一種砂輪浸滲系統以及浸滲砂輪的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種砂輪浸滲系統以及浸滲砂輪的方法，屬于砂輪加工技術領域。
【背景技術】
[0002] 砂輪浸滲是利用浸滲劑滲入到多孔性的陶瓷結合劑砂輪孔隙中，使砂輪孔隙內部 填充一層固體潤滑膜，一方面增加結合劑對磨料的把持力，防止磨料過早脫落，另一方面， 磨削時能起到磨粒與切肩以及磨粒與工件表面間的潤滑作用，改善磨削條件，達到降低工 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 多為有機物或有機物加固體潤滑劑組成，一般呈粘流態存在，自然狀態下粘度較大，采用常 壓自然浸滲方法有時無法完全浸透，造成砂輪內外浸滲效果不一致，采用真空浸滲或壓力 浸滲可以強制使浸滲劑進入到砂輪內部，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，在一定程度上會影響 砂輪的冷卻和排肩，對陶瓷砂輪本身自銳性造成不利影響。
[0004] 授權公告號為CN202037550U的中國實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，配料槽內安裝有攪拌裝置，配料槽加熱器設置在配料槽下 部，配料槽通過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，浸滲容器上設有浸 滲容器溫度計、壓力表和安全閥，浸滲容器內安裝有砂輪支撐架，浸滲容器加熱器設置在浸 滲容器下部，浸滲容器加熱器與浸滲容器內壁之間設有用于恒溫加熱和保溫的油浴腔，浸 滲容器頂部通過抽真空管道與真空栗相連，浸滲容器通過設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，浸滲劑需要事先在另一容器中配制 好后加入浸滲容器中，工藝復雜，效率較低，而且無法控制浸滲劑在砂輪中分布的均勻性及 附著量。
【發明內容】
[0005] 本發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。本發明的目的還在于提供一種浸滲砂輪的方法。
[0006] 為了實現以上目的，本發明的砂輪浸滲系統的技術方案如下：
[0007] -種砂輪浸滲系統，包括密閉的浸滲容器，所述浸滲容器上設置有驅動軸，所述浸 滲容器內設置有砂輪浸滲旋轉裝置，所述砂輪浸滲旋轉裝置包括與驅動軸相連的旋轉體， 所述旋轉體上固定設置有用來固定砂輪以防止砂輪相對于旋轉體發生運動的砂輪固定機 構，所述旋轉體上設置有使浸滲容器內的浸滲劑與砂輪接觸的浸滲劑通道。
[0008] 所述驅動軸設置在所述浸滲容器頂部，所述旋轉體為旋轉筒，所述旋轉筒包括筒 體以及固定設置在所述筒體上端的筒蓋，所述筒蓋與所述驅動軸固定連接，所述砂輪固定 機構固定設置在所述筒體內壁上。
[0009] 所述筒體為網筒，所述網筒的網眼構成了所述浸滲劑通道。
[0010] 所述筒蓋和筒體中的至少一個上設置有用來將筒體固定在筒蓋上的限位機構。
[0011] 所述砂輪固定機構包括固定設置在筒體內壁上的砂輪卡具，所述砂輪卡具能夠對 砂輪施加朝向筒體內壁方向上的力并與筒體內壁配合使砂輪夾緊固定。
[0012] 所述砂輪浸滲系統還包括用來對浸滲容器中的浸滲劑加熱的加熱裝置，所述浸滲 容器外部設置有保溫裝置。
[0013] 所述保溫裝置包括套設在浸滲容器外部的保溫桶，所述浸滲容器外壁與保溫桶內 壁之間具有間隙，該間隙內填充有導熱保溫液。
[0014] 還包括溫度控制系統，所述溫度控制系統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部的浸滲劑中的熱電偶。
[0015] 所述浸滲容器上設置有抽真空口和浸滲劑排出口。
[0016] 本發明的浸滲砂輪的方法的技術方案如下：
[0017] -種使用上述的砂輪浸滲系統浸滲砂輪的方法，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液中浸漬，烘干，得到預處理砂輪；
[0020] 2)將預處理砂輪固定在砂輪浸滲旋轉裝置的砂輪固定機構上，使砂輪浸沒在浸滲 劑液面下，啟動砂輪浸滲旋轉裝置使浸滲劑組分混合均勻得到浸滲劑，關閉砂輪浸滲旋轉 裝置；
[0021] 3)對浸滲容器內抽真空，然后預處理砂輪在浸滲劑中浸滲5-10min，得到浸滲砂 輪；
[0022] 4)使浸滲容器內壓力恢復至常壓，將浸滲劑通過浸滲劑排出口排出，啟動砂輪浸 滲旋轉裝置，對浸滲砂輪進行離心甩出，即得。
[0023] 所述偶聯液為質量分數為2-5%的鋁鋯偶聯劑的乙醇溶液。
[0024] 所述浸滲劑組分由無機組分、有機組分中的一種或者多種組成。無機組分為硫磺。 有機組分為石蠟、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滑劑，潤 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，浸滲容器上 設置加熱裝置，加入浸滲劑組分后啟動加熱裝置對浸滲容器內的浸滲劑組分進行加熱，使 組分熔化，形成液態的浸滲劑。加熱溫度為高于浸滲劑組分熔點或者軟化點10-30°C。加熱 時間為20-30min。
[0025] 所述步驟1)中浸漬時間為10_20min。
[0026] 所述步驟1)中烘干時間為l_2h。
[0027] 所述步驟2)中浸滲旋轉裝置的轉速為50-100r/min，攪拌時間為10-15min。
[0028] 所述步驟3)中真空度為-0· 08MPa~-0·IMPa。
[0029] 所述步驟4)中浸滲旋轉裝置的轉速為100-1500r/min。所述步驟4)中離心甩出 時間為2-10min。
[0030] 本發明的砂輪浸滲系統通過設置在浸滲容器中的浸滲旋轉裝置，能夠在同一個容 器中實現浸滲劑的攪拌混合與砂輪的浸滲，還能夠對浸滲后的砂輪進行離心甩出，對砂輪 中浸滲劑的附著量進行調整；而且浸滲和離心甩出在同一個容器中進行，能夠在同一溫度 環境下連續操作，提升砂輪的穩定性。
[0031] 本發明的浸滲砂輪的方法通過調整砂輪浸滲旋轉裝置的轉速及旋轉時間來控制 浸滲劑在砂輪中的附著量，操作簡單，效率非常高。
[0032] 進一步的，本發明的浸滲砂輪的方法用鋁鋯偶聯劑對陶瓷砂輪組織進行改性處 理，在增加浸滲劑與砂輪的親和性的同時也提升了二者之間的結合牢固度。
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發明的砂輪浸滲系統的實施例的結構示意圖；
[0034] 圖2為圖1中的筒體的結構示意圖；
[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中的固定板的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0038] 本發明的砂輪浸滲系統的實施例：
[0039] 如圖1-5所示，本發明的砂輪浸滲系統包括密閉的浸滲容器以及設置在浸滲容器 中的浸滲旋轉裝置，還包括用來對浸滲容器中的浸滲劑進行加熱的加熱裝置。
[0040] 浸滲容器為浸滲筒9,浸滲筒9包括浸滲筒體以及設置在浸滲筒體上部的浸滲筒 頂蓋和設置在浸滲筒下部的浸滲筒底部。浸滲筒頂蓋上設置有抽真空口，該抽真空口上連 接有抽真空管道2,抽真空管道2與抽真空設備相連，本實施例中抽真空設備為真空栗1，抽 真空管道2上設置有真空控制閥3 ;浸滲筒頂蓋上設置有真空壓力表16,用來監測浸滲容器 中的真空度；浸滲筒頂蓋上還設置有真空安全閥13,用來在需要對浸滲容器內恢復常壓時 使浸滲容器內部與外界連通。浸滲筒體靠近浸滲筒底部的位置設置有浸滲劑排出口，浸滲 劑排出口通過浸滲劑排出管道5與浸滲劑收集池4相連，用來在浸滲后將浸滲劑10排至浸 滲池4中，浸滲劑排出管道5上設置有浸滲劑控制閥6。
[0041] 浸滲容器的浸滲筒頂蓋上部設置有電機15,電機15的主軸連接有驅動軸，該驅動 軸一端與電機主軸連接，另一端伸入浸滲容器內部，伸入浸滲容器內部的一端固定連接有 砂輪浸滲旋轉裝置。砂輪浸滲裝置包括與驅動軸相連的旋轉體，旋轉體上固定設置有用來 固定砂輪以防止砂輪相對于旋轉體發生運動的砂輪固定機構，所述旋轉體上設置有使浸滲 容器內的浸滲劑10與砂輪接觸的浸滲劑通道。本實施例中，旋轉體為旋轉筒，旋轉筒包括 旋轉筒體11和固定設置在旋轉筒體上部的筒蓋以及固定設置旋轉筒體下部的旋轉筒體底 部，本實施例中筒蓋為固定板12,固定板12中心設置有與驅動軸配合連接的軸孔，浸滲容 器頂蓋內表面固定設置有軸承組，軸承組包括上軸承14及下軸承24,驅動軸從上軸承和下 軸承中依次穿過后與旋轉筒的固定板12固定連接。筒蓋和筒體中的至少一個上設置有用 來將筒體固定在筒蓋上的限位機構，本實施例中，固定板12下表面設置有圓環形凹槽25， 圓環形凹槽25的槽壁上設置有限位凸棱26,所述限位凸棱26可以設置在圓環形凹槽的一 側或兩側槽壁上，數量為多個，沿圓環形凹槽25周向均勻間隔分布，本實施例中，限位凸棱 26為四個，而且每一個限位凸棱26均包括設置在圓環形凹槽的兩側槽壁上的凸棱體和在 限位凸棱的一端設置的擋沿。旋轉筒筒體11上沿固定設置有限位凸起27,限位凸起27的 數量與限位凸棱26的數量對應，每一個限位凸起27包括頂部和底部，限位凸起的頂部寬度 接近于圓環形凹槽的槽寬，而限位凸棱26的兩個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，將旋轉筒筒體11上的限位凸起27 對著相鄰的兩個限位凸棱26之間的圓環形凹槽部分插入，然后旋轉筒體11，使限位凸起27 的頂部進入限位凸棱26