本發(fā)明涉及一種軸承制造設(shè)備,尤其是一種陶瓷軸承制造設(shè)備。
背景技術(shù):
陶瓷軸承作為一種重要的機(jī)械基礎(chǔ)件,具有耐高溫、耐寒、耐磨、耐腐蝕、抗磁電絕緣、無油自潤(rùn)滑、高轉(zhuǎn)速等特性,可用于極度惡劣的環(huán)境及特殊工況。由于其具有金屬軸承所無法比擬的優(yōu)良性能,廣泛應(yīng)用于航空、航天、航海、石油、化工、汽車、電子設(shè)備,冶金、電力、紡織、泵類、醫(yī)療器械、科研和國(guó)防軍事等領(lǐng)域。對(duì)于特種汽車,它們大多數(shù)工作在工況惡劣的環(huán)境里,需要經(jīng)常維修以及更換零配件,金屬軸承的快速磨損以及變形也是一個(gè)大問題。而陶瓷軸承具有不怕腐蝕適宜于在布滿腐蝕性介質(zhì)的惡劣條件下作業(yè);受熱脹冷縮的影響小可允許軸承在溫差變化較為劇烈的環(huán)境中工作;滾動(dòng)小球的密度比鋼低,重量更要輕得多,因此轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)外圈的離心作用可降低40%;彈性模量比鋼高,受力時(shí)不易變形有利于提高工作速度,并達(dá)到較高精度等等優(yōu)點(diǎn),是代替特種汽車內(nèi)金屬軸承的極佳選擇。但是相比金屬軸承,陶瓷軸承的抗沖擊性較差,長(zhǎng)時(shí)間在路況不佳的道路上行駛很容易造成陶瓷軸承內(nèi)部小球的破損,嚴(yán)重的會(huì)造成小球的開裂使整個(gè)陶瓷軸承報(bào)廢,如果陶瓷軸承要代替金屬軸承運(yùn)用到特種汽車上時(shí)就必須增強(qiáng)其抗沖擊性。
現(xiàn)在陶瓷軸承內(nèi)陶瓷小球的制造方法主要采用熱等靜壓法,既將陶瓷粉末放入到包套材料內(nèi),然后對(duì)其加熱加壓制成。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種汽車軸承制造設(shè)備,通過本設(shè)備能夠生產(chǎn)出具有抗沖擊性強(qiáng)的陶瓷滾珠,使得陶瓷軸承適用于車輛,增強(qiáng)車輛的性能,解決以往陶瓷軸承抗沖擊性不佳無法應(yīng)用于車輛的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:一種汽車軸承制造設(shè)備,包括熱等靜壓裝置,所述的熱等靜壓裝置包括加壓爐、加壓裝置和加熱裝置,所述的加壓爐內(nèi)還設(shè)置有若干個(gè)可重復(fù)使用的石墨包套,所述的石墨包套包括下包套蓋和上包套蓋,所述的下包套蓋和所述的上包套蓋可密封合攏,所述的下包套蓋內(nèi)設(shè)置有下半球腔,所述的上包套蓋內(nèi)設(shè)置有與所述下半球腔相配合的上半球腔,所述的下半球腔底部設(shè)置有廢料槽,所述的上半球腔頂部設(shè)置有注料口;還包括3d打印裝置,所述的3d打印裝置包打印室,所述的打印室內(nèi)設(shè)置有初次打印循環(huán)滑道和再次打印循環(huán)滑道,所述的初次打印循環(huán)滑道和所述的再次打印循環(huán)滑道上設(shè)置有3d打印機(jī),所述的3d打印機(jī)連接有供料裝置,所述的3d打印機(jī)在下半球腔內(nèi)打印出支撐骨架;還包括注料裝置,所述的注料裝置包括注料室,所述的注料室內(nèi)設(shè)置有合模器和注料器,所述的合模器將所述的下包套蓋和所述的上包套蓋相互合攏,然后所述的注料器向所述的石墨包套內(nèi)注入陶瓷粉末;還包括運(yùn)輸裝置,所述的運(yùn)輸裝置包括運(yùn)載軌道,所述的運(yùn)載軌道運(yùn)載所述的石墨包套,所述的運(yùn)載軌道貫穿所述的3d打印裝置和所述的注料裝置并連接到所述的熱等靜壓裝置內(nèi);還包括陶瓷球胚造型裝置,所述的陶瓷球胚造型裝置包括陶瓷滾珠球胚定位裝置和水刀切割裝置,所述的陶瓷滾珠球胚定位裝置將陶瓷球胚固定后通過所述的水刀切割裝置對(duì)所述的陶瓷球胚表面進(jìn)行切削;還包括陶瓷球胚研磨裝置,所述的陶瓷球胚研磨裝置包括研磨桶,所述的研磨桶內(nèi)設(shè)置有研磨盤和磨料;還包括陶瓷球胚拋光裝置,所述的陶瓷球胚拋光裝置包括拋光盤,所述的拋光盤上設(shè)置有拋光槽和拋光布。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選的,所述的加壓爐內(nèi)設(shè)置有若干根均勻排列的石墨固定桿,所述的石墨包套可固定在所述的石墨固定桿上,所述的石墨包套在所述的固定桿上是可拆卸的。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選的,所述的運(yùn)輸裝置還包括轉(zhuǎn)運(yùn)裝置,所述的轉(zhuǎn)運(yùn)裝置將所述運(yùn)載軌道上的石墨包套放置到所述的石墨固定桿上。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選的,所述的3d打印機(jī)分為石墨3d打印機(jī)和樹脂3d打印機(jī),所述的供料裝置包括石墨供料器和樹脂供料器,所述的石墨3d打印機(jī)連接所述的石墨供料器,所述的樹脂3d打印機(jī)連接所述的樹脂供料器。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選的,還包括陶瓷球胚運(yùn)輸裝置,所述的陶瓷球胚運(yùn)輸裝置連接所述的陶瓷球胚造型裝置、所述的陶瓷球胚研磨裝置和所述的陶瓷球胚拋光裝置。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選的,所述的陶瓷球胚運(yùn)輸裝置包括檢測(cè)裝置,所述的檢測(cè)裝置包括傾斜滑道,所述的傾斜滑道表面光滑,所述的傾斜滑道呈上小下大的扇形,所述的傾斜滑道上部連接進(jìn)入滑道,所述的傾斜滑道下部連接出口滑道,所述的出口滑道包括正對(duì)所述的進(jìn)入滑道的標(biāo)準(zhǔn)出口和位于所述標(biāo)準(zhǔn)出口兩側(cè)的循環(huán)出口。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選的,所述的進(jìn)入滑道寬度與所述陶瓷球胚直徑相同。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選的,所述的標(biāo)準(zhǔn)出口寬度與所述陶瓷球胚直徑相同,所述的標(biāo)準(zhǔn)出口與所述的循環(huán)出口之間設(shè)置有彈性檔條。
本汽車軸承制造設(shè)備主要用于生產(chǎn)汽車用陶瓷滾珠,公知的陶瓷軸承具有耐高溫、耐寒、耐磨、耐腐蝕、抗磁電絕緣、無油自潤(rùn)滑、高轉(zhuǎn)速等等良好的性能,但是陶瓷軸承的抗沖擊性比起金屬軸承差,對(duì)于汽車來言,經(jīng)常需要在不同的地形進(jìn)行行駛,對(duì)軸承的抗沖擊性要求非常高,現(xiàn)有的陶瓷軸承基本無法滿足汽車行駛的要求。為此本申請(qǐng)改進(jìn)了陶瓷滾珠的生產(chǎn)方法,使得陶瓷軸承具有不亞于金屬軸承的抗沖擊性,能讓陶瓷軸承應(yīng)用于車輛。
在本申請(qǐng)中,陶瓷滾珠主要通過3d打印裝置、注料裝置和熱等靜壓裝置形成陶瓷球胚,在3d打印裝置中,首先通過樹脂3d打印機(jī)在下包套蓋下半球腔內(nèi)打印出樹脂底座,樹脂底座要覆蓋住廢料槽口而不滲入到廢料槽內(nèi)。然后再通過石墨打印機(jī)在樹脂底座上打印出石墨支撐結(jié)構(gòu),石墨支撐結(jié)構(gòu)的構(gòu)造需要根據(jù)陶瓷滾珠的大小以及所需要的性能進(jìn)行設(shè)計(jì)。然后在把下包套蓋放入注料裝置,在注料裝置內(nèi)下包套蓋和上包套蓋合攏形成石墨包套,然后通過注料器向石墨包套內(nèi)注入陶瓷粉末,注滿后就可以放入加壓爐進(jìn)行熱等靜壓形成陶瓷球胚。
形成陶瓷球胚后,陶瓷球胚通過陶瓷球胚造型裝置、陶瓷球胚研磨裝置和陶瓷球胚拋光裝置形成形狀完美質(zhì)量穩(wěn)定的陶瓷滾珠。在陶瓷球胚造型裝置中,通過水刀或者其他切削工具將陶瓷球胚表面的明顯凹凸削平,然后通過陶瓷球胚研磨裝置對(duì)陶瓷球胚表面進(jìn)行研磨使得陶瓷球胚形成完美的圓形,最后通過陶瓷球胚拋光裝置使得陶瓷球胚表面光滑變成陶瓷滾珠。通過本申請(qǐng)內(nèi)裝置生產(chǎn)出來的陶瓷滾珠具有內(nèi)置的石墨骨架,通過石墨骨架可以良好的傳導(dǎo)和分散陶瓷滾珠受到的沖擊力,使得沖擊力對(duì)陶瓷滾珠陶瓷體的影響變小,通俗的說通過石墨骨架增加了陶瓷滾珠整體的彈性,使得陶瓷滾珠的抗沖擊力極大的提升,讓陶瓷滾珠在顛簸的環(huán)境下也能正常使用不開裂、不破損,適用于汽車使用環(huán)境。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:通過本設(shè)備能夠生產(chǎn)出具有抗沖擊性強(qiáng)的陶瓷滾珠,使得陶瓷軸承其適用于車輛,增強(qiáng)車輛的性能,解決以往陶瓷軸承抗沖擊性不佳無法應(yīng)用于車輛的問題。
附圖說明
圖1是本發(fā)明熱等靜壓裝置俯視示意圖。
圖2是本發(fā)明熱等靜壓裝置正面示意圖。
圖3是本發(fā)明石墨包套部分透視視示意圖。
圖4是本發(fā)明石墨包套俯視示意圖。
圖5是本發(fā)明石墨包套仰視示意圖。
圖6是本發(fā)明3d打印裝置示意圖。
圖7是本發(fā)明注料裝置示意圖。
圖8是本發(fā)明包套開啟裝置示意圖。
圖9是本發(fā)明陶瓷滾珠球胚定位裝置和水刀切割裝置示意圖。
圖10是本發(fā)明陶瓷球胚研磨裝置示意圖。
圖11是本發(fā)明運(yùn)輸裝置連接示意圖。
圖12是本發(fā)明陶瓷球胚運(yùn)輸裝置示意圖。
圖13是本發(fā)明檢測(cè)裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1至圖13所示,一種汽車軸承制造設(shè)備,包括熱等靜壓裝置1,所述的熱等靜壓裝置1包括加壓爐11、加壓裝置12和加熱裝置13,所述的加壓爐11內(nèi)設(shè)置有若干根均勻排列的石墨固定桿14,所述的石墨固定桿14上還設(shè)置有若干個(gè)可重復(fù)使用的石墨包套10,所述的石墨包套10可固定在所述的石墨固定桿11上且是可拆卸的。
所述的石墨包套10包括下包套蓋101和上包套蓋102,所述的下包套蓋101和所述的上包套蓋102可密封合攏,所述的下包套蓋101內(nèi)設(shè)置有下半球腔103,所述的上包套蓋102內(nèi)設(shè)置有與所述下半球腔103相配合的上半球腔104。所述的下包套蓋101底部設(shè)置有可拆卸的廢料盒105,所述的廢料盒105呈環(huán)形,所述的廢料盒105通過螺紋結(jié)構(gòu)與所述的下包套蓋102密封連接,所述的廢料盒105內(nèi)設(shè)置有與所述下半球腔103相連通的廢料槽106,所述的廢料槽106截面呈倒梯形。所述的上半球腔102頂部設(shè)置有注料口107,所述的注料口107上還設(shè)置有可拆卸的密封蓋112,所述的密封蓋112與所述的注料口107通過螺紋連接。所述的上包套蓋102上設(shè)置有環(huán)形螺紋面108,所述的下包套蓋101上設(shè)置有與所述環(huán)形螺紋面108相配合的環(huán)形螺紋槽109。所述的下包套蓋101上設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱的固定耳110,所述的固定耳110上設(shè)置有與所述石墨固定桿14相配合的固定孔111。所述的下包套蓋101和所述的上包套蓋102上都設(shè)置有夾持面113,夾持面113主要起到方便在后續(xù)操作中下包套蓋101和上包套蓋102的固定的作用。
包括3d打印裝置2,所述的3d打印裝置2包括打印室21,所述的打印室21內(nèi)設(shè)置有初次打印循環(huán)滑道22和再次打印循環(huán)滑道23,所述的初次打印循環(huán)滑道22和所述的再次打印循環(huán)滑道23上都均勻設(shè)置有若干個(gè)包套槽9,所述的初次打印循環(huán)滑道22和所述的再次打印循環(huán)滑道23之間設(shè)置有轉(zhuǎn)移器25,所述的初次打印循環(huán)滑道22旁設(shè)置有樹脂3d打印機(jī)26,所述的再次打印循環(huán)滑道23上設(shè)置有石墨3d打印機(jī)27。所述的打印室21內(nèi)還設(shè)置有供料裝置,所述的供料裝置包括石墨供料器271和樹脂供料器261,所述的石墨3d打印機(jī)27連接所述的石墨供料器271,所述的樹脂3d打印機(jī)26連接所述的樹脂供料器261。所述的包套槽9內(nèi)設(shè)置有固定裝置,所述的固定裝置包括若干個(gè)均勻圓周分布在所述包套槽9內(nèi)電動(dòng)夾持塊91。所述的初次打印循環(huán)滑道22旁還設(shè)置有前光電檢測(cè)裝置,所述的前光電檢測(cè)裝置28包括處于所述初次打印循環(huán)滑道22正上方的前光電檢測(cè)探測(cè)頭28和前缺陷物轉(zhuǎn)移臂213。所述的再次打印循環(huán)滑道23旁還設(shè)置有后光電檢測(cè)裝置,所述的后光電檢測(cè)裝置包括處于所述再次打印循環(huán)滑道23正上方的后光電檢測(cè)探測(cè)頭29和后缺陷物轉(zhuǎn)移臂214。所述的打印室內(nèi)還包括回收清洗裝置,所述的回收清洗裝置包括清洗腔212和回收滑道211,所述的回收滑道211穿過所述的清洗腔212,所述的回收滑道211尾部通過所述前缺陷物轉(zhuǎn)移臂213和所述的后陷物轉(zhuǎn)移臂214連通所述的初次打印循環(huán)滑道22和所述的再次打印循環(huán)滑道23,所述的回收滑道頭211部通過循環(huán)機(jī)械臂215與所述的初次打印循環(huán)滑道22連通。
包括注料裝置3,所述的注料裝置包括注料室31,所述的注料室31內(nèi)設(shè)置有循環(huán)滑道32,所述的循環(huán)滑道32上均勻設(shè)置有若干個(gè)包套槽9,每個(gè)所述的循環(huán)滑道32皆設(shè)置有與之配合的合模器33、注料器34和密封器35,所述的循環(huán)滑道32兩端還分別設(shè)置有轉(zhuǎn)移器36,所述的合模器33連接有上包套蓋存儲(chǔ)箱,所述的注料器34連接有陶瓷粉料倉,所述的密封器35連接有密封蓋倉。
還包括運(yùn)輸裝置4,所述的運(yùn)輸裝置4包括運(yùn)載軌道41,所述的運(yùn)載軌道4運(yùn)載所述的石墨包套10,所述的運(yùn)載軌道41貫穿所述的3d打印裝置2和所述的注料裝置3并連接到熱等靜壓裝置1內(nèi),所述的運(yùn)輸裝置4還包括轉(zhuǎn)運(yùn)裝置42,所述的轉(zhuǎn)運(yùn)裝置42將所述運(yùn)載軌道41上的石墨包套10放置到所述的石墨固定桿14上。
包括陶瓷球胚造型裝置5,所述的陶瓷球胚造型裝置5包括包套開啟裝置51、陶瓷滾珠球胚定位裝置52和水刀切割裝置53,所述的包套開啟裝置51包括操作臺(tái)519,所述的操作臺(tái)529上設(shè)置有包套固定機(jī)械臂511,所述的操作臺(tái)上還設(shè)置有上螺紋旋轉(zhuǎn)器512、下螺紋旋轉(zhuǎn)器513和兩個(gè)切割裝置514,所述的上螺紋旋轉(zhuǎn)器512、所述的下螺紋旋轉(zhuǎn)器513和所述的切割裝置514可在所述的操作臺(tái)419上上下滑動(dòng),所述的操作臺(tái)519上還設(shè)置有電動(dòng)升降柱515。兩個(gè)所述的切割裝置514分別設(shè)置在所述的上螺紋旋轉(zhuǎn)器512下方和下螺紋旋轉(zhuǎn)器513上方,且處于所述包套固定機(jī)械臂511兩側(cè)。所述的陶瓷滾珠球胚定位裝置52包括支撐體,所述的支撐體上活動(dòng)且均勻圓周設(shè)置的若干個(gè)包覆器524,所有所述的包覆器524相互聯(lián)動(dòng)。所述的包覆器524具有弧度,若干個(gè)所述的包覆器524并攏后中間形成碗型的槽。所述的水刀切割裝置53包括支撐架531,所述的支撐架531上設(shè)置有水刀噴頭532。
包括陶瓷球胚研磨裝置6,所述的陶瓷球胚研磨裝置6包括研磨桶61,所述的研磨桶61底部設(shè)置有固定架62。所述的研磨桶61內(nèi)底設(shè)置有永磁體組63,所述的永磁體組63由若干根永磁體均勻排列而成,相鄰永磁體端面的磁極相反。所述的研磨桶61內(nèi)還具有充滿磁流體、磨料和水的混合物。所述的研磨桶61內(nèi)還設(shè)置有升降機(jī)64,所述的升降機(jī)64底部設(shè)置有研磨盤65,所述的研磨盤65上具有傾斜設(shè)置的環(huán)形研磨面。所述升降機(jī)64頂部設(shè)置有帶動(dòng)所述研磨盤65旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)66,在所述的永磁體組63上方及所述的研磨盤65下方設(shè)置有浮板滑道67,浮板滑道67上設(shè)置有環(huán)形的研磨凹槽。所述的浮板滑道67表面光滑。所述的研磨桶61、所述的研磨盤65和所述的浮板滑67道都由無磁物制成。
還包括陶瓷球胚拋光裝置7,所述的陶瓷球胚拋光裝置包括拋光盤,所述的拋光盤上設(shè)置有拋光槽和拋光布。
還包括陶瓷球胚運(yùn)輸裝置8,所述的陶瓷球胚運(yùn)輸裝置8連接所述的陶瓷球胚造型裝置5、所述的陶瓷球胚研磨裝置6和所述的陶瓷球胚拋光裝置7。所述的陶瓷球胚運(yùn)輸裝置8包括檢測(cè)裝置,所述的檢測(cè)裝置包括傾斜滑道81,所述的傾斜滑道81表面光滑,所述的傾斜滑道81呈上小下大的扇形,所述的傾斜滑道81上部連接進(jìn)入滑道82,所述的傾斜滑道81下部連接出口滑道,所述的出口滑道包括正對(duì)所述的進(jìn)入滑道82的標(biāo)準(zhǔn)出口83和位于所述標(biāo)準(zhǔn)出口83兩側(cè)的循環(huán)出口84。所述的進(jìn)入滑道82寬度與所述陶瓷球胚直徑相同,所述的標(biāo)準(zhǔn)出口83寬度與所述陶瓷球胚直徑相同。所述的標(biāo)準(zhǔn)出口83與所述的循環(huán)出口84之間設(shè)置有彈性檔條85。
本發(fā)明是制造抗沖擊陶瓷滾珠的設(shè)備,其具體的制造流程為通過運(yùn)載軌道41運(yùn)輸石墨包套10中的下包套蓋101,此時(shí)的下包套蓋101內(nèi)部整潔干凈并且已經(jīng)安裝上了廢料盒105。首先運(yùn)載軌道41將下包套蓋101運(yùn)送到3d打印裝置2的打印室21,通過轉(zhuǎn)運(yùn)裝置將下包套蓋101轉(zhuǎn)運(yùn)到的初次打印循環(huán)滑道22上的包套槽9,并通過包套槽9內(nèi)的電動(dòng)夾持塊91進(jìn)行固定。然后通過初次打印循環(huán)滑道22將下包套蓋101送到樹脂3d打印機(jī)26正下方,樹脂3d打印機(jī)26將樹脂打印在下包套蓋101底部覆蓋住廢料槽106,但樹脂并不流入廢料槽106內(nèi),只是封住廢料槽106上并且成一定的厚度的樹脂底座。然后下包套蓋101通過前光電檢測(cè)探測(cè)頭28,前光電檢測(cè)探測(cè)頭28檢測(cè)樹脂底座的形狀以及厚度是否符合規(guī)定,如果不符合規(guī)定則此下包套蓋101通過和前缺陷物轉(zhuǎn)移臂213轉(zhuǎn)移到回收滑道頭211上的包套槽9,如果符合規(guī)定則通過轉(zhuǎn)移器25轉(zhuǎn)移到再次打印循環(huán)滑道23上的包套槽9。通過再次打印循環(huán)滑道23將將下包套蓋101送到石墨3d打印機(jī)27正下方,石墨3d打印機(jī)27將在樹脂底座上打印出石墨骨架,石墨骨架的形狀和厚度需要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)。然后下包套蓋101通過后光電檢測(cè)探測(cè)頭29,如果不符合規(guī)定則此下包套蓋101通過和后缺陷物轉(zhuǎn)移臂214轉(zhuǎn)移到回收滑道頭211上的包套槽9,如果符合規(guī)定則轉(zhuǎn)移到運(yùn)載軌道41進(jìn)入注料裝置3。不合格的下包套蓋101通過回收滑道頭211會(huì)進(jìn)入到清洗腔212,在清洗腔212內(nèi)通過切削、清洗、烘干等步驟將打印物清楚,然后通過循環(huán)機(jī)械臂215將干凈的下包套蓋101重新放入到初次打印循環(huán)滑道22進(jìn)行3d打印流程。
運(yùn)載軌道41把打印完成的下包套蓋101送入到注料室31內(nèi)的循環(huán)滑道32上。下包套蓋101在循環(huán)滑道32上首先遇到合模器33,由于合模器33與包套槽9之間具有定位裝置,下包套蓋101可以停留在合模器33正下方,然后通過合模器33就能將上包套蓋102與下包套蓋101相互旋緊形成石墨包套10。然后石墨包套10繼續(xù)前進(jìn),在注料器34下方停留。由于注料器34與包套槽9之間具有定位裝置,石墨包套10可以停留在注料器34正下方,這樣方便注料器34上的注料嘴對(duì)準(zhǔn)注料口107,同時(shí)注料嘴上還設(shè)置有彈性圍欄,彈性圍欄上有的密封膠條,在注料時(shí)密封膠條可以緊貼石墨包套10防止漏料。最主要的是,在注料是需要開啟超聲波振動(dòng)器,通過超聲波振動(dòng)器發(fā)出的超聲波讓在注料過程中石墨包套10內(nèi)陶瓷粉末發(fā)生振動(dòng),產(chǎn)生流動(dòng)性,避免石墨骨架的而阻礙,讓陶瓷粉末均勻的分布在石墨包套10內(nèi),讓陶瓷粉末密度均勻。注料完成后石墨包套10繼續(xù)前進(jìn),在密封器35下方停留。由于密封器35與包套槽9之間具有定位裝置,石墨包套10可以停留在密封器35正下方,然后通過密封器35就能將上包套蓋102與密封蓋112相互旋緊形成密封。
密封完成后石墨包套10通過運(yùn)載軌道41進(jìn)入熱等靜壓裝置1,在轉(zhuǎn)運(yùn)裝置42的作用下將石墨包套10均勻的放到所述的石墨固定桿14上。封閉加壓爐11,然后通過加壓裝置12和加熱裝置13對(duì)加壓爐11內(nèi)加壓加熱,石墨包套10受到熱等靜壓作用。由于石墨材料熔點(diǎn)高于陶瓷材料熔點(diǎn),加壓爐11加熱的溫度不超過石墨的熔融溫度,具體的溫度和壓力需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。又因?yàn)樘沾刹牧先埸c(diǎn)和樹脂材料熔點(diǎn)差距過大,在加壓加熱時(shí)樹脂底座會(huì)迅速熔融進(jìn)入到廢料槽106內(nèi),此時(shí)樹脂底座熔融后形成的空間會(huì)被陶瓷粉末代替,并且部分陶瓷粉末會(huì)進(jìn)入到廢料槽106內(nèi)。而石墨骨架在骨架結(jié)構(gòu)的限制下不會(huì)移動(dòng)依然處于中心位置。熱等靜壓結(jié)束后石墨包套10內(nèi)的陶瓷粉末形成陶瓷球胚。
熱等靜壓結(jié)束后,將石墨包套10冷卻,然后送入到陶瓷球胚造型裝置5,首先石墨包套10將在陶瓷球胚造型裝置5中的包套開啟裝置51開啟。通過包套固定機(jī)械臂511將石墨包套10中的下包套蓋101固定,然后通過上螺紋旋轉(zhuǎn)器512將上包套蓋102打開,打開后通過位于上螺紋旋轉(zhuǎn)器512下方的切割裝置514將注料口107上多余的陶瓷凸起切除。然后通過下螺紋旋轉(zhuǎn)器513將廢料盒105旋開,通過位于下螺紋旋轉(zhuǎn)器513下方的切割裝置514將形成與廢料槽周邊的陶瓷凸起割掉。然后通過電動(dòng)升降柱515從廢料槽穿到下包套蓋101內(nèi)將陶瓷球胚100頂出。陶瓷球胚100拿出后放入到陶瓷滾珠球胚定位裝置52上的包覆器524內(nèi)。由于包覆器524的形狀已經(jīng)為公知,然后可以通過設(shè)置將若干個(gè)包覆器524合攏后內(nèi)部空腔的形狀設(shè)置為球型。如果陶瓷球胚100拿出后并不類圓,會(huì)使陶瓷球胚100與包覆器524內(nèi)表面具有空隙,如果只是細(xì)微差別則無較大的關(guān)系。然后將水刀切割裝置53移動(dòng)到預(yù)定位置并且開啟。通過包覆器524內(nèi)的旋轉(zhuǎn)鈕帶動(dòng)柔性旋轉(zhuǎn)片轉(zhuǎn)動(dòng),從而讓陶瓷球胚100發(fā)生自轉(zhuǎn),在陶瓷球胚100自轉(zhuǎn)時(shí)可以隨時(shí)的調(diào)節(jié)任一一個(gè)包覆器524內(nèi)的旋轉(zhuǎn)鈕,如果陶瓷球胚100的形狀與包覆器524內(nèi)形成的圓心空間有差異,則自轉(zhuǎn)時(shí)陶瓷球胚100凸出部分就會(huì)接觸到水刀切割裝置53,通過水刀噴頭532切割掉多余的部分,陶瓷球胚100表面凹陷與瑕疵切割完后然后陶瓷球胚100就會(huì)類圓,就會(huì)與包覆器524充分接觸,這時(shí)陶瓷球胚100造型完成。但此時(shí)陶瓷球胚100仍不完美,表面粗糙。
通過陶瓷球胚運(yùn)輸裝置8將陶瓷球胚100運(yùn)輸?shù)教沾汕蚺哐心パb置6,將陶瓷球胚放入到浮板滑道67上,然后開動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)66,轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)66帶動(dòng)研磨盤65高速旋轉(zhuǎn),研磨盤65的旋轉(zhuǎn)速度需要達(dá)到3000轉(zhuǎn)以上,最好在4000-5000轉(zhuǎn)之間。本申請(qǐng)的研磨采用磁懸浮研磨技術(shù),此技術(shù)以磁流體動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ),通過將陶瓷球胚100放置在充滿磁流體、磨料和水混合物的研磨桶61內(nèi),通過研磨桶61底部的永磁體組63產(chǎn)生具有磁場(chǎng)梯度的特殊磁場(chǎng),讓磁流體中的磁性粒子向強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng),對(duì)磨料產(chǎn)生反向浮力,懸浮在磁流體中。并給予處在浮板滑道67和研磨盤65之間的陶瓷球胚100壓力,但是這個(gè)壓力微小且是彈性可控的。當(dāng)研磨盤65高速旋轉(zhuǎn)后,在浮板滑道67的摩擦力和磁流體的膠粘力的作用下陶瓷球胚環(huán)繞研磨桶公轉(zhuǎn),同時(shí)進(jìn)行自傳,此時(shí)陶瓷球胚與研磨盤65相對(duì)滑動(dòng),與懸浮在磁流體中的磨料相對(duì)滑動(dòng)進(jìn)行研磨作用。由于研磨過程中施加于陶瓷球胚的壓力很小且有彈性,極大的減少了研磨過程中在陶瓷球胚表面出現(xiàn)凹坑、劃痕和裂紋等缺陷。并且研磨速度是機(jī)械研磨的數(shù)十倍。研磨結(jié)束陶瓷球胚100將通過陶瓷球胚運(yùn)輸裝置8上的檢測(cè)裝置進(jìn)入陶瓷球胚拋光裝置7,如果陶瓷球胚100研磨良好則陶瓷球胚100會(huì)從進(jìn)入滑道82直線滾到標(biāo)準(zhǔn)出口83進(jìn)入陶瓷球胚拋光裝置7,如果陶瓷球胚100有瑕疵,則在瑕疵的作用下不會(huì)走直線而是會(huì)滾到循環(huán)出口84處,從循環(huán)出口84再次進(jìn)入陶瓷球胚研磨裝置6。陶瓷球胚100經(jīng)過陶瓷球胚拋光裝置7超精細(xì)拋光后就形成陶瓷滾珠。通過本設(shè)備能夠生產(chǎn)出具有抗沖擊性強(qiáng)的陶瓷滾珠,使得陶瓷軸承適用于車輛,增強(qiáng)車輛的性能,解決以往陶瓷軸承抗沖擊性不佳無法應(yīng)用于車輛的問題。