可吸附硬质合金刀片的真空吸盘

2021-08-10

在生产实践中,对于硬质合金、不锈钢、有色金属等工件的表面磨削,由于材料的磁导率差,一般的磁性吸盘吸不住,因此常采用真空吸盘进行吸附。用真空吸盘吸着的工件必须满足以下条件:一是工件的平面必须具有较高的平整度,二是工件的面积必须满足工件大于13cm2,否则真空吸力与磨削力不匹配造成脱落。但是,可转位硬质合金叶片不符合上述条件:叶片毛坯两端不平整,不仅有毛刺,而且有凹面:叶片面积小,只有2.5cm2。

  为了解决上述问题,我们根据空气动力学原理,对磨削可转位硬质合金刀片的真空吸盘进行了计算,取得了较好的实际效果。

  真空吸盘装置的结构

  真空吸盘总装配示意图:真空吸盘2放置在平面磨床的磁性吸盘1上,真空吸盘通过磁力固定在机床上。真空吸盘与滤清器6相连,滤清器通过橡胶管与真空泵12相连。真空泵开启后,真空泵通过胶管和过滤器从真空吸盘吸入空气,在真空吸盘中形成真空,外部大气压力将可转位硬质合金叶片3压在真空吸盘上。此时,可以启动平面磨床来磨削可转位刀片。由于叶片底面和真空吸盘盖之间有间隙,研磨过程中产生的灰尘通过间隙吸入滤清器6。气体中的灰尘被过滤器过滤掉后,吸入真空泵的空气是干净的。否则,硬度较高的粉尘会进入真空泵,损坏真空泵甚至失效。

  1.磁性吸盘2。真空吸盘3。硬工作台刀片4。压力表5。橡胶管6。过滤器7。橡胶管8。管接头9。冷却水进口10。排气管11。法兰盘12。净水真空泵13。灵雀出水口

  真空吸附加工工件的工艺已在生产中得到应用,但利用真空吸附原理夹紧小面积、低平面度硬质合金叶片的工艺尚未见报道。

  用于平面磨削的真空吸盘固定刀片的优点如下:

  1) 在加工过程中,工件的定位面与夹紧面重合,消除了非重复平台造成的加工误差。

  2) 真空吸盘可夹持任何材料,如硬质合金、陶瓷、不锈钢、黄铜等透气性差的材料。

  3) 与粘结刀片相比,真空吸盘固定刀片经过研磨,可以节省粘结过程中粘结、固化、清洗等耗时的工序,提高生产率,改善工作条件,降低成本。

  4) 与磁力吸盘相比,加工后不存在磁化问题。

  目前,该工艺仅适用于干磨,限制了生产率的进一步提高。干磨过程中产生的硬质合金粉尘不仅污染生产环境,而且对真空泵的使用寿命产生不利影响。这些问题需要进一步研究和完善。