吊杆一起移动并依靠相应的阻挡件支撑，从而为下一次上料做好准备，因此本发明的砂轮成型机一次可压制多片砂轮，提闻了生广效率。此外，在所述模具支撑台与所述吊杆接合的开口中设置的球铰件能避免由于模具安装位置不准确而在压制过程中对吊杆产生的偏载力；而模具支撑台上的垫板又可通过插入多根加热棒而实现砂轮的热压成型。反之，可实现砂轮的冷压成型。本发明的砂轮成型机结构简单，制造成本低，安装拆卸检修方便，不仅一机多用且极大提高了砂轮压制成型的
生产效率。通过以下参照附图对本申请实施例的说明，本申请的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。
图1是本发明的一种砂轮成型机的主视图；图2是本发明砂轮成型机中具有多层模具组件的主视图；图3是沿图2中A-A线的剖视图，示出本发明砂轮成型机中多层模具组件的俯视图；图4是本发明球铰件的放大立体图；图5是沿图4中C-C线的剖视图；图6是本发明一种砂轮成型机中自动上下料装置的主视图；图7是图6中自动上下料装置的俯视图，其中进料辊道的排列方式与出料辊道相同；图8是本发明另一种自动上下料装置的俯视图，其中进料辊道设有辊道排列方向不同的两个区域；以及图9是本发明具有多层模具支撑台的一种砂轮成型机中自动上下料装置的主视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明。图1示出本发明的一种砂轮成型机的主视图，砂轮成型机10包括机架30和设置在机架30中部的多层模具组件40，机架30包括带有上压头51的活动横梁50和设有工作台20的底座52。工作台20通过上垫板支撑一个待压制的砂轮模具90，多层模具组件40上也分别设有待压制的砂轮模具90，并且优选的是工作台20和多层模具组件40上所支撑的每一个模具沿所述砂轮成型机的垂直轴线B对齐设置。此外，本发明所述的待压制的砂轮模具90包括砂轮模具主体和已容置其中的用于制成砂轮的原料。首先，对本发明具有多层模具组件40的砂轮成型机进行说明。如图2所示，本发明的多层模具组件40包括固定安装在活动横梁50上的多根吊杆1，设置在吊杆I上并可相对于吊杆I移动的至少一个模具支撑台2，以及固定安装在吊杆I上用于支撑模具支撑台2的阻挡件6，阻挡件6设置在与模具支撑台2对应的位置下方，并且在活动横梁50压制结束上移的过程中使模具支撑台2能随同吊杆I 一起移动。吊杆I的上端以螺纹和锁紧螺母5连接的方式设置在活动横梁50靠近侧边缘的开口中，并且吊杆I的下端沿平行于砂轮成型机10的垂直轴线B (即吊杆的轴线方向)向底座52方向延伸。吊杆I在与模具支撑台2对应的位置下方设有阻挡件6，阻挡件可以是一个单独的部件或者是与吊杆I一体制成的诸如台肩构件。在图2所示优选实施例中，阻挡件是螺母6，其通过吊杆I上设置的螺纹而安装在吊杆I与模具支撑台2对应的位置下方。通常在活动横梁50上设有四个吊杆，此外，吊杆的数量不限于此，根据所承载的模具组件40的需要，可以设有六个或者更多个吊杆。模具支撑台2通常为板型构件，其上开设多个开口 21，在开口 21中依次安装有球铰件4和穿过球铰件4的吊杆I。模具支撑台2的上表面22和下表面23通过固定螺栓7安装有上垫板31和下垫板32，并且上垫板31和下垫板32的外形尺寸要略大于待压制的砂轮模具90。上垫板31用于支撑待压制的砂轮模具90，当其磨损后能及时进行更换；下垫板32在工作时起到上冲头的作用。此外，当需要对用于压制树脂砂轮的模具进行加热时，上垫板31和/或下垫板32能通过均匀插入的多个加热棒(图中未示出)而实现砂轮的热压成型。如图2、更优选地参考图4和图5所示，本发明的球铰件4包括球铰座41和装设于球铰座41内并可在球铰座41内转动的球铰45。球铰座41包括本体42和位于本体上部的凸缘43，本体42的外侧壁容纳在模具支撑台2的开口 21中，并且本体42的内侧壁呈凹形，凹面朝向吊杆I的轴线；凸缘43设有安装孔48，将螺栓44穿过安装孔48而将球铰座41安装在模具支撑台2的上表面22上。球铰45上开设有用来穿过吊杆I的通孔，球铰45的外表面呈向外突出的凸面，球铰座41的凹面包容球铰45的凸面且成为球铰45转动核心。为便于安装，球铰座41本身为对称结构的两个件，球铰45通常为整体件。球铰座41和球铰45通常由不同硬度的金属制成，且球铰座41应当选择硬度更高的金属来制成。可优选的是球铰座41由钢制成，而球铰45由硬度低的铜制成。工作时，当待压制的砂轮模具90装好在模具支撑台2的上垫板31后，活动横梁50下移，待下垫板32和所有的待压制的砂轮模具90接触后，活动横梁50加压，同时压制多片砂轮成型。压制结束后活动横梁50上移复位，模具支撑台2被螺母6托起，随同吊杆I 一起移动。本发明具有多层模具组件的砂轮成型机的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过设置至少一层的模具支撑台2，可实现多片砂轮同时压制成型；又通过在模具支撑台2和吊杆I之间设置的球铰件4能避免由于待压制的砂轮模具90安装位置不准确而在压制过程中对吊杆I产生的偏载力；活动横梁50复位时，模具支撑台2被螺母6托起，随同吊杆I 一起移动，为下一次上料做好准备；而模具支撑台2上的垫板31、32又可通过插入多根加热棒而实现砂轮的热压成型。反之，可实现砂轮的冷压成型。该装置结构简单，制造成本低，安装拆卸检修方便，极大提高了砂轮压制成型的生产效率。其次，对本发明具有自动上下料装置的砂轮成型机进行说明。砂轮成型机的自动上下料装置不仅可对位于底座52上的工作台20进行自动上下料，而且通过结构改变，还可用于对本发明具有多层模具组件的砂轮成型机进行上下料，下面分别进行说明。如图6所示，本发明一个实施例的自动上下料装置包括分别位于工作台20两侧的上料组件60和下料组件70，上料组件60用于接收辅助机构送入的待压制的砂轮模具90并且将其沿水平的第一轴线X方向传送到工作台20的预定位置上；下料组件70用于传送已压制好的砂轮模具91。本发明中待压制的砂轮模具90传送到工作台20上与已压制好的砂轮模具91移出工作台20是同步进行的，本发明采用同步的上下料方式能有效地提高生产效率。如图6和图7所示，上料组件60包括与底座52相联接的上料支架71、位于上料支架71上的上料平台72、设置在上料平台72靠近工作台20的近端上的进料辊道75、以及设置在上料平台72靠近工作台20的远端上的进料油缸73和进料检测装置74。进料辊道75包括多个能绕其轴线F转动的辊151，每个辊151沿水平的第二轴线
Y彼此平行设置，该第二轴线Y垂直于第一轴线X。另外，进料辊道75中的辊151可以采用不同的排列形式，例如如图8所示，进料辊道75包括第一进料辊道753和用于接收待压制的砂轮模具90的第二进料辊道754。第一进料辊道753位于上料平台72靠近工作台20的近端处，第二进料辊道754紧邻第一进料辊道753设置，第一进料辊道753中的每个辊151沿水平的第二轴线Y彼此平行设置，第二进料辊道754中的每个辊151沿水平的第一轴线X彼此平行设置。上料支架71成形为具有顶面16的框架体。上料支架71的顶面16与上料平台72的底面121相联接，在本发明的一个实施例中，上料支架71的顶面16与上料平台72的底面121可一体形成或者通过焊接等方式固定在一起。此外，上料平台72和上料支架71的联接方式不限于此，上料平台72沿砂轮成型机10的垂直轴线可移动地与上料支架71联接。上料支架71靠近底座52的侧壁通过螺栓700与底座52固定连接。在一个优选方式中，上料支架71包括围成框架体的位于前后的两个端面117以及连接这两个端面117的顶面16。端面117靠近底座52的部位通过螺栓700与底座52相连接。顶面16用于支撑上料平台72，在图6所示示例中，上料支架71的顶面16可以通过焊接或者螺栓连接的方式与上料平台72相连。如图8所示，上料平台72沿水平的第一轴线X从靠近工作台20的近端向远端可划分成不同的工作区，以进料辊道75包括第一进料辊道753和第二进料辊道754为例，上料平台72包括三个工作区，即设有第一进料辊道753的第一工作区，设有第二进料辊道754的第二工作区，以及设有进料油缸73和进料检测装置74的第三工作区。第一进料辊道753用于将待压制的砂轮模具90从第二工作区传送到工作台20上；第二进料辊道754用于将待压制的砂轮模具90从外部传送到第二进料辊道754上，并再传送到第一进料辊道753上。值得注意的是，如前所述，第一进料辊道753和第二进料辊道754中的辊151排列的方向不同，这样设置的目的在于减小待压制的砂轮模具90与上料平台72接触所需要的摩擦力，且能以较小的滚动摩擦取代未设置辊道时与上料平台72产生的滑动摩擦，从而更有利于砂轮模具的传输。在第三工作区中，进料油缸73沿第一轴线X方向水平地设置在上料平台72上，并且优选设置在该第三工作区中间的位置上。进料油缸73包括筒体和活塞杆，活塞杆延伸超出筒体的一端上设有至少两个推杆133，用以推动待压制的砂轮模具90在第二进料辊道754上移动。进料检测装置74设置在进料油缸73的一侧，用于检测待压制的砂轮模具90的位置并且发出停止移动的信号。下料组件70包括与底座52固定相连的下料支架78、位于下料支架78上的下料平台61、设置在下料平台61靠近工作台20的近端上的出料辊道63、链轮链条64、以及设置在下料平台61靠近工作台20的远端上的出料电机62和出料检测装置65，用于传送已压制好的砂轮模具91。下料支架78的结构与连接关系与上料支架71基本相同，在此不赘述。下料平台61沿水平的第一轴线X从靠近工作台20的近端向远端划分成两个区域，即设有出料辊道63和链轮链条64的第四工作区，以及设有出料检测装置65和位于其一侧的出料电机62的第五工作区。在第四工作区中，出料辊道63包括多个辊79，这些辊79沿第二轴线Y方向彼此平行地设置在下料平台61上，并且每一个辊79都可绕其轴线旋转。出料辊道63通过多个链轮链条64安装在下料平台61上，出料电机62通过链轮链条64驱动出料辊道63中的辊79转动。在砂轮成型机准备开始压制操作时，启动出料电机62使辊79转动起来，这样就可主动地运送已压制好的砂轮模具91。当已压制好的砂轮模具91接触到位于下料平台61远端的出料检测装置65时，出料检测装置65就会向出料电机62发出停止信号，出料辊道63的辊79停止转动，并由其它辅助机构取走已压制好的砂轮模具91。工作时，借助辅助机构将待压制的砂轮模具90送入到上料平台72的进料辊道75上，例如送入到第二进料辊道754，在推入砂轮模具的过程中第二进料辊道754的辊151被动转动从而有效地减小了所需的推动力；待压制的砂轮模具90在第二进料辊道754上就位后，进料油缸73的活塞杆伸出并通过推杆133平稳地推动待压制的砂轮模具90经过第一进料辊道753并送到工作台20的预定位置上。此时，进料检测装置74检测待压制的砂轮模具90的位置，到位后发讯停止，活塞杆后退回到初始位置以便为下一次上料作准备。待压制的砂轮模具90推入到工作台20的时候就将然后，之前已经压制好的砂轮模具91推到下料平台61的出料辊道63上，再由出料电机62通过链轮链条64带动出料辊道63的辊79旋转，把压制好的砂轮模具91搬运到指定位置，到位后由出料检测装置65发讯停止，换料结束。可优选的是，在本发明的另一个实施例中，本发明的自动上下料装置可应用在本发明的具有多层模具组件40的砂轮成型机，如图1和图2所示，砂轮成型机包括带有上压头51的活动横梁50，设有工作台20的底座52，固定安装在活动横梁50上的多根吊杆1，两个相对于吊杆I能移动设置的模具支撑台2，以及设置在吊杆I上用于支撑模具支撑台2的螺母6，螺母6设置在与模具支撑台2对应的位置下方，并且在活动横梁50压制结束上移的过程中使模具支撑台2能随同吊杆I 一起移动。工作台20和模具支撑台2上分别设有待压制的砂轮模具90，并且优选的是工作台20和多层模具组件40上所支撑的每一个模具沿砂轮成型机的垂直轴线B对齐设置。在本实施例中，上料组件60和下料组件70的构造与前述实施例的构造大致相同。如图9所示，本实施例的不同之处在于，首先，上料平台72和下料平台61不再与相应的上料支架71或下料支架78可固定连接在一起；其次，上料组件60和下料组件70还分别设有使其沿砂轮成型机的垂直轴线B移动的致动组件80。与前述实施例相同的部件采用相同的附图标记来表示，并且不再进行重复说明。在本实施例中，由于上料组件60和下料组件70具有大致相同的构造，所以下面仅针对上料组件60的结构变化进行说明。如图1和图9所示，与前述实施例有所不同，上料平台72可分离地设置在上料支架71的顶面16上。上料支架71的顶面16上设有多个开口 118，用于穿过致动组件80。致动组件80包括一个致动油缸81和分别位于致动油缸81两侧的导向件85。
致动油缸81包括缸体82和活塞杆83，并且致动油缸81沿竖直的轴线设置在上料支架71的两块端面117之间。活塞杆83延伸超出缸体82的顶表面84能穿过上料支架71的顶面16上的一个开口 118，并且顶表面84与上料平台72的底面121通过焊接等方式
固定连接在一起。每个导向件85包括导套86和位于导套86中的导向杆87，并且导向件85沿竖直的轴线设置在上料支架71的两块端面117之间，用以约束上料平台72只能沿垂直方向上下移动。导套86的顶表面穿过上料支架71的顶面16上的一个开口 118，并且顶表面与上料平台72的底面121通过焊接等方式固定连接在一起。本发明选用浙江嘉善三星轴承有限公司的JFB翻边轴套作为一种导向件。当本发明的自动上下料装置应用在具有多层模具组件40的砂轮成型机中时，对位于底座52的工作台20进行自动上下料操作如前第一个实施例所述。当第一层模具支撑台2需要上下料时，上料组件60的致动油缸81带动上料平台72升起到第一层模具支撑台2所指定位置，下料组件70的致动油缸81带动下料平台61升起到第一层模具支撑台2所指定位置，在这个过程中与上料平台72或下料平台61固定相连的导套86在导向杆87的导向作用下随上料平台72或下料平台61 —起移动。同理工作台20进行砂轮模具换料操作，并且其它层的操作与第一层类似。当各层模具支撑台上都已经更换好新的待压制的砂轮模具90后，砂轮成型机的活动横梁50向下运动，从而实现一次压制出多个砂轮模具的效果O本发明的自动上下料装置有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明的上料组件60和下料组件70实现了整个上下料过程的自动化，而且本发明中待压制的砂轮模具90传送到工作台20上与已压制好的砂轮模具91移出工作台20是同步进行的，因此能有效地提高生产效率。此外，可优选的是，本发明的上料组件60和下料组件70还分别设有使其沿砂轮成型机的垂直轴线B移动的致动组件80。在致动组件80的致动下，上料平台72或下料平台61可移动到与模具支撑台对应的位置处，从而对模具支撑台进行自动上下料，进而实现对具有多层模具支撑台的砂轮成型机的自动上下料，提高了砂轮成型设备的生产率。虽然已参照典型实施例描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种砂轮成型机，包括: 机架，其包括带有上压头的活动横梁和设有工作台的底座；以及 设置在机架中部的至少一个模具组件，其包括固定安装在所述活动横梁上的多根吊杆，至少一个相对于所述吊杆能移动设置的模具支撑台，以及设置在所述吊杆上用于支撑所述模具支撑台的阻挡件，所述阻挡件设置在与所述模具支撑台对应的位置下方。
2.如权利要求1所述的砂轮成型机，其特征在于，所述模具支撑台在与所述吊杆接合的开口中设有球铰件，所述球铰件包括球铰座和装设于球铰座内并可在球铰座内转动的球铰，所述吊杆穿过所述球铰的中心孔并能相对所述球铰件移动。
3.如权利要求2所述的砂轮成型机，其特征在于，所述球铰座包括本体和位于本体上部的凸缘，所述凸缘用于将球铰座固定安装在所述模具支撑台上，并且本体的内侧壁呈凹形；球铰上开设有用来穿过吊杆的通孔，球铰的外表面呈向外突出的凸面，球铰座的凹面包容球铰的凸面且成为球铰转动核心。
4.如权利要求3所述的砂轮成型机，其特征在于，所述球铰座由钢制成，且球铰由硬度低的铜制成。
5.如权利要求3或者4所述的砂轮成型机，其特征在于，所述工作台和所述模具支撑台上所支撑的每一个模具沿所述砂轮成型机的垂直轴线对齐设置。
6.如权利要求5所述的砂轮成型机，其特征在于，在每个模具支撑台的上表面和下表面上分别设有垫板，在所述垫板中均匀设置多个加热棒，以便根据需要对所述模具进行加热。
7.如权利要求3或者4所述的砂轮成型机，其特征在于，所述阻挡件为设置在所述吊杆上的螺母。
全文摘要
一种砂轮成型机，通过固定安装在活动横梁上的多根吊杆，以及至少一个相对于吊杆能移动设置的模具支撑台，可实现多片砂轮同时压制成型；通过设置在吊杆上用于支撑模具支撑台的阻挡件，可实现活动横梁压制结束上移复位时，模具支撑台能随同吊杆一起移动，从而为下一次上料做好准备。因此，本发明的砂轮成型机一次可压制多片砂轮，极大提高生产效率。
文档编号B28B3/04GK103203793SQ20131010445
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者崔景海 申请人:太原重工股份有限公司