阅读说明：本技术 智能自动金相磨抛机的轴系磨抛头 (Shafting grinding and polishing head of intelligent automatic metallographic grinding and polishing machine ) 是由 邓杭生 于 2021-07-01 设计创作，主要内容包括：本发明智能自动金相磨抛机的轴系磨抛头,是涉及金相技术领域的制样设备金相磨抛机。它以一根空心轴为主体,磨抛头内所有的功能元件都固定在此空心轴上,它们相互配合,协调工作。它结构简单,无需附件,操作方便迅速。而且,在磨抛头内就解决了磨抛过程中的供水、供抛光液装置,不需要另行设置。在磨抛过程中,需要更换到下一个磨抛盘时,不需要整个磨抛头上下升降调节,而是将试样夹持盘上下升降就可以了。既简单方便,又快速高效。因此自动磨抛机使用智能轴系磨抛头会大大提高磨抛效率,磨抛质量。是一个完美的智能轴式磨抛头。(The invention discloses a shafting grinding and polishing head of an intelligent automatic metallographic grinding and polishing machine, and relates to a metallographic grinding and polishing machine of sample preparation equipment in the technical field of metallographic phase. It uses a hollow shaft as main body, all the functional elements in the grinding-polishing head are fixed on the hollow shaft, and they are mutually matched and can be coordinately worked. The device has simple structure, does not need accessories and is convenient and rapid to operate. In addition, the device for supplying water and polishing solution in the polishing process is realized in the polishing head, and no additional arrangement is needed. In the grinding and polishing process, when the next grinding and polishing disc needs to be replaced, the whole grinding and polishing head does not need to be adjusted in an up-and-down lifting mode, and the sample clamping disc is lifted up and down. Is simple, convenient, fast and efficient. Therefore, the automatic grinding and polishing machine can greatly improve the grinding and polishing efficiency and the grinding and polishing quality by using the intelligent shafting grinding and polishing head. Is a perfect intelligent shaft type grinding and polishing head.)

智能自动金相磨抛机的轴系磨抛头

技术领域

本发明涉及金相

技术领域

制样设备的自动金相磨抛机。

背景技术

金相磨抛机是金相制样的主要设备，是将表面粗糙的金相试样磨抛成无痕的镜面。

自动金相磨抛机可以概括为四大部分组成。即磨抛头、磨抛盘、磨抛机基座与悬臂及气电控制系统。

磨抛头是自动磨抛机的核心，主体部件。它的作用是一次夹持待磨抛的多个金相试样在磨抛盘上进行研磨抛光。当前国内外使用的磨抛头，大都采用转子法兰盘气电一体化滑环，滑环两端都安装法兰盘，滑环下部专门设计支架吊挂中心推进气缸，并连接试样夹持盘。滑环下部还需设计二个支撑盘，固定多个加压气缸，另需设计二路配电模块及吊挂装置：给中心推进气缸和多个加压气缸供气。

这种以转子法兰盘气电一体化滑环为主体的磨抛头，其结构复杂，零件多而磨抛工作中必须供水供液装置，需另行设置，使用不便。而且，试样夹持盘的升降，需整个磨抛头升降，增重负荷，加大磨损。可见不是很好的磨抛头。

发明内容

本发明目的在于简化磨抛头的结构，利于制造安装，降低成本，并在磨抛头内部解决供水供液系统及试样夹持盘的升降，以求磨抛效率高，质量好。

本智能型自动金相磨抛机的轴系磨抛头，其技术结构特征是：以一根空心轴为主体，在轴上安装磨抛头内的所有功能元件，各元件之间相互配合，协调工作。

空心轴（1）垂直吊挂在机架悬臂（14）内的（2）（3）滚珠轴承上，悬臂上部的空心轴头安装同步齿轮（4），该齿轮与安装在悬臂上的调频电机（15）同步带连接，承担磨抛头的旋转动力。悬臂下部空心轴安装气动圆形滑环（5）专供各气缸的压气流，滑环下部空心轴径增大处，安装吊挂气缸的上圆盘（6），空心轴缩小处，安装吊挂气缸的下圆盘（7），上下两圆盘之间吊挂加压气缸（8）和升降气缸（9），空心轴增大段，心部加工出与外径缩小处端部直径一致的小内轴（10），此小内轴与轴成凸凹槽匹配，可随轴旋转。小内部伸出的端部与试样夹持盘（11）的心部固接，夹持盘可随小内轴旋转并做上下升降运动。空心轴内孔放置小水管（12）给研磨供水和抛光液管（13），供抛光液。

以上所述的是轴系磨抛头的功能元件。这里未含仪表、开关及气路中的接头、气管。

本发明具有以下优点：

1、结构简单，零件少，无法兰盘，支架，配气模块等附件，制造容易，成本低；

2、试样磨抛流程中，不需磨抛头的整体上升和下降，仅用气缸内活塞直接升降试样夹持盘。简单，快速，耗能少，部件磨损少；

3、空心轴内水管及通液管，将液体直接注加在试样夹持盘中心，在磨抛盘上布液均匀，渗入到每个磨抛面，效果好，液体损耗少。磨抛效率高，质量好。

四、附图

图1、A-A 主剖视图

图2、B-B 俯视图

注：为清晰图面，图中电磁阀门、连接管线均未画出。

五、

具体实施方式

智能自动金相磨抛机的轴系磨抛头的技术结构方案是，一根空心轴为主体的轴系磨抛头，其头内所有的磨抛功能元件都固定在此空心轴上。空心轴（1)吊挂在机体悬臂（14）内的(2)、（3）滚珠轴承上，悬臂上部的空心轴头安装同步齿轮（4），该齿轮与固定在悬臂左边的变频电机同步带相连，悬臂下部的空心轴有气动滑环（5），滑环底部有上圆盘(6)和下圆盘（7），两上下圆盘之间吊挂加压气缸（8）和升降气缸（9）。两圆盘之间轴径最大段的心部，有小内轴（10），小内轴伸出的端部固定试样夹持盘（11），空心轴孔内安置水管（13）抛光液管（14）。

本智能型自动金相磨抛机的轴系磨抛头是一种新型结构，设计成智能全自动磨抛头，更是展现了它的优越功能。

由于本发明是自动金相磨抛机的核心部件——磨抛头，没有包含机内的磨抛盘，所以附图中没有画出磨抛盘。今阐述轴系磨抛头的具体施实方式，必须假定磨抛盘的存在与轴式磨抛头相互对应，互为作用。

磨抛头正面安装触摸屏，可编程逻辑控制器（简称PLC）亦安放其中。现按PLC所编流程，阐述此智能轴系磨抛头的操作。

智能轴式磨抛头的起始位态停留在放好了的金相砂纸的粗磨盘上部，并在开启研磨前，将待磨的金相试样放入试样夹持盘的圆孔中，然后按PLC所编流程开启磨抛头的智能操作流程：首先启动空压机，并打开升降电磁阀（16a），压气流经升降气路进入调压阀（17a），调压到PLC设计的升降压力参数，于是压气流沿升降气路进入滑环（5），流入升降气缸（9），汽缸活塞将试样夹持盘下降到最低点，与粗磨盘砂纸面相距1-2mm；然后按PLC指令启动压力电磁阀（16b），压气流分流进入压力气路进入调压阀（17b），调压至PLC设计的加压压力参数，于是压气流沿压力气路进入滑环(5),并进入压力气缸(8) ,气缸活塞下行，以设定的压力，将试样压出夹持盘底面与磨盘砂纸面紧密接触。于是PLC启开水管电磁阀，让自来水流经空心轴头部进入磨盘，并立即打开磨盘电机，带动磨盘顺转，同时启动悬臂上的电机（14)，按设定的转速带动小心轴（10）及试样夹持盘（11）反转，磨头与磨盘互为反向旋转，研磨紧密均匀、效率高。互为反向旋转到设定时间，PLC再发出指令两盘互换转向：即磨盘改为反转，磨头改为顺转；这种改向旋转到设定的时间后,PLC 发出停机指令，电机停转, 关闭水阀停水，粗磨结束。于是关闭加压电磁阀，压力气缸活塞回升,给试样卸压，再关闭升降电磁阀:升降气缸活塞回升，带动试样夹持盘上行，恢复原态。