一種砂輪浸滲系統(tǒng)以及浸滲砂輪的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種砂輪浸滲系統(tǒng)以及浸滲砂輪的方法，屬于砂輪加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 砂輪浸滲是利用浸滲劑滲入到多孔性的陶瓷結(jié)合劑砂輪孔隙中，使砂輪孔隙內(nèi)部 填充一層固體潤(rùn)滑膜，一方面增加結(jié)合劑對(duì)磨料的把持力，防止磨料過(guò)早脫落，另一方面， 磨削時(shí)能起到磨粒與切肩以及磨粒與工件表面間的潤(rùn)滑作用，改善磨削條件，達(dá)到降低工 件粗糙度的目的。
[0003] 目前常用的浸滲方法有常壓浸滲、真空浸滲、壓力浸滲和真空壓力浸滲等。浸滲劑 多為有機(jī)物或有機(jī)物加固體潤(rùn)滑劑組成，一般呈粘流態(tài)存在，自然狀態(tài)下粘度較大，采用常 壓自然浸滲方法有時(shí)無(wú)法完全浸透，造成砂輪內(nèi)外浸滲效果不一致，采用真空浸滲或壓力 浸滲可以強(qiáng)制使浸滲劑進(jìn)入到砂輪內(nèi)部，但浸滲后浸滲劑在砂輪中的附著量難以控制，且 砂輪表面粘附的浸滲劑很難清理，浸滲后陶瓷砂輪氣孔被完全堵塞，在一定程度上會(huì)影響 砂輪的冷卻和排肩，對(duì)陶瓷砂輪本身自銳性造成不利影響。
[0004] 授權(quán)公告號(hào)為CN202037550U的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種用于滲浸砂輪的浸 滲裝置，包括配料槽和浸滲容器，配料槽內(nèi)安裝有攪拌裝置，配料槽加熱器設(shè)置在配料槽下 部，配料槽通過(guò)浸滲劑添加管道與浸滲容器相連，浸滲容器為密閉容器，浸滲劑添加管道一 端伸入到配料槽的底部，浸滲劑添加管道另一端伸入到浸滲容器上部，浸滲容器上設(shè)有浸 滲容器溫度計(jì)、壓力表和安全閥，浸滲容器內(nèi)安裝有砂輪支撐架，浸滲容器加熱器設(shè)置在浸 滲容器下部，浸滲容器加熱器與浸滲容器內(nèi)壁之間設(shè)有用于恒溫加熱和保溫的油浴腔，浸 滲容器頂部通過(guò)抽真空管道與真空栗相連，浸滲容器通過(guò)設(shè)置在浸滲容器底部的浸滲劑回 收管道與浸滲劑回收裝置相連。該裝置在浸滲砂輪時(shí)，浸滲劑需要事先在另一容器中配制 好后加入浸滲容器中，工藝復(fù)雜，效率較低，而且無(wú)法控制浸滲劑在砂輪中分布的均勻性及 附著量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠控制砂輪中浸滲劑的附著量且效率較高的砂輪 浸滲系統(tǒng)。本發(fā)明的目的還在于提供一種浸滲砂輪的方法。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的砂輪浸滲系統(tǒng)的技術(shù)方案如下：
[0007] -種砂輪浸滲系統(tǒng)，包括密閉的浸滲容器，所述浸滲容器上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)軸，所述浸 滲容器內(nèi)設(shè)置有砂輪浸滲旋轉(zhuǎn)裝置，所述砂輪浸滲旋轉(zhuǎn)裝置包括與驅(qū)動(dòng)軸相連的旋轉(zhuǎn)體， 所述旋轉(zhuǎn)體上固定設(shè)置有用來(lái)固定砂輪以防止砂輪相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體發(fā)生運(yùn)動(dòng)的砂輪固定機(jī) 構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置有使浸滲容器內(nèi)的浸滲劑與砂輪接觸的浸滲劑通道。
[0008] 所述驅(qū)動(dòng)軸設(shè)置在所述浸滲容器頂部，所述旋轉(zhuǎn)體為旋轉(zhuǎn)筒，所述旋轉(zhuǎn)筒包括筒 體以及固定設(shè)置在所述筒體上端的筒蓋，所述筒蓋與所述驅(qū)動(dòng)軸固定連接，所述砂輪固定 機(jī)構(gòu)固定設(shè)置在所述筒體內(nèi)壁上。
[0009] 所述筒體為網(wǎng)筒，所述網(wǎng)筒的網(wǎng)眼構(gòu)成了所述浸滲劑通道。
[0010] 所述筒蓋和筒體中的至少一個(gè)上設(shè)置有用來(lái)將筒體固定在筒蓋上的限位機(jī)構(gòu)。
[0011] 所述砂輪固定機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置在筒體內(nèi)壁上的砂輪卡具，所述砂輪卡具能夠?qū)?砂輪施加朝向筒體內(nèi)壁方向上的力并與筒體內(nèi)壁配合使砂輪夾緊固定。
[0012] 所述砂輪浸滲系統(tǒng)還包括用來(lái)對(duì)浸滲容器中的浸滲劑加熱的加熱裝置，所述浸滲 容器外部設(shè)置有保溫裝置。
[0013] 所述保溫裝置包括套設(shè)在浸滲容器外部的保溫桶，所述浸滲容器外壁與保溫桶內(nèi) 壁之間具有間隙，該間隙內(nèi)填充有導(dǎo)熱保溫液。
[0014] 還包括溫度控制系統(tǒng)，所述溫度控制系統(tǒng)包括與加熱裝置相連的溫控箱以及與溫 控箱相連并伸入浸滲容器內(nèi)部的浸滲劑中的熱電偶。
[0015] 所述浸滲容器上設(shè)置有抽真空口和浸滲劑排出口。
[0016] 本發(fā)明的浸滲砂輪的方法的技術(shù)方案如下：
[0017] -種使用上述的砂輪浸滲系統(tǒng)浸滲砂輪的方法，包括如下步驟：
[0018] 1)將浸滲劑組分加入浸滲容器中；
[0019] 將待處理的砂輪放入偶聯(lián)液中浸漬，烘干，得到預(yù)處理砂輪；
[0020] 2)將預(yù)處理砂輪固定在砂輪浸滲旋轉(zhuǎn)裝置的砂輪固定機(jī)構(gòu)上，使砂輪浸沒在浸滲 劑液面下，啟動(dòng)砂輪浸滲旋轉(zhuǎn)裝置使浸滲劑組分混合均勻得到浸滲劑，關(guān)閉砂輪浸滲旋轉(zhuǎn) 裝置；
[0021] 3)對(duì)浸滲容器內(nèi)抽真空，然后預(yù)處理砂輪在浸滲劑中浸滲5-10min，得到浸滲砂 輪；
[0022] 4)使浸滲容器內(nèi)壓力恢復(fù)至常壓，將浸滲劑通過(guò)浸滲劑排出口排出，啟動(dòng)砂輪浸 滲旋轉(zhuǎn)裝置，對(duì)浸滲砂輪進(jìn)行離心甩出，即得。
[0023] 所述偶聯(lián)液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-5%的鋁鋯偶聯(lián)劑的乙醇溶液。
[0024] 所述浸滲劑組分由無(wú)機(jī)組分、有機(jī)組分中的一種或者多種組成。無(wú)機(jī)組分為硫磺。 有機(jī)組分為石蠟、油脂、樹脂、硬脂酸中的一種或者多種。浸滲劑組分還可以包括潤(rùn)滑劑，潤(rùn) 滑劑為石墨、二硫化鉬、六方氮化硼中的一種或者多種。使用該浸滲劑組分時(shí)，浸滲容器上 設(shè)置加熱裝置，加入浸滲劑組分后啟動(dòng)加熱裝置對(duì)浸滲容器內(nèi)的浸滲劑組分進(jìn)行加熱，使 組分熔化，形成液態(tài)的浸滲劑。加熱溫度為高于浸滲劑組分熔點(diǎn)或者軟化點(diǎn)10-30°C。加熱 時(shí)間為20-30min。
[0025] 所述步驟1)中浸漬時(shí)間為10_20min。
[0026] 所述步驟1)中烘干時(shí)間為l_2h。
[0027] 所述步驟2)中浸滲旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)速為50-100r/min，攪拌時(shí)間為10-15min。
[0028] 所述步驟3)中真空度為-0· 08MPa~-0·IMPa。
[0029] 所述步驟4)中浸滲旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)速為100-1500r/min。所述步驟4)中離心甩出 時(shí)間為2-10min。
[0030] 本發(fā)明的砂輪浸滲系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置在浸滲容器中的浸滲旋轉(zhuǎn)裝置，能夠在同一個(gè)容 器中實(shí)現(xiàn)浸滲劑的攪拌混合與砂輪的浸滲，還能夠?qū)B后的砂輪進(jìn)行離心甩出，對(duì)砂輪 中浸滲劑的附著量進(jìn)行調(diào)整；而且浸滲和離心甩出在同一個(gè)容器中進(jìn)行，能夠在同一溫度 環(huán)境下連續(xù)操作，提升砂輪的穩(wěn)定性。
[0031] 本發(fā)明的浸滲砂輪的方法通過(guò)調(diào)整砂輪浸滲旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)時(shí)間來(lái)控制 浸滲劑在砂輪中的附著量，操作簡(jiǎn)單，效率非常高。
[0032] 進(jìn)一步的，本發(fā)明的浸滲砂輪的方法用鋁鋯偶聯(lián)劑對(duì)陶瓷砂輪組織進(jìn)行改性處 理，在增加浸滲劑與砂輪的親和性的同時(shí)也提升了二者之間的結(jié)合牢固度。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 圖1為本發(fā)明的砂輪浸滲系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖2為圖1中的筒體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖3為圖2沿垂直于筒體軸線方向的截面示意圖；
[0036] 圖4為圖2的俯視圖；
[0037] 圖5為圖1中的固定板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 本發(fā)明的砂輪浸滲系統(tǒng)的實(shí)施例：
[0039] 如圖1-5所示，本發(fā)明的砂輪浸滲系統(tǒng)包括密閉的浸滲容器以及設(shè)置在浸滲容器 中的浸滲旋轉(zhuǎn)裝置，還包括用來(lái)對(duì)浸滲容器中的浸滲劑進(jìn)行加熱的加熱裝置。
[0040] 浸滲容器為浸滲筒9,浸滲筒9包括浸滲筒體以及設(shè)置在浸滲筒體上部的浸滲筒 頂蓋和設(shè)置在浸滲筒下部的浸滲筒底部。浸滲筒頂蓋上設(shè)置有抽真空口，該抽真空口上連 接有抽真空管道2,抽真空管道2與抽真空設(shè)備相連，本實(shí)施例中抽真空設(shè)備為真空栗1，抽 真空管道2上設(shè)置有真空控制閥3 ;浸滲筒頂蓋上設(shè)置有真空壓力表16,用來(lái)監(jiān)測(cè)浸滲容器 中的真空度；浸滲筒頂蓋上還設(shè)置有真空安全閥13,用來(lái)在需要對(duì)浸滲容器內(nèi)恢復(fù)常壓時(shí) 使浸滲容器內(nèi)部與外界連通。浸滲筒體靠近浸滲筒底部的位置設(shè)置有浸滲劑排出口，浸滲 劑排出口通過(guò)浸滲劑排出管道5與浸滲劑收集池4相連，用來(lái)在浸滲后將浸滲劑10排至浸 滲池4中，浸滲劑排出管道5上設(shè)置有浸滲劑控制閥6。
[0041] 浸滲容器的浸滲筒頂蓋上部設(shè)置有電機(jī)15,電機(jī)15的主軸連接有驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng) 軸一端與電機(jī)主軸連接，另一端伸入浸滲容器內(nèi)部，伸入浸滲容器內(nèi)部的一端固定連接有 砂輪浸滲旋轉(zhuǎn)裝置。砂輪浸滲裝置包括與驅(qū)動(dòng)軸相連的旋轉(zhuǎn)體，旋轉(zhuǎn)體上固定設(shè)置有用來(lái) 固定砂輪以防止砂輪相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體發(fā)生運(yùn)動(dòng)的砂輪固定機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)體上設(shè)置有使浸滲 容器內(nèi)的浸滲劑10與砂輪接觸的浸滲劑通道。本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)體為旋轉(zhuǎn)筒，旋轉(zhuǎn)筒包括 旋轉(zhuǎn)筒體11和固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)筒體上部的筒蓋以及固定設(shè)置旋轉(zhuǎn)筒體下部的旋轉(zhuǎn)筒體底 部，本實(shí)施例中筒蓋為固定板12,固定板12中心設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)軸配合連接的軸孔，浸滲容 器頂蓋內(nèi)表面固定設(shè)置有軸承組，軸承組包括上軸承14及下軸承24,驅(qū)動(dòng)軸從上軸承和下 軸承中依次穿過(guò)后與旋轉(zhuǎn)筒的固定板12固定連接。筒蓋和筒體中的至少一個(gè)上設(shè)置有用 來(lái)將筒體固定在筒蓋上的限位機(jī)構(gòu)，本實(shí)施例中，固定板12下表面設(shè)置有圓環(huán)形凹槽25， 圓環(huán)形凹槽25的槽壁上設(shè)置有限位凸棱26,所述限位凸棱26可以設(shè)置在圓環(huán)形凹槽的一 側(cè)或兩側(cè)槽壁上，數(shù)量為多個(gè)，沿圓環(huán)形凹槽25周向均勻間隔分布，本實(shí)施例中，限位凸棱 26為四個(gè)，而且每一個(gè)限位凸棱26均包括設(shè)置在圓環(huán)形凹槽的兩側(cè)槽壁上的凸棱體和在 限位凸棱的一端設(shè)置的擋沿。旋轉(zhuǎn)筒筒體11上沿固定設(shè)置有限位凸起27,限位凸起27的 數(shù)量與限位凸棱26的數(shù)量對(duì)應(yīng)，每一個(gè)限位凸起27包括頂部和底部，限位凸起的頂部寬度 接近于圓環(huán)形凹槽的槽寬，而限位凸棱26的兩個(gè)凸棱體之間的間隔小于限位凸起27頂部 的寬度，但是大于限位凸起27底部的寬度。在使用時(shí)，將旋轉(zhuǎn)筒筒體11上的限位凸起27 對(duì)著相鄰的兩個(gè)限位凸棱26之間的圓環(huán)形凹槽部分插入，然后旋轉(zhuǎn)筒體11，使限位凸起27 的頂部進(jìn)入限位凸棱26