[发明专利]用于静电植砂的半球型气压砂轮支撑装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于静电植砂的半球型气压砂轮支撑装置。

背景技术

软固结磨粒气压砂轮是一种新型的加工工具，可用于各类模具表面光整加工，通常呈现半球形结构，内层为弹性复合材料，外层为磨粒层。在气压砂轮制作过程中，如何在半球形复合材料基体表层固结一层均匀的磨粒层一直是个难点。针对这一问题，目前已经多种专利表明采用静电植砂方法可以实现通过电场使磨粒颗粒均匀吸附于粘结剂层上，但是现有专利所述各类技术都仅局限于在平面形状基体上进行静电植砂，而针对半球形基体的静电植砂方法则尚无任何技术方法，主要原因在于，半球形基体结构特殊，难有相关支撑装置使半球形基体表层保持合适的静电场，从而实现对磨粒的吸附过程。

发明内容

本发明针对现有静电植砂技术中针对半球形基体难有支撑装置使基体表层保持合适静电场的问题，提出了一种可用于静电植砂的半球型气压砂轮支撑装置，以期进一步使半球形砂轮静电植砂技术获得提升的用于静电植砂的半球型气压砂轮支撑装置。。

本发明所述的用于静电植砂的半球型气压砂轮支撑装置，其特征在于：包括用于在半球形砂轮表层形成稳定电场的内层电极控制模块、用于控制砂轮旋转的中层砂轮旋转模块、使砂轮以旋转状态在其表面环形区域吸附磨粒外层磨粒筛选模块、控制器，所述内层电极控制模块与所述中层砂轮旋转模块间安装内轴承，所述外层磨粒筛选模块与中层砂轮旋转模块间安装外轴承，内、外轴承的配合使得在中层旋转模块旋转过程中，保持内层电极控制模块与外层模块磨粒筛选模块不旋转；所述的内层电极控制模块和所述的中层砂轮旋转模块的控制端分别与所述的控制器的相应的控制端连接；

所述的内层电极控制模块包括电极支架、环形电极、第一关节齿轮、第二关节齿轮、伺服电机、内支架，所述的电极支架的一端与第一关节齿轮轴接、另一端安装环形电极；所述第一关节齿轮和所述的第二关节齿轮分别安装在内支架的两端，并且所述的第一关节齿轮通过齿带与所述的第二关节齿轮啮合，所述的第二关节齿轮与伺服电机的输出轴连接；

所述的中层砂轮旋转模块包括安装半球形砂轮的砂轮支架、旋转轴、啮合齿轮组、旋转电机，所述的旋转轴的一端安装砂轮支架、另一端通过安装在旋转电机输出轴上的啮合齿轮组驱动；内支架与旋转轴之间安装内轴承；

所述的外层磨粒筛选模块包括外支架、连杆、滤网，所述的外支架与旋转轴之间安装外轴承；所述连杆固定在外支架外侧；所述滤网安装在连杆末端，并覆盖于半球形砂轮表层环状植砂区域。

旋转轴靠近啮合齿轮组的一端带有与啮合齿轮组的齿轮相啮合的斜齿轮。

所述的环形电极与半球形砂轮的半球形曲面之间的间隙均匀且一致。

所述的连杆包括第一连杆和第二连杆，所述的第一连杆的一端固定在所述的外支架上、所述的第二连杆通过连杆关节与所述的第一连杆铰接，并且所述的滤网安装在所述的第二连杆的末端。

所述的滤网为不带电的绝缘物质制成，并且通过控制滤网的孔径大小控制植砂磨粒的粒径大小。

本发明的工作原理在于：

将半球形气压砂轮基体安装在砂轮支架上，通过旋转电机驱动啮合齿轮组转动，而由于啮合齿轮组安装在旋转支架右侧末端，则可带动旋转支架转动，同时安装在左侧的砂轮支架一同转动，实现半球形砂轮表层环形区域的旋转调整。

进一步，将内轴承安装于旋转支架和内支架之间，使得旋转支架在转动过程中，内支架固定并对齿带和关节齿轮起支撑作用；所述关节齿轮分别安装在内支架两侧，第一关节齿轮连接电极支架，所述电极支架一段固定在第一关节齿轮外侧，另外一段连接环形电极，因此环形电极的旋转可通过齿带的运动进行控制；所述伺服电机连接内支架第二关节齿轮，并驱动其旋转，从而带动齿带运动，间接控制了环形电极的转动，实现了半球形砂轮表层电场分布的调整，并改变了砂轮的植砂区域。

进一步，将外轴承安装于旋转支架和外支架之间，使得旋转支架在转动过程中，外支架固定并对连杆、滤网起支撑作用。所述连杆安装于外支架外侧，并通过连杆关节调整连杆的位置，连杆末端固定滤网，滤网由不带电的绝缘物质制成，并可根据砂轮制作需求更换滤网型号，控制磨粒的大小，通过连杆与连杆关节的配合调整使得滤网覆盖于半球形砂轮表层环状植砂区域。