專利名稱：立式刀片連續自動研磨機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械加工設備領域，具體說是一種用于剃須刀、理容器具刀片的研磨加工設備，特別是針對平面度和表面粗糙度要求高的小型工件的精密研磨使用，能實現無人自動連續生產。
背景技術：
隨著人們生活水平的不斷提高，電動剃須刀、理容器具以其方便、舒適、耐用越來越受消費者的喜愛，電動剃須刀、理容器具的舒適度、鋒利度及耐用性取決于其關鍵部件——刀片。刀片的加工一直是世界各國電動剃須刀廠家、理容器具廠家的關鍵核心技術， 高速、高效、高精度的刀片磨削加工技術一直是廠家研究的重點課題。近年來隨著各種新型磨料、磨具的開發應用，使高精度的刀片磨削加工成為可能，歐美、日本各國電動剃須刀廠家、理容器具廠家利用CBN砂輪進行刀片研磨加工的技術也取得了長足進步，而目前國內廠家仍采用在研磨盤上放置磨料進行研磨加工的簡單研磨機械，由于研磨磨料的均勻度控制困難造成刀片研磨不均，產品品質差異很大；此外，單個刀片的研磨加工勞動作業強度大，需要大量的人力，勞動力成本高造成產品利潤極低，無法滿足我國大批量、高精度、低成本的刀片研磨要求。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提出一種能進行連續自動化生產的、操作方便、維護成本較低的，適合于高精度、高品質、高效研磨刀片的立式刀片連續自動研磨機。為解決上述技術問題，本實用新型提供了以下的技術方案一種立式刀片連續自動研磨機，具有安裝在立式機架頂面中央的主軸，主軸上固定有CBN砂輪研磨盤，CBN砂輪研磨盤由三相電機通過張力皮帶輪帶動，所述研磨機為立式安裝，所述CBN砂輪研磨盤安裝在機架頂面中央的主軸上，CBN砂輪研磨盤的動力通過三相電機經張力皮帶輪帶動。優選地，本實用新型上述立式刀片連續自動研磨機中，所述CBN砂輪研磨盤一側或左右兩側安裝有研磨負荷調整裝置，刀片卷材通過研磨負荷調整裝置的導輪進入CBN砂輪研磨盤表面，并在研磨負荷調整裝置施加的負荷作用下，與CBN砂輪研磨盤表面接觸、研磨。優選地，本實用新型上述立式刀片連續自動研磨機中，CBN砂輪研磨盤的一側安裝有修正砂輪驅動裝置，修正砂輪在修正砂輪驅動裝置的驅動馬達驅動下，對CBN砂輪研磨盤進行修銳作業，使CBN砂輪研磨盤表面保持銳度并實現自動連續研磨。優選地，本實用新型上述立式刀片連續自動研磨機中，所述的研磨機機架下面設有研磨液儲液罐，研磨液儲液罐上安裝有液體循環泵及自動過濾裝置，液體循環泵通過排液管把研磨液輸送到CBN砂輪研磨盤旁邊的排液噴嘴，對研磨加工中的CBN砂輪研磨盤進行冷卻、潤滑；廢液通過回液管回流到自動過濾裝置，經過濾后流回研磨液儲液罐。優選地，本實用新型上述立式刀片連續自動研磨機中，帶動CBN砂輪研磨盤轉動的三相電機可以通過變頻器實現變頻控制，以滿足不同的研磨轉速要求。優選地，本實用新型上述立式刀片連續自動研磨機中，CBN砂輪研磨盤可以根據工件的研磨需要(可通過研磨量、研磨時間、送料速度計算)，定制不同尺寸大小、不同砂粒度的CBN砂輪，且為保證研磨液充分冷卻、潤滑效果，砂粒表面可設計成小方格狀。優選地，本實用新型上述立式刀片連續自動研磨機中，CBN砂輪研磨盤的四周用不銹鋼做成圍邊外，砂輪盤上可安裝透明有機玻璃的蓋子，防止研磨過程中液體飛濺出來。優選地，本實用新型上述立式刀片連續自動研磨機中，研磨機架頂面作業面可采用鍍鎳或鍍鋅處理。優選地，本實用新型上述立式刀片連續自動研磨機中，設備整體用透明有機玻璃窗密封。相對于現有技術，本實用新型利用現今國際流行的CBN(立方氮化硼)砂輪作為研磨盤對刀片刃面進行研磨加工。送料器(圖7)把卷狀刀片材料以一定的前進速度送入固定在機架主軸上高速旋轉的CBN砂輪研磨盤2的表面，CBN砂輪研磨盤2由三相電機5通過張力皮帶輪6帶動；在刀片前進的過程中，研磨負荷調整裝置3對刀片材料背面施加一定的負荷，從而調整刀片刃面與CBN砂輪研磨盤2表面的接觸力，達到均勻研磨刀片的目的；加工過程中，研削液通過排液管流出并滴落到高速旋轉的CBN砂輪研磨盤2的表面，對刀片材料和CBN砂輪研磨盤2起潤滑、冷卻的作用；CBN砂輪研磨盤2加工一定量的刀片后，砂輪表面銳度會降低，修正砂輪9 (圖幻在修正砂輪驅動裝置8 (圖幻的驅動馬達10 (圖1)驅動下，對CBN砂輪研磨盤2進行修銳，加工完成的刀片通過卷料器(圖7)回收使其能連續研磨生產，直至材料加工完成。本實用新型有效地解決了刀片自動連續研磨生產的要求，能實現無人自動化連續作業，其研磨的刀片平面精度和刃面表面粗糙度達到較高的水平。本實用新型也適用于小型工件的連續自動化平面精密加工。本實用新型通過高平面精度的CBN 砂輪研磨盤對刀片刃面進行研磨加工，保證了加工工件的加工精度和表面粗糙度；并通過刀片卷材的方式實現連續自動化生產，滿足大批量、高精度、低成本的生產要求。
圖1是本發明立式刀片連續自動研磨機的俯視圖。圖2是本發明立式刀片連續自動研磨機的正面圖。圖3是本發明立式刀片連續自動研磨機的左視圖。圖4-1和圖4-2是研磨液儲液罐的結構圖。圖5是修正砂輪驅動裝置的結構圖。圖6-1和圖6-2是研磨負荷調整裝置的結構圖。圖7是送料器、卷料器的結構圖。圖8是材料設置方法的圖示。圖9是材料正確穿過研磨負荷調整裝置的圖示。圖10是砝碼調整方法的圖示。圖11是本發明立式刀片連續自動研磨機的電氣控制系統圖。其中1為刀片材料；2為CBN砂輪研磨盤；3為研磨負荷調整裝置；4為主軸；5為三相電機；6為張力皮帶輪；7為研磨液儲液罐；8為修正砂輪驅動裝置；9為修正砂輪；10為驅動馬達；11為修正馬達；12為步進電機；13為砝碼；14為導輪；15為液體循環泵；16為自動過濾裝置；17為控制電箱。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例，進一步闡述本實用新型。這些實施例應理解為僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的保護范圍。在閱讀了本實用新型記載的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本實用新型權利要求所限定的范圍。本實用新型優選實施例提供的立式刀片連續自動研磨機設計了立式的研磨機架， 整個機架由鑄鐵制造，設備由送料器(圖7)、安裝在立式機架頂面中央的主軸4 (圖2、XBN 砂輪研磨盤2 (圖1)、電機驅動裝置(圖2、三相電機5及張力皮帶輪6)、修正砂輪驅動裝置 8(圖1)、研磨液儲液罐7 (圖2、、研磨負荷調整裝置3 (圖1)、卷料器(圖7)八部分組成。 機架頂面中央安裝了主軸4 (圖2)，主軸上方固定有CBN砂輪研磨盤2 (圖1)，CBN砂輪研磨盤2的四周用不銹鋼做成圍邊，防止研磨液體飛濺出去。CBN砂輪研磨盤2由三相電機 5(圖2)通過張力皮帶輪6(圖2)帶動；CBN砂輪研磨盤2的一側或左右兩側安裝有研磨負荷調整裝置3 (圖1)，刀片卷材由送料器(圖7，17為控制電箱)送入，穿過研磨負荷調整裝置3的導輪14 (圖6-1和圖6-2)進入CBN砂輪研磨盤2表面，并在研磨負荷調整裝置3中施加一定的砝碼13 (圖6-1和圖6-2)來調整對刀片背面向下的負荷力，使刀片刃面與CBN 砂輪研磨盤2表面接觸、研磨。研磨過程中，設置在機架下面的研磨液儲液罐(圖4-1和圖 4-2)，通過罐上安裝有的液體循環泵15利用排液管把研磨液輸送到CBN砂輪研磨盤2旁邊的排液噴嘴，對研磨加工中的CBN砂輪研磨盤2進行冷卻、潤滑；研磨后的廢液通過回液管回流到研磨液儲液罐(圖4-1和圖4-2)上方的自動過濾裝置16，經過過濾后回流到儲液罐，實現循環送液。通過設備上的計算器，計算達到一定數量后，CBN砂輪研磨盤2停止轉動，修正砂輪9 (圖幻在修正砂輪驅動裝置8的驅動下對CBN砂輪研磨盤2進行修銳，修銳完成后CBN砂輪研磨盤2自動進行生產。加工完成的刀片通過卷料器(圖7)回收，研磨機連續自動生產，直至材料加工完成。本實用新型優選實施例中，帶動CBN砂輪研磨盤2轉動的三相電機5 (圖2)可以通過變頻器實現變頻控制，以滿足不同的研磨轉速要求。本實用新型優選實施例中，所述的CBN砂輪研磨盤2可以根據工件的研磨需要 (可通過研磨量、研磨時間、送料速度計算)，定制不同尺寸大小、不同砂粒度的CBN砂輪，且為保證研磨液充分冷卻、潤滑效果，砂粒表面可設計成小方格狀。本實用新型優選實施例中，CBN砂輪研磨盤2的四周用不銹鋼做成圍邊外，砂輪盤上可安裝透明有機玻璃的蓋子，防止研磨過程中液體飛濺出來。本實用新型優選實施例中，研磨機架頂面作業面可采用鍍鎳或鍍鋅處理，設備整體用透明有機玻璃窗密封。
以下結合附圖具體說明本實用新型的工作原理和工作過程。本實用新型優選實施例提供的立式刀片連續自動研磨機是針對剃須刀、理容器具刀片的研磨而設計的一種專用磨削設備。其工作原理是通過三相電機5(圖2)帶動CBN砂輪研磨盤2 (圖1)轉動，利用刀片與砂輪的相對運動，同時配以適當的接觸負荷，達到均勻磨削的效果，實現刀片鋒利的目的。要磨制好的刀片，CBN砂輪的振動要小，CBN砂輪的表面精度(平面度、粗糙度)決到了刀片刃面的質量水平。如圖1所示，刀片材料1 (連續卷狀的材料)以一定的前進速度2mm/min通過高速旋轉的CBN砂輪研磨盤2表面，并通過研磨負荷調整裝置3在刀片材料背面施加一定的負荷，從而使刀片與CBN砂輪研磨盤2表面均勻接觸，從而研磨刀片的刃面達到滿足鋒利度目的。圖1中的CBN砂輪研磨盤2 (表面粒度為800# 1000#)是安裝固定在設備的主軸4(圖幻上并由三相電機5通過張力皮帶輪6以觀00 3500RPM的轉速高速同步旋轉的。加工過程中，研磨液(ICE CLEAN冷卻液)從研磨液儲液罐7通過排液管流出并滴落到高速旋轉的CBN砂輪研磨盤2表面，對刀片材料和CBN砂輪起潤滑、冷卻、防止材料燒傷及提高磨削面表面光潔度的作用。如圖1、圖3和圖5所示，當研磨設備加工刀片到一定數量時(通常為300 500 塊，生產數量由計數器設定)，CBN砂輪研磨盤2表面銳度會降低，CBN砂輪研磨盤2必須進行修銳，修銳時修正砂輪9 (WA白剛玉砂輪)通過裝在修正砂輪驅動裝置8中的驅動馬達 10 (圖1)驅動前進到CBN砂輪研磨盤2表面，此時CBN砂輪研輪研磨盤2的轉速通過變頻器變換后降低到200 300RPM ；修正砂輪9在修正馬達11 (圖5)的帶動下以同樣的轉速反向對CBN砂輪研磨盤2進行修銳，修銳量由步進電機12(圖幻控制。修銳完成后，修正砂輪驅動裝置8自動回復到原位，設備繼續生產，計數器重新計數。當需要對刀片研磨量進行調整時，可通過調節研磨負荷調整裝置3 (圖6-1和圖 6-2)所示的砝碼13進行負荷的變更，詳細調整方法參考圖10所示，根據刀片的輪廊度進行砝碼13的變更。在初次安裝材料時，要避免出現如圖8材料彎曲或如圖9材料穿過研磨負荷調整裝置時傾斜的情況，才能保證刀片材料均勻研磨。如圖11所示，電氣系統的控制核心是PLC，本實用新型優選實施例提供的立式刀片連續自動研磨機采用松下FP3PLC，FP3系統由CPU單元、電源單元和各種其它單元(輸入、輸出、鏈接、I/O單元)組成。最大I/O點數可達768點即8模主板+兩塊擴展板，且具有數量不限的輔助定時器，能滿足設備的使用要求。本實用新型優選實施例提供的立式刀片連續自動研磨機系統控制過程分別為首先PLC控制變頻器，變頻器輸出頻率可變的交流信號到主軸馬達控制裝置，馬達控制裝置通過減速機構調整主軸馬達轉速，從而實現CBN砂輪研磨盤2的變速轉動。在修銳過程時，PLC通過控制修正砂輪驅動裝置8使驅動馬達10 (圖1)動作，驅動馬達10帶動修正驅動機構向前運動；當到達CBN砂輪研磨盤2表面時，位置控制傳感器發出信號到修正砂輪驅動裝置8使修正馬達11轉動；同時該信號通過輸入裝置傳到OMRON 判斷器和KENECY位置控制器，對轉動方向進行判斷后，由步進馬達裝置控制步進馬達12的轉動量，從而調整修正砂輪9每次下降的量(即修正砂輪對CBN砂輪研磨盤的修正量)。修銳完成后設備繼續生產，加工完成的刀片通過卷料器(圖7)回收使其能連續研磨生產。設備就是這樣連續運行，直至一卷材料加工完成。
權利要求1.一種立式刀片連續自動研磨機，其特征在于，具有安裝在立式機架頂面中央的主軸 G)，主軸上固定有CBN砂輪研磨盤O)，CBN砂輪研磨盤O)由三相電機(5)通過張力皮帶輪(6)帶動，所述自動研磨機為立式安裝，所述CBN砂輪研磨盤(2)安裝在機架頂面中央的主軸(4)上，CBN砂輪研磨盤O)的動力通過三相電機( 經張力皮帶輪(6)帶動。
2.根據權利要求1所述立式刀片連續自動研磨機，其特征在于，所述CBN砂輪研磨盤 (2) —側或左右兩側安裝有研磨負荷調整裝置(3)，刀片卷材通過研磨負荷調整裝置(3)的導輪(14)進入CBN砂輪研磨盤(2)表面，并在研磨負荷調整裝置(3)施加的負荷作用下， 與CBN砂輪研磨盤(2)表面接觸、研磨。
3.根據權利要求2所述的立式刀片連續自動研磨機，其特性在于，CBN砂輪研磨盤⑵ 的一側安裝有修正砂輪驅動裝置(8)，修正砂輪(9)在修正砂輪驅動裝置(8)的驅動馬達 (10)驅動下，對CBN砂輪研磨盤(2)進行修銳作業，使CBN砂輪研磨盤(2)表面保持銳度并實現自動連續研磨。
4.根據權利要求3任何一項所述的立式刀片連續自動研磨機，其特征在于，所述的研磨機機架下面設有研磨液儲液罐(7)，研磨液儲液罐(7)上安裝有液體循環泵(15)及自動過濾裝置(16)，液體循環泵(1 通過排液管把研磨液輸送到CBN砂輪研磨盤( 旁邊的排液噴嘴，對研磨加工中的CBN砂輪研磨盤⑵進行冷卻、潤滑；廢液通過回液管回流到自動過濾裝置(16)，經過濾后流回研磨液儲液罐(7)。
5.根據權利要求1 4任何一項所述的立式刀片連續自動研磨機，其特征在于，帶動 CBN砂輪研磨盤( 轉動的三相電機( 通過變頻器實現變頻控制。
6.根據權利要求1 4任何一項所述的立式刀片連續自動研磨機，其特征在于，CBN砂輪研磨盤(2)根據工件的研磨需要定制不同尺寸大小、不同砂粒度的CBN砂輪。
7.根據權利要求1 4任何一項所述的立式刀片連續自動研磨機，其特征在于，CBN砂輪研磨盤⑵上安裝有透明有機玻璃的蓋子，CBN砂輪研磨盤O)四周用不銹鋼做成圍邊。
8.根據權利要求1 4任何一項所述的立式刀片連續自動研磨機，其特征在于，研磨機架頂面作業面采用鍍鎳或鍍鋅處理。
9.根據權利要求1 4任何一項所述的立式刀片連續自動研磨機，其特征在于，所述自動研磨機整體用透明有機玻璃窗密封。
專利摘要本實用新型公開了一種立式刀片連續自動研磨機，具有安裝在立式機架頂面中央的主軸，主軸上固定有CBN砂輪研磨盤，CBN砂輪研磨盤由三相電機通過張力皮帶輪帶動，所述自動研磨機為立式安裝，所述CBN砂輪研磨盤安裝在機架頂面中央的主軸上，CBN砂輪研磨盤的動力通過三相電機經張力皮帶輪帶動。本實用新型有效地解決了刀片自動連續研磨生產的要求，能實現無人自動化連續作業，其研磨的刀片平面精度和刃面表面粗糙度達到較高的水平。本實用新型也適用于小型工件的連續自動化平面精密加工。
文檔編號B24B3/48GK202028982SQ20102067174
公開日2011年11月9日 申請日期2010年12月21日 優先權日2010年12月21日
發明者不公告發明人 申請人:上海奔騰電工有限公司