本发明专利技术提供一种精密球珠高效研磨设备，其包含带有Ｖ型槽的研磨盘，Ｖ型槽沿顶部做垂线，定义此垂线分隔出第一锥角和第二锥角，左侧为第一锥角，右侧为第二锥角，第一锥角和第二锥角度数不相等。保证第一锥角的角度小于第二锥角的角度数，并且第一锥角取２０－３０度，第二锥角取３０－４５度。本发明专利技术对于传统Ｖ型槽法的研磨陶瓷小球设备提出改进，从而提高研磨的效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及球珠研磨加工
，具体说是一种高精度球珠的研磨加工设备。
技术介绍
高精度球珠具有非常广泛的应用，例如轴承球，阀芯，笔珠等。如何通过研磨设备 提高研磨效率具有非常现实的意义。研磨原理介绍球的研磨过程就是利用游离磨粒对环坯进行刮削和挤压去除材料的过程，达到减 小球径、提高球度和降低表面粗糙度的目的。这些去除作用要通过球与研磨盘的相对运动来完成。实际生产加工过程多采用的是上下研磨盘相对旋转的研磨结构，下盘有V型槽， 上盘为平盘，上下研磨盘同心反向旋转，其结构原理如图1所示。研磨过程中，球的自转运动是必不可少的，如图2所示。球绕自转轴MN以角速度 ω旋转。为了解研磨过程，可把自转角速度ω分解为相对于研磨盘接触点的切向分量ω” 和法向分量ωη，Ot使球沿接触点切线方向做纯滚动，ωη使球绕法线方向做回转滑动，称 为自旋运动。B角称为自旋角，它表征了球自旋程度的大小，也就是说，球相对于研磨盘滚动 的同时进行回转滑动。各种材料的研磨试验表明滑动同滚动相比，它对研磨所起的作用要 大得多。也只有充分的自旋滑动才能保证球的整个表面得到均勻的磨削.故增大球的回转 分量即增大自旋角和自转角速度是提高研磨效率的重要途径。现将研磨装置中的球所处的环境局部放大，做进一步的分析。原理图如下图3所 示。V形研磨盘以角速度Wtl转动，球绕轴线公转的同时绕自转轴自转，θ为自旋角，Ω为公 转角速度(球的公转角速度Ω等于研磨盘角速度Wtl，且与Wtl方向相同)，r为陶瓷球半径， 其余尺寸见图。传统V型槽研磨球珠时，所采用的V型槽是对称的，亦即如图3所示原理图 中，取α = β。
技术实现思路
本专利技术的目的在于对于传统V型槽法研磨陶瓷小球设备提出改进，从而提高研磨 的效率。本专利技术的技术方案为一种精密球珠高效研磨设备，其包含带有V型槽的研磨盘， V型槽沿顶部做垂线，定义此垂线分隔出第一锥角和第二锥角，左侧为第一锥角，右侧为第 二锥角，第一锥角和第二锥角度数不相等。其中，第一锥角的角度数小于第二锥角的角度数。保证第一锥角的角度小于第二锥角的角度数，并且第一锥角取20-30度，第二锥 角取30-45度。本专利技术的有益效果为利用结构改进，使得研磨设备的研磨效率大大提高，节省了 研磨时间、提高了研磨质量、节约了成本、具有显著的经济效益。附图说明图1为现有的研磨设备上下研磨盘的结构示意图；图2A-C研磨盘运动原理分析图；图3为本专利技术研磨设备结构原理示意图； 图4为本专利技术实施例中角度α β于研磨效率K之间的关系图；图5为本专利技术实施例中角度α β于研磨效率K之间的关系图。图6为本专利技术的研磨效果示意图。具体实施例方式为了对V型槽的研磨效率有个量化的评价标准，采用下面一种评价体系就每个研磨点来说，此处的研磨压力&及自旋回转速度\是反映研磨效率的关键 因素。采用两者乘积与输人速度和力乘积的比值即pwn/psw表征研磨面的研磨能力，称为效 率系数。如图3所示，三个研磨面的效率参数分别表示为Ka KB K。。而整个研磨装置的研磨 效率可用下式所定义的效率系数K来表征。 其中，V型槽沿顶部做垂线，定义此垂线分隔出第一锥角α和第二锥角β，左侧为 第一锥角，右侧为第二锥角。根据假设可以得到三个接触点Α，B, C的运动方程。以下论述第一锥角α和第二锥角β对效率系数K的影响。请参见图4所示，取& = 150_ r = 0. 25mm，从图上可以明显看出U α β的值越小，研磨的效率越高2、α β两个角度大小不相同，对研磨效率影响很大。 根据力的平衡原理，我们求得三个面处的压力分别为 Pa = Ps 根据运动方程，我们可以求得 Wiia = Wsin θ +Ω 将上述值代入K的表达式中，我们得到为了对以上两个趋势进行说明，分别采用α=2β，α = β，α=1/2β三个平面在上图曲面上取得相应曲线，并将其对α OK面作投影，编制程序，能 够得到效率K关于一边角度α的曲线如图5。从图5就可以比较明显的看出来U α β角度越小，效率K越高2、α < β的时候，效率K要得到明显的提高本专利技术的目的在于对于传统V型槽法研磨陶瓷小球提出改进，从而提高研磨的效 率。传统V型槽研磨球珠时，所采用的V型槽是对称的，亦即如图3所示原理图中，取α = β，而我们改进的切入点，也正在V型槽角度的变化，使α兴β。如图3所示，β为靠近旋转轴一端角度，α为远离旋转轴一端角度，Ra SV型槽 轨道离旋转轴距离。改进方案如下在保证陶瓷小球不脱离轨道的情况下，适当减小α、β角度。制作V型槽时，保证α小于β，实际使用中α取20_30度，β取30_45度。图6是下研磨盘V形槽α、β角度改进前后的研磨结果，可以看出改进后研磨效 率明显提高，与理论计算结果相符。在实际使用时，分别采用下述数据⑴第--锥角cι取20度，第二β锥角取30度⑵第--锥角cι取22度，第二β锥角取36度⑶第--锥角cι取25度，第二β锥角取38度⑷第--锥角cι取28度，第二β锥角取40度(5)第--锥角cι取30度，第二β锥角取45度(6)第--锥角cι取20度，第二β锥角取45度(7)第--锥角cι取20度，第二β锥角取40度均可取得较佳的研磨效果。权利要求一种精密球珠高效研磨设备，其包含带有V型槽的研磨盘，其特征在于V型槽沿顶部做垂线，定义此垂线分隔出第一锥角和第二锥角，左侧为第一锥角，右侧为第二锥角，第一锥角和第二锥角度数不相等。2.如权利要求1所述的精密球珠高效研磨设备，其特征在于，第一锥角的角度数小于 第二锥角的角度数。3.如权利要求1所述的精密球珠高效研磨设备，其特征在于，保证第一锥角的角度小 于第二锥角的角度数，并且第一锥角取20-30度，第二锥角取30-45度。全文摘要本专利技术提供一种精密球珠高效研磨设备，其包含带有V型槽的研磨盘，V型槽沿顶部做垂线，定义此垂线分隔出第一锥角和第二锥角，左侧为第一锥角，右侧为第二锥角，第一锥角和第二锥角度数不相等。保证第一锥角的角度小于第二锥角的角度数，并且第一锥角取20-30度，第二锥角取30-45度。本专利技术对于传统V型槽法的研磨陶瓷小球设备提出改进，从而提高研磨的效率。文档编号B24B37/02GK101898329SQ200910143459公开日2010年12月1日 申请日期2009年5月26日 优先权日2009年5月26日专利技术者席小庆, 杨景, 杨金龙 申请人:河北勇龙邦大新材料有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种精密球珠高效研磨设备，其包含带有Ｖ型槽的研磨盘，其特征在于：Ｖ型槽沿顶部做垂线，定义此垂线分隔出第一锥角和第二锥角，左侧为第一锥角，右侧为第二锥角，第一锥角和第二锥角度数不相等。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨金龙，杨景，席小庆，
申请(专利权)人：河北勇龙邦大新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：13
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