金刚石磨盘焊接装置和焊接金刚石磨盘方法.pdf

本发明提供了一种金刚石磨盘焊接装置和焊接金刚石磨盘方法，属于作业技术领域。它解决了现有的金刚石磨盘焊接装置无法解决焊接连接强度不稳定的问题。本金刚石磨盘焊接装置包括机架和定位模具，机架上定位有模具支架，定位模具能放置在模具支架上；机架上设有能驱动模具支架旋转的旋转驱动结构。利用本焊接装置焊接金刚石磨盘，先将磨块排在定位模具上，再放上盘体，接着将组合体倒置放置在模具支架上，高频线圈加热设备对组合体进行加热，同时旋转驱动结构带动组合体旋转。本金刚石磨盘焊接装置可实现自动化控制，因而具有操作方便、加工效率高的优点。利用本焊接装置焊接金刚石磨盘所需的定位模具数量少、加工的磨盘品质一致。

权利要求书
1.  一种金刚石磨盘焊接装置，其特征在于，本金刚石磨盘焊接装置包括机架(1)和定位模具(2)，机架(1)上定位有模具支架(3)，定位模具(2)能放置在模具支架(3)上；机架(1)上设有能驱动模具支架(3)旋转的旋转驱动结构。

2.  根据权利要求1所述的金刚石磨盘焊接装置，其特征在于，所述定位模具(2)包括板体(2a)和与板体(2a)垂直设置的轴体(2b)，板体(2a)和轴体(2b)固定连接；板体(2a)的板面上开有磨块定位槽(2c)；模具支架(3)的顶面上开有轴体定位孔(3c)。

3.  根据权利要求2所述的金刚石磨盘焊接装置，其特征在于，所述模具支架(3)包括旋转座(3a)和支撑杆(3b)，旋转座(3a)定位在机架(1)上，支撑杆(3b)竖直设置，支撑杆(3b)与旋转座(3a)固定连接，轴体定位孔(3c)位于支撑杆(3b)内，旋转驱动结构与旋转座(3a)相连。

4.  根据权利要求1所述的金刚石磨盘焊接装置，其特征在于，所述机架(1)通过竖直设置的第一导轨连接有高频线圈加热设备放置平台(4)，机架(1)上固定有第一减速电机(5)，减速电机的输出轴与高频线圈加热设备放置平台(4)之间通过丝杆丝母(6)相连接。

5.  根据权利要求1至4中任意一项所述的金刚石磨盘焊接装置，其特征在于，所述板体(2a)的磨块定位槽(2c)底面上均开有压孔(2d)；模具支架(3)上方设有压盘(9)，压盘(9)内穿设有与压孔(2d)位置和数量均一一对应的顶针(10)，压盘(9)内设有与顶针(10)相抵靠的第一弹性件(11)；机架(1)上设有与压盘(9)相连且能带动压盘(9)升降运动的第一升降驱动结构。

6.  根据权利要求5所述的金刚石磨盘焊接装置，其特征在于，所述压盘(9)与第一升降驱动结构转动连接，压盘(9)与旋转 驱动结构相连接且压盘(9)与模具支架(3)同步旋转。

7.  根据权利要求5所述的金刚石磨盘焊接装置，其特征在于，所述压盘(9)外侧面开有若干条竖直设置的第一对齐槽(9a)，所述板体(2a)外侧面上开有竖直设置的第二对齐槽(2e)；所述机架(1)上固定有直线激光发射器(16)。

8.  根据权利要求5所述的金刚石磨盘焊接装置，其特征在于，所述压盘(9)轴芯处穿设有压杆(17)，机架(1)上设有能带动压杆(17)升降运动第二升降驱动件(18)，第二升降驱动件(18)与压杆(17)之间通过第二弹性(19)相连接。

9.  一种利用权利要求1至4中任意一项所述金刚石磨盘焊接装置焊接金刚石磨盘方法，其特征在于，本焊接金刚石磨盘方法依次按以下步骤进行：
首先零件组合：先将磨块(22)排列放置在定位模具(2)上，再扣放上盘体(21)使盘体(21)与磨块(22)相抵靠形成一组合体；
接着，将定位模具(2)、磨块(22)和盘体(21)组成的组合体倒置放置在模具支架(3)上；旋转组合体使压孔(2d)与顶针(10)一一对应；
然后，启动第一升降驱动结构使顶针(10)一一对应地抵压在磨块(22)上；
最后，启动高频线圈加热设备和第二减速电机(7)，加热设定时间后制得金刚石磨盘。

说明书金刚石磨盘焊接装置和焊接金刚石磨盘方法
技术领域
本发明属于作业技术领域，涉及一种焊接装置，特别是一种金刚石磨盘焊接装置。
本发明属于作业技术领域，涉及一种焊接方法，特别是一种利用上述金刚石磨盘焊接装置焊接金刚石磨盘方法。
背景技术
金刚石磨盘是指用于研磨机上的盘式磨具，由盘体和金刚石磨块组成，金刚石焊接或镶嵌在盘体上，通过磨机的高速旋转对工作面实施平整打磨。关于金刚石磨盘的相关文献较多，如中国专利文献记载的单面涡轮式金刚石磨盘(授权公告号：CN2564305Y)，石材加工磨盘(公开号CN102528679A)。
现有的金刚石磨块与盘体之间大多采用钎焊固连，钎焊时直接采用高频感应线圈加热，存在着模块排列均匀性差、焊接连接强度不稳定的问题。为此有人曾提出了可控连续钎焊装置(公开号CN101607332A)、自动磨盘焊接机(公开号CN102615414A)。上述焊接装置虽然能够实现连续钎焊，但仍然无法解决焊接连接强度不稳定的问题。
发明内容
本发明提出了一种金刚石磨盘焊接装置，本发明要解决的技术问题是如何提出另一种金刚石磨盘焊接装置。
本发明提出了一种利用金刚石磨盘焊接装置焊接金刚石磨盘方法，本发明要解决的技术问题是如何提出一种适合工业化生产的方法。
本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：
本金刚石磨盘焊接装置，包括机架和定位模具，机架上定位有模具支架，定位模具能放置在模具支架上；机架上设有能驱动模具支架旋转的旋转驱动结构。
利用本焊接装置焊接金刚石磨盘，先将磨块排在定位模具上，再放上盘体，接着将定位模具、磨块和盘体组成的组合体倒置放置在模具支架上，高频线圈加热设备放置在机架上，线圈位于盘体下方，高频线圈加热设备对上述组合体进行加热，同时旋转驱动结构带动模具支架旋转进而带动上述组合体旋转。由于定位模具压在磨块上，因而既提高了磨块压在盘体上的压力，又保证了磨块压在盘体上压力的稳定性。
焊接完成后将上述组合体取下，再将磨盘从定位模具上取下，磨盘自然冷却，定位模具放入水中冷却，减少加工周期内定位模具所需的数量，进而降低生产成本。
在上述的金刚石磨盘焊接装置中，所述定位模具包括板体和与板体垂直设置的轴体，板体和轴体固定连接；板体的板面上开有磨块定位槽；模具支架的顶面上开有轴体定位孔。焊接时磨块嵌入磨块定位槽内，盘体套设在轴体上，轴体穿入轴体定位孔内；因而既保证磨块相对于盘体均匀分布，又保证产品品质一致性。
在上述的金刚石磨盘焊接装置中，所述机架通过竖直设置的第一导轨连接有高频线圈加热设备放置平台，机架上固定有第一减速电机，减速电机的输出轴与高频线圈加热设备放置平台之间通过丝杆丝母相连接。减速电机驱动高频线圈加热设备放置平台升降，调整线圈与盘体之间间距，使该间距处于最合适范围值内。
在上述的金刚石磨盘焊接装置中，所述旋转驱动结构包括第二减速电机，第二减速电机的壳体固定在机架上，第二减速电机的输出轴与模具支架之间通过皮带传动。
在上述的金刚石磨盘焊接装置中，所述板体的磨块定位槽底 面上均开有压孔；模具支架上方设有压盘，压盘内穿设有与压孔位置和数量均一一对应的顶针，压盘内设有与顶针相抵靠的第一弹性件；机架上设有与压盘相连且能带动压盘升降运动的第一升降驱动结构。
在上述的金刚石磨盘焊接装置中，所述压盘与第一升降驱动结构转动连接，压盘与旋转驱动结构相连接，压盘与模具支架同步旋转。
在上述的金刚石磨盘焊接装置中，所述压盘轴芯处穿设有压杆，机架上设有能带动压杆升降运动第二升降驱动件，第二升降驱动件与压杆之间通过第二弹性相连接。
在上述的金刚石磨盘焊接装置中，所述压盘外侧面开有若干条竖直设置的第一对齐槽，所述板体外侧面上开有竖直设置的第二对齐槽；所述机架上固定有直线激光发射器。
与现有技术相比，本金刚石磨盘焊接装置可实现自动化控制，因而具有操作方便、加工效率高的优点。
利用本焊接装置焊接金刚石磨盘所需的定位模具数量少、加工的磨盘品质一致。
附图说明
图1是本金刚石磨盘焊接装置实施例一的主视结构示意图。
图2是实施例一中定位模具的仰视结构示意图。
图3是实施例一中定位模具处剖视结构示意图。
图4是本金刚石磨盘焊接装置实施例二的主视结构示意图。
图5是实施例二中定位模具的仰视结构示意图。
图6是实施例二中定位模具处剖视结构示意图。
图中，1、机架；2、定位模具；2a、板体；2b、轴体；2c、磨块定位槽；2d、压孔；2e、第二对齐槽；3、模具支架；3a、旋转座；3b、支撑杆；3c、轴体定位孔；4、高频线圈加热设备放置 平台；5、第一减速电机；6、丝杆丝母；7、第二减速电机；8、皮带；9、压盘；9a、第一对齐槽；10、顶针；11、第一弹性件；12、气缸；13、升降板；14、第二导轨；15、花键轴；16、直线激光发射器；17、压杆；18、第二升降驱动件；19、第二弹性；20、螺母；21、盘体；22、磨块。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1至图3所示，本金刚石磨盘焊接装置包括机架1、定位模具2、模具支架3、旋转驱动结构、高频线圈加热设备放置平台4。
机架1为本金刚石磨盘焊接装置的基础件，机架1可放置在地面上。高频线圈加热设备放置平台4通过竖直设置的第一导轨与机架1相连接；机架1上固定有第一减速电机5，减速电机的输出轴与高频线圈加热设备放置平台4之间通过丝杆丝母6相连接。
如图2和图3所示，定位模具2包括呈圆板状的板体2a和与板体2a垂直设置的轴体2b，轴体2b与板体2a同轴芯设置。板体2a和轴体2b固定连接。板体2a的一板面上开有磨块定位槽2c；磨块定位槽2c与磨盘中磨块22位置一一对应。
如图1和图3所示，模具支架3包括旋转座3a和支撑杆3b，旋转座3a定位在机架1上能水平旋转，支撑杆3b竖直设置，支撑杆3b与旋转座3a固定连接，支撑杆3b相对于旋转座3a可拆卸，因而根据待加工磨盘的型号，更换与待加工磨盘相匹配的支撑杆3b。支撑杆3b采用陶瓷材料制成，陶瓷具有耐高温，不易变形等优点，因而避免放置在支撑杆3b上的定位模具2和磨盘晃 动。支撑杆3b的顶面上开有轴体定位孔3c，换言之，支撑杆3b可呈管状；定位模具2的轴体2b能嵌入轴体定位孔3c内。
旋转驱动结构包括第二减速电机7，第二减速电机7的壳体固定在机架1上，第二减速电机7的输出轴与模具支架3之间通过皮带8传动。根据实际情况，第二减速电机7的输出轴与模具支架3之间也可采用齿轮或链条传动。
利用本焊接装置焊接金刚石磨盘之前高频线圈加热设备放置在高频线圈加热设备放置平台4上，线圈呈圆环状，套设在支撑杆3b外。利用本焊接装置焊接金刚石磨盘依次按以下步骤进行：首先，零件组合：即先定位模具2具有磨块定位槽2c的板面朝上；再在定位模具2的磨块定位槽2c内放置磨块22；接着将盘体21套在轴体2b上并使盘体21与磨块22相抵靠形成一组合体。
紧接着，将定位模具2、磨块22和盘体21组成的组合体倒置放置在模具支架3上；即定位模具2的轴体2b嵌入支撑杆3b的轴体定位孔3c内，盘体21与支撑杆3b的顶面相抵靠，在重力作用下磨块22位于盘体21上，定位模具2的板体2a压在磨块22上。轴体2b嵌入轴体定位孔3c内有效地保证了组合体放置在模具支架3上的稳定性。
最后，操纵第一减速电机5调整高频线圈加热设备中线圈与盘体21下表面之间间距，使间距符合加工要求；启动高频线圈加热设备和第二减速电机7，第二减速电机7带动上述组合体相对于线圈旋转，保证加热均匀性；高频线圈加热设备对组合体进行加热，作为优选，加热方式为分时段加热，即如加热5分钟，停2分钟，再加热5分钟，停3分钟，最后加热5分钟；该加热方式由焊接装置的程序控制；采用该加热方式有效地避免盘体21变形过大、杜绝盘体21开裂的问题，有效提高产品品质。
实施例二
本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处 不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于：
如图5所示，板体2a的磨块定位槽2c底面上均开有压孔2d。
如图4和图6所示，模具支架3上方设有压盘9，压盘9内穿设有与压孔2d位置和数量均一一对应的顶针10，压盘9内设有与顶针10相抵靠的第一弹性件11；本说明书附图给出的第一弹性件11为弹簧。如图6所示，通过旋拧压紧螺母20，能将所有弹簧的弹力调整至相同，进而保证压在磨块22上的压力相同。当然根据不同的磨盘也可调整弹簧的弹力使顶针10对磨块22的压力符合加工要求。
机架1上设有与压盘9相连且能带动压盘9升降运动的第一升降驱动结构。第一升降驱动结构包括气缸12和升降板13，升降板13与机架1之间通过多根竖直设置的第二导轨14相连接，气缸12的缸体固定在机架1上，活塞杆与升降板13固定连接。
压盘9与升降板13转动连接，机架1上定位有与第二减速电机7的输出轴相连的花键轴15，花键轴15与压盘9通过皮带8相连，一个皮带轮与压盘9固定连接，另一皮带轮套设在花键轴15上。因而，第二减速电机7运行带动压盘9与模具支架3同步旋转。
为了保证下降后的顶针10能一一对应地嵌入放置在模具支架3上组合体中的压孔2d内；在压盘9外侧面开有若干条竖直设置的第一对齐槽9a，板体2a外侧面上开有竖直设置的第二对齐槽2e；机架1上固定有直线激光发射器16。将组合体倒置放置在模具支架3上后，旋转组合体使直线激光发射器16发出的激光、第二对齐槽2e和第一对齐槽9a对齐。
压盘9轴芯处穿设有压杆17，机架1上设有能带动压杆17升降运动第二升降驱动件18，第二升降驱动件18与压杆17之间通过第二弹性19相连接。本说明书附图给出的第二升降驱动件18为气缸，第二弹性19为气缸。
利用本焊接装置焊接金刚石磨盘步骤中，在组合体倒置放置在模具支架3上之后，启动高频线圈加热设备和第二减速电机7之前，控制第一升降驱动结构和第二升降驱动件18，分别带动压盘9和压杆17下降，压杆17先压在板体2a上，避免组合体摆动；再顶针10穿入压孔2d内并压在磨块22上；最后第二升降驱动件18控制压杆17上升复位。