一种氮化硅陶瓷微珠批量加工的装置的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种氮化硅陶瓷微珠批量加工的装置。

背景技术：

随着精密制造业的快速发展，轴承，尤其是微型轴承的需求量越来越大，对轴承用滚动体的要求也越来越高。氮化硅陶瓷具有高强度、高硬度、耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗热冲击、抗磁、抗氧化性等性能，特别是自润滑特性，使其具有低摩擦系数、免维护特性。因此，实现氮化硅陶瓷微珠的批量化高效制备，满足国内微型轴承的应用，打破国外技术垄断，缩小与美国、日本等氮化硅陶瓷微珠制造强国的差距具有重要意义。

氮化硅陶瓷的高硬度、高耐磨性，导致其加工难度高，磨削效率低，加工成本高，而且目前陶瓷微珠的研磨加工均采用单机单盘小批量加工，每个加工批次的加工量少，加工效率低，需要频繁的装卸物料，严重制约了氮化硅陶瓷微珠的批量化加工效率。因此，改进加工设备及优化加工工艺以大幅提高氮化硅微珠生产效率越来越受到人们关注。程志明等人在cn206084683u中采用包含上磨盘与下磨盘的陶瓷珠循环加工装置进行陶瓷珠加工，其中，磨削面设置有喇叭口，喇叭口内设置有珠分流装置，虽然此分流装置能够使珠坯均匀的的分布在v型槽内进行磨削，解决珠坯分布不均导致的各沟槽磨损不均以及加工精度低，但该专利所述装置为单机单盘小批量加工，装珠量小，只适用于单盘加工，生产效率低；袁巨龙等人在cn1015524824a中描述了一种包含上研磨盘及下研磨盘内盘和下研磨盘外盘的高精度珠双自转研磨盘高效研磨装置，虽然此装置对上下研磨盘的同轴度要求低，能够实现珠坯表面的均匀研磨/抛光，加工精度高，但此方法加工效率低，成本高，工艺加工周期长，不适合批量生产的需要。

陶瓷微珠的加工工序一般分为:粗磨、精磨、初研和精研四道工序。粗磨工序要完成陶瓷毛坯珠加工留量95％的加工量,是影响陶瓷珠加工效率的关键工序,需在保证陶瓷珠加工质量的前提下尽量提高加工速度，因此通过改进粗磨工序的加工方式来提高陶瓷珠的加工效率势在必行。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种氮化硅陶瓷微珠批量加工的装置，以解决上述现有技术存在的问题，高效且设计合理，成本低廉，操作简便，加工效率高。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种氮化硅陶瓷微珠批量加工的装置，包括对称设置的立柱，所述立柱顶部固定设置有上横梁，所述上横梁下方固定连接有加压机构，所述加压机构底部安装有上研磨板，所述上研磨板下方对称设置有下研磨板，所述下研磨板固定设置于床身上，所述床身底部通过下主轴连接有卸荷带轮机构，所述卸荷带轮机构分别连接有减速电机和液压箱；所述上研磨板一侧设置有进珠口，所述下研磨板底部一侧设置有出珠口，所述进珠口和出珠口分别与存储装置连通，所述存储装置上安装有真空泵；上研磨板和下研磨板之间用于放置研磨氮化硅陶瓷微珠。

可选的，所述存储装置包括位于所述立柱一侧的第一存储装置，所述第一存储装置上方固定设置有第二存储装置，所述第一存储装置和第二存储装置之间连通有输送通道，所述第二存储装置上连通有真空泵；所述第一存储装置的高度小于所述下研磨板的高度，所述第二存储装置的高度大于所述上研磨板的高度，所述进珠口与所述第二存储装置底部连通，所述出珠口倾斜设置，且所述出珠口与所述第一存储装置的顶部连通。

可选的，所述上研磨板通过紧固螺栓与所述加压机构连接，所述加压机构上安装有压力表。

可选的，所述上研磨板上固定设置有供水系统；所述供水系统的出水口位于所述上研磨板上方，且能够使冷却水流入所述上研磨板和下研磨板之间。

可选的，所述上研磨板底部开设有一圈环状的第一凹槽，所述下研磨板顶部开设有一圈与所述第一凹槽对称的第二凹槽，所述氮化硅陶瓷微珠设置于所述第一凹槽和第二凹槽之间。

可选的，所述第一凹槽的截面为内凹的弧形结构，所述第二凹槽截面的两条侧边为对称的外凸圆弧结构。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的氮化硅陶瓷微珠批量加工的装置，既能实现更大装珠量，又具备较高的加工精度和加工效率。传统氮化硅陶瓷微珠均采用小循环加工方式，装珠量小，且微珠尺寸小，硬度高，粗磨找圆过程中极易造成铸铁板磨损过快从而导致上下板合板情况出现；同时，氮化硅微珠加工对微珠毛坯要求较高，若微珠加工过程中出现碎珠造成上下板合板情况，从而加大加工难度并且造成人员及时间的浪费；本发明结构简单，与传统小循环加工装置相比，增加两个陶瓷微珠存储装置，依靠真空泵与陶瓷微珠自身重力作用实现陶瓷微珠在上下磨盘与存储装置间的循环，装珠量比普通小循环装置提高约6-8倍，通过控制加工设备参数，提高氮化硅微珠的研磨精度和研磨效率，可降低因频装卸珠造成的人员及时间浪费，实现氮化硅微珠批量高效加工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图中标号为：1-上研磨板，2-下研磨板，3-氮化硅陶瓷微珠，4-第一存储装置，5-第二存储装置，6-输送通道，7减速电机，8-液压箱，9-真空泵，10-加压机构，11-卸荷带轮机构，12-进珠口，13-出珠口，14-下主轴，15-上横梁，16-紧固螺栓，17-压力表，18-供水系统，19-床身，20-立柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种氮化硅陶瓷微珠批量加工的装置，以解决上述现有技术存在的问题，高效且设计合理，成本低廉，操作简便，加工效率高。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种氮化硅陶瓷微珠批量加工的装置，包括主轴部分、压力进给部分、陶瓷珠存储部分、输送部分、床身部分、供水部分和电器部分。如图1所示，主轴部分包含下主轴14，压力进给部分包含液压箱8、压力表17、加压机构10，加压机构10上设置有压缩弹簧，陶瓷珠存储部分包含第一存储装置4、第二存储装置5，输送部分包含输送通道6，床身19部分包含上研磨板1、下研磨板2、液压箱8、卸荷带轮机构11、进珠口12、出珠口13、上横梁15、紧固螺栓16、床身19，供水部分包含供水系统18，电器部分包含减速电机7、真空泵9；

具体的，上研磨板1、下研磨板2均为耐磨铸铁材质铸铁板，可加工氮化硅陶瓷微珠3尺寸为0.4mm-2mm，包括对称设置的立柱20，立柱20顶部固定设置有上横梁15，上横梁15下方固定连接有加压机构10，加压机构10底部安装有上研磨板1，上研磨板1下方对称设置有下研磨板2，所述下研磨板2固定设置于床身19上，床身19底部通过下主轴14连接有卸荷带轮机构11，所述卸荷带轮机构11分别连接有减速电机7和液压箱8；上研磨板1一侧设置有进珠口12，下研磨板2底部一侧设置有出珠口13，进珠口12和出珠口13分别与存储装置连通，存储装置上安装有真空泵9；上研磨板1和下研磨板2之间用于放置研磨氮化硅陶瓷微珠3，氮化硅微珠与上研磨板1、下研磨板2构成三点接触，上研磨板1截面为内凹圆弧的第一凹槽与陶瓷微珠一部分接触，下研磨板2截面的两条侧边为外凸圆弧的第二凹槽与陶瓷微珠另一部分接触，构成3点接触进行研磨，上研磨板1上端安装有加压机构10，紧固螺栓16及供水系统18，加压机构10包含压力表17，加压机构10用于上、下研磨板及陶瓷微珠间的加压，压力表17用于显示加压机构10对磨板施加压力值，供水系统18用于冷却、清洗及润滑陶瓷微珠，紧固螺栓16用于紧固上研磨盘，上横梁15通过立柱20与床身19连接以保证床身19平衡；

下研磨板2安装在下主轴14，下主轴14连接卸荷带轮机构11，床身19还连接有减速电机7及液压箱8，下研磨板2还通过倾斜设置的出珠口13连接有第一存储装置4，第一存储装置4连接有输送通道6及第二存储装置5，第二存储装置5连接真空泵9，第一存储装置4和第二存储装置5用于存储数量更多的陶瓷微珠。随下磨盘转动，上、下研磨板间的陶瓷微珠通过出珠口13进入第一存储装置4，真空泵9用于使第一存储装置4中的陶瓷微珠克服重力作用通过输送通道6进入第二存储装置5，同时，第二存储装置5中存储的陶瓷微珠在重力作用下进入进珠口12回到上研磨板1、下研磨板2之间进行研磨，反复循环研磨达到规定的要求。使用本发明装置研磨氮化硅微珠装珠量可达到普通单机单盘加工装置6-8倍以上，该工艺成本低，效率高，研磨得到的陶瓷微珠精度高，均匀度好。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。