浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机的制作方法

1.本发明涉及配重盘研磨技术领域，具体地，涉及一种浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机。


背景技术：

2.呼吸阀是指既保证贮罐空间在一定压力范围内与大气隔绝、又能在超过或低于此压力范围时与大气相通(呼吸)的一种阀门。其作用是防止贮罐因超压或真空导致破坏，同时可减少贮液的蒸发损失。其原理是利用正负压阀盘的重量来控制储罐的排气正压和吸气负压；当往罐外抽出介质，使罐内上部气体空间的压力下降，达到呼吸阀的操作负压时，罐外的大气将顶开呼吸阀的负压阀盘顶开，使外界气体进入罐内，使罐内的压力不再继续下降，让罐内与罐外的气压平衡，来保护储罐的安全装置。设置呼吸阀不仅可以减少罐内气体排放，从而降低对大气的污染，而且可使储罐避免因超压而造成破坏或因超真空而导致失稳，对安全和环保均起到一定的促进作用。
3.在呼吸阀安装和工作过程中，呼吸阀配重盘的密封性，是保证呼吸阀性能稳定的重要指标。为了达到良好的密封性，呼吸阀配重盘密封面的粗糙度、平面度必须符合一定的要求。因此，对于不符合使用要求的呼吸阀配重盘，需要对其密封面进行精密研磨，以达到符合相关密封要求。
4.现有的吸阀配重盘研磨机，在研磨时研磨压力不易控制，导致密封面的研磨效果差，刚性研磨容易导致密封面产生损坏，粗糙度、平面度不易达到较高的要求。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于，提供一种浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，通过结构的上下浮动调整研磨压力，使得研磨压力稳定、均衡，提高研磨精度。
6.本发明提供了一种浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，包括浮动上研磨机构和浮动下研磨机构，所述浮动上研磨机构包括上轴承座，上轴承座内设有限位轴套，上轴承座与限位轴套之间配装两组上轴承，限位轴套内设有上滑轴和下滑轴，上滑轴的上部配装上浮动芯轴，下滑轴的下部配装下浮动芯轴，上浮动芯轴与下浮动芯轴之间连接拉伸弹簧，上浮动芯轴向上延伸伸出限位轴套，且上浮动芯轴上端连接提升梁，下浮动芯轴向下延伸伸出限位轴套，且下浮动芯轴的下端连接呼吸阀配重盘；
7.所述浮动下研磨机构包括下轴承座，且下轴承座的位置在水平方向可调节，下轴承座内设有下旋转轴，下旋转轴与下轴承座之间配装两组下轴承，下旋转轴顶部设有研磨盘，下旋转轴下端安装气动旋转头，所述下旋转轴与研磨盘中部设有气腔，且气腔与气动旋转头连通。
8.优选的，所述浮动上研磨机构还包括提升架，提升架上设有步进电机和提升螺杆，提升螺杆上螺纹配装导块，导块上连接提升梁。
9.优选的，所述上滑轴与限位轴套之间通过上限位销轴连接；所述下滑轴与限位轴
套之间通过下限位销轴连接。
10.优选的，所述呼吸阀配重盘与下浮动芯轴之间通过联轴器和三爪卡盘连接。
11.优选的，所述上轴承座固定安装于上安装板上。
12.优选的，所述浮动下研磨机构还包括下安装板，下安装板上设有安装孔，安装孔上侧设有滑板，滑板两侧分别设有固定座，滑板与固定座之间通过顶杆可调节连接，下轴承座安装于滑板上且其下端穿过安装孔，所述下旋转电机安装于电机安装座上，电机安装座与滑板连接。
13.优选的，所述研磨盘上套设压环。
14.优选的，所述限位轴套的上部配装上皮带轮，上皮带轮通过皮带与上旋转电机传动连接；下旋转轴的下部配装下皮带轮，下皮带轮通过皮带与下旋转电机传动连接。
15.优选的，还包括操作台，所述操作台包括控制箱、研磨箱和储物柜，所述上安装板和下安装板水平设于研磨箱内，研磨箱内设有一组或多组浮动上研磨机构与浮动下研磨机构，所述控制箱内设置控制器、控制面板及电源开关。
16.本发明的浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，工作原理如下：
17.1.通过一套提拉旋转弹簧浮动主轴抵消弹簧以下三爪卡盘、下浮动芯轴组件及呼吸阀配重盘90％的重量，利用拉伸弹簧的有效拉伸距离，使得研磨盘和呼吸阀配重盘保持接触，并调节其与研磨接触面的压强保持稳定，研磨时呼吸阀配重盘处于浮动状态，研磨面压强是400pa，研磨效果较好；
18.2.限位轴套内有上浮动芯轴和下浮动芯轴，上、下浮动芯轴之间有拉伸弹簧相连，限位轴套旋转，通过限位销轴拖动上、下浮动芯轴旋转，同步拖动三爪卡盘及呼吸阀配重盘旋转；
19.3.下旋转电机和行星减速机为上下一体式结构，通过同步带拖动研磨盘低速旋转，采用内外套轴结构，利用限位轴套拖动上下浮动芯轴，同步实现旋转和上下浮动，呼吸阀配重盘既可以水平旋转，也可同步上下浮动调节高度，调节研磨盘受到的压力，实现调节研磨面压强；
20.4.在提升架上配置步进电机，通过提升梁，拖动上浮动芯轴，提升呼吸阀配重盘到合适位置，利用脉冲发生器精确控制步进电机，精确调节上下芯轴位置，实现研磨面压强控制；
21.5.上下浮动芯轴的轴心和下面研磨盘轴心偏心可调，研磨盘和呼吸阀配重盘两个圆心距通过丝杆可调20-40mm；
22.6.通过气动旋转接头向研磨盘和呼吸阀配重盘之间的空间持续注入一定压强的气体，悬浮托起呼吸阀配重盘，进一步优化研磨条件。
23.本发明的浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，有益效果如下：
24.1.高精研磨：该装置利用浮动上研磨机构和浮动下研磨机构相配合，主轴具备上下浮动功能，呼吸阀配重盘通过气体托起悬浮，可自动调节研磨压力，实现柔性研磨，提高研磨进度，优化研磨效果。
25.2.安全底噪：该装置操作台为全防护结构，具备安全互锁功能，工作时防护门闭锁，防机械伤害，防护强度高，门打开时，对应工位自动停机，安全系数高；全封闭结构防尘、防飞溅，清洁环保，研磨噪音低；配置直流24v大扭矩减速电机，电源安全，转速24转/分钟，
主轴低转速，避免震动，运行平稳安全，防止工件飞出伤害，可24小时连续工作，紧急状态下任意停止，安全感应开关，遇险自动停机。
26.3.便捷环保：该装置可四面操作，四个工位独立操作互不干扰，定时功能，每道研磨工序及时间在触摸屏上有时间显示及进度提示。不产生液体废料，废旧抛光水砂纸方便更换，少量粉末状废料通过气枪吹除清理。
附图说明
27.图1为本发明浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机立体图；
28.图2为本发明浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机主视图；
29.图3为本发明浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机侧视图；
30.图4为本发明浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机内部组装立体图；
31.图5为本发明浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机内部组装主视图；
32.图6为本发明浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机内部组装侧视图；
33.图7为浮动上研磨机构的轴向剖视图；
34.图8为浮动下研磨机构的轴向剖视图。
35.图中：
36.浮动上研磨机构1、上轴承座101、限位轴套102、上轴承103、上滑轴104、下滑轴105、上浮动芯轴106、下浮动芯轴107、拉伸弹簧108、提升梁109、呼吸阀配重盘110、提升架111、步进电机112、提升螺杆113、导块114、上限位销轴115、下限位销轴116、联轴器117、三爪卡盘118、上安装板119、上皮带轮120、上旋转电机121；
37.浮动下研磨机构2、下轴承座201、下旋转轴202、下轴承203、研磨盘204、气动旋转头205、气腔206、下安装板207、滑板208、固定座209、顶杆210、电机安装座211、压环212、下皮带轮213、下旋转电机214；
38.操作台3、控制箱31、研磨箱32、储物柜33。
具体实施方式
39.为了使本发明技术方案更容易理解，现结合附图采用具体实施例的方式，对本发明的技术方案进行清晰、完整的描述。
40.实施例1：
41.如图1至图8所示，本实施例的一种浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，包括浮动上研磨机构1和浮动下研磨机构2，所述浮动上研磨机构1包括上轴承座101，上轴承座101内设有限位轴套102，上轴承座101与限位轴套102之间配装两组上轴承103，限位轴套102内设有上滑轴104和下滑轴105，上滑轴104的上部配装上浮动芯轴106，下滑轴105的下部配装下浮动芯轴107，上浮动芯轴106与下浮动芯轴107之间连接拉伸弹簧108，上浮动芯轴106向上延伸伸出限位轴套102，且上浮动芯轴106上端连接提升梁109，下浮动芯轴107向下延伸伸出限位轴套102，且下浮动芯轴107的下端连接呼吸阀配重盘110；
42.所述浮动下研磨机构2包括下轴承座201，且下轴承座201的位置在水平方向可调节，下轴承座201内设有下旋转轴202，下旋转轴202与下轴承座201之间配装两组下轴承203，下旋转轴202顶部设有研磨盘204，下旋转轴202下端安装气动旋转头205，所述下旋转
轴202与研磨盘204中部设有气腔206，且气腔206与气动旋转头205连通。
43.实施例2：
44.如图1至图8所示，本实施例的一种浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，包括浮动上研磨机构1和浮动下研磨机构2，所述浮动上研磨机构1包括上轴承座101，上轴承座101内设有限位轴套102，上轴承座101与限位轴套102之间配装两组上轴承103，限位轴套102内设有上滑轴104和下滑轴105，上滑轴104的上部配装上浮动芯轴106，下滑轴105的下部配装下浮动芯轴107，上浮动芯轴106与下浮动芯轴107之间连接拉伸弹簧108，上浮动芯轴106向上延伸伸出限位轴套102，且上浮动芯轴106上端连接提升梁109，下浮动芯轴107向下延伸伸出限位轴套102，且下浮动芯轴107的下端连接呼吸阀配重盘110；
45.所述浮动下研磨机构2包括下轴承座201，且下轴承座201的位置在水平方向可调节，下轴承座201内设有下旋转轴202，下旋转轴202与下轴承座201之间配装两组下轴承203，下旋转轴202顶部设有研磨盘204，下旋转轴202下端安装气动旋转头205，所述下旋转轴202与研磨盘204中部设有气腔206，且气腔206与气动旋转头205连通。
46.所述浮动上研磨机构1还包括提升架111，提升架111上设有步进电机112和提升螺杆113，提升螺杆113上螺纹配装导块114，导块114上连接提升梁109。所述上滑轴104与限位轴套102之间通过上限位销轴115连接；所述下滑轴105与限位轴套102之间通过下限位销轴116连接。所述呼吸阀配重盘110与下浮动芯轴107之间通过联轴器117和三爪卡盘118连接。所述上轴承座101固定安装于上安装板119上。所述限位轴套102的上部配装上皮带轮120，上皮带轮120通过皮带与上旋转电机121传动连接；下旋转轴202的下部配装下皮带轮213，下皮带轮213通过皮带与下旋转电机214传动连接。
47.所述浮动下研磨机构2还包括下安装板207，下安装板207上设有安装孔，安装孔上侧设有滑板208，滑板208两侧分别设有固定座209，滑板208与固定座209之间通过顶杆210可调节连接，下轴承座201安装于滑板208上且其下端穿过安装孔，所述下旋转电机214安装于电机安装座211上，电机安装座211与滑板208连接。研磨盘204上套设压环212。
48.实施例3：
49.如图2所示，本实施例的一种浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，包括浮动上研磨机构1、浮动下研磨机构2和操作台3，所述浮动上研磨机构1包括上轴承座101，上轴承座101内设有限位轴套102，上轴承座101与限位轴套102之间配装两组上轴承103，限位轴套102内设有上滑轴104和下滑轴105，上滑轴104的上部配装上浮动芯轴106，下滑轴105的下部配装下浮动芯轴107，上浮动芯轴106与下浮动芯轴107之间连接拉伸弹簧108，上浮动芯轴106向上延伸伸出限位轴套102，且上浮动芯轴106上端连接提升梁109，下浮动芯轴107向下延伸伸出限位轴套102，且下浮动芯轴107的下端连接呼吸阀配重盘110；所述浮动上研磨机构1还包括提升架111，提升架111上设有步进电机112和提升螺杆113，提升螺杆113上螺纹配装导块114，导块114上连接提升梁109。所述上滑轴104与限位轴套102之间通过上限位销轴115连接；所述下滑轴105与限位轴套102之间通过下限位销轴116连接。所述呼吸阀配重盘110与下浮动芯轴107之间通过联轴器117和三爪卡盘118连接。所述上轴承座101固定安装于上安装板119上。所述限位轴套102的上部配装上皮带轮120，上皮带轮120通过皮带与上旋转电机121传动连接；下旋转轴202的下部配装下皮带轮213，下皮带轮213通过皮带与下旋转电机214传动连接。
50.所述浮动下研磨机构2包括下轴承座201，且下轴承座201的位置在水平方向可调节，下轴承座201内设有下旋转轴202，下旋转轴202与下轴承座201之间配装两组下轴承203，下旋转轴202顶部设有研磨盘204，下旋转轴202下端安装气动旋转头205，所述下旋转轴202与研磨盘204中部设有气腔206，且气腔206与气动旋转头205连通。所述浮动下研磨机构2还包括下安装板207，下安装板207上设有安装孔，安装孔上侧设有滑板208，滑板208两侧分别设有固定座209，滑板208与固定座209之间通过顶杆210可调节连接，下轴承座201安装于滑板208上且其下端穿过安装孔，所述下旋转电机214安装于电机安装座211上，电机安装座211与滑板208连接。研磨盘204上套设压环212。
51.所述操作台3包括控制箱31、研磨箱32和储物柜33，所述上安装板119和下安装板207水平设于研磨箱32内，研磨箱32内设有一组或多组浮动上研磨机构1与浮动下研磨机构2，所述控制箱31内设置控制器、控制面板及电源开关。
52.操作方法：
53.1.根据呼吸阀配重盘的受损状态，在触摸屏上设置研磨工序和时间；
54.2.打开防护门，系统处于调整状态；
55.3.将呼吸阀配重盘固定在三爪卡盘上，调整上下浮动芯轴的高度，点动旋转研磨盘，检查呼吸阀配重盘和研磨盘偏心距是否合适；
56.4.调整呼吸阀配重盘的中心位置和旋转研磨盘中心保持20-40mm偏心距；
57.5.关闭防护门，启动对应工位，开始研磨；
58.6.上下浮动芯轴旋转速度为24转/分钟，保持顺时针旋转(和呼吸阀阀杆螺纹旋向一致)，研磨盘转向保持相反，转速18转/分钟；
59.7.用2000目的研磨料粗研磨6分钟；
60.8.粗研磨完成后清理工作台研磨盘，更换5000目研磨料精研磨6分钟；
61.9.精研磨完成后清理工作台研磨盘，更换8000目研磨料超精研磨4分钟；
62.10.研磨完成后清洁呼吸阀配重盘，在密封面上均匀涂抹红丹粉，把呼吸阀配重盘密封面扣置在精密平台上周向往复平推，观察密封面，如果密封面涂色形成环状连续闭合均匀涂色面，表明密封面合格。
63.呼吸阀配重盘密封面研磨加工要求：粗糙度达到ra0.012，雾状镜面，平面度达到0.005/100mm。磨料规格：2000目，圆形水砂纸，粗磨；5000目，圆形抛光水砂纸，精磨；8000-10000目，圆形抛光水砂纸，超精磨。
64.应当注意，在此所述的实施例仅为本发明的部分实施例，而非本发明的全部实现方式，所述实施例只有示例性，其作用只在于提供理解本发明内容更为直观明了的方式，而不是对本发明所述技术方案的限制。在不脱离本发明构思的前提下，所有本领域普通技术人员没有做出创造性劳动就能想到的其它实施方式，及其它对本发明技术方案的简单替换和各种变化，都属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，其特征在于，包括浮动上研磨机构(1)和浮动下研磨机构(2)，所述浮动上研磨机构(1)包括上轴承座(101)，上轴承座(101)内设有限位轴套(102)，上轴承座(101)与限位轴套(102)之间配装两组上轴承(103)，限位轴套(102)内设有上滑轴(104)和下滑轴(105)，上滑轴(104)的上部配装上浮动芯轴(106)，下滑轴(105)的下部配装下浮动芯轴(107)，上浮动芯轴(106)与下浮动芯轴(107)之间连接拉伸弹簧(108)，上浮动芯轴(106)向上延伸伸出限位轴套(102)，且上浮动芯轴(106)上端连接提升梁(109)，下浮动芯轴(107)向下延伸伸出限位轴套(102)，且下浮动芯轴(107)的下端连接呼吸阀配重盘(110)；所述浮动下研磨机构(2)包括下轴承座(201)，且下轴承座(201)的位置在水平方向可调节，下轴承座(201)内设有下旋转轴(202)，下旋转轴(202)与下轴承座(201)之间配装两组下轴承(203)，下旋转轴(202)顶部设有研磨盘(204)，下旋转轴(202)下端安装气动旋转头(205)，所述下旋转轴(202)与研磨盘(204)中部设有气腔(206)，且气腔(206)与气动旋转头(205)连通。2.如权利要求1所述的浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，其特征在于，所述浮动上研磨机构(1)还包括提升架(111)，提升架(111)上设有步进电机(112)和提升螺杆(113)，提升螺杆(113)上螺纹配装导块(114)，导块(114)上连接提升梁(109)。3.如权利要求1所述的浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，其特征在于，所述上滑轴(104)与限位轴套(102)之间通过上限位销轴(115)连接；所述下滑轴(105)与限位轴套(102)之间通过下限位销轴(116)连接。4.如权利要求1所述的浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，其特征在于，所述呼吸阀配重盘(110)与下浮动芯轴(107)之间通过联轴器(117)和三爪卡盘(118)连接。5.如权利要求1所述的浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，其特征在于，所述上轴承座(101)固定安装于上安装板(119)上。6.如权利要求1所述的浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，其特征在于，所述浮动下研磨机构(2)还包括下安装板(207)，下安装板(207)上设有安装孔，安装孔上侧设有滑板(208)，滑板(208)两侧分别设有固定座(209)，滑板(208)与固定座(209)之间通过顶杆(210)可调节连接，下轴承座(201)安装于滑板(208)上且其下端穿过安装孔，所述下旋转电机(214)安装于电机安装座(211)上，电机安装座(211)与滑板(208)连接。7.如权利要求1所述的浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，其特征在于，所述研磨盘(204)上套设压环(212)。8.如权利要求1所述的浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，其特征在于，所述限位轴套(102)的上部配装上皮带轮(120)，上皮带轮(120)通过皮带与上旋转电机(121)传动连接；下旋转轴(202)的下部配装下皮带轮(213)，下皮带轮(213)通过皮带与下旋转电机(214)传动连接。9.如权利要求1所述的浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，其特征在于，还包括操作台(3)，所述操作台(3)包括控制箱(31)、研磨箱(32)和储物柜(33)，所述上安装板(119)和下安装板(207)水平设于研磨箱(32)内，研磨箱(32)内设有一组或多组浮动上研磨机构(1)与浮动下研磨机构(2)，所述控制箱(31)内设置控制器、控制面板及电源开关。

技术总结
本发明提供了一种浮动式呼吸阀配重盘精密研磨机，包括浮动上研磨机构和浮动下研磨机构，浮动上研磨机构包括上轴承座，上轴承座内设有限位轴套，限位轴套内设有上滑轴、下滑轴、上浮动芯轴及下浮动芯轴，上浮动芯轴与下浮动芯轴之间连接拉伸弹簧，上浮动芯轴上端连接提升梁，下浮动芯轴的下端连接呼吸阀配重盘；浮动下研磨机构包括下轴承座，且下轴承座的位置在水平方向可调节，下轴承座内设有下旋转轴，下旋转轴顶部设有研磨盘，下旋转轴下端安装气动旋转头，下旋转轴与研磨盘中部设有气腔，且气腔与气动旋转头连通。该装置利用一套提拉旋转弹簧浮动主轴抵消装置重力，通过结构的上下浮动调整研磨压力，使研磨压力稳定、均衡，提高研磨精度。研磨精度。研磨精度。


技术研发人员：杜玉明 党李军 祁宝安 陈光富 王淮玉 康文 李丰 张本坤 王小龙
受保护的技术使用者：银川英奥特自控股份有限公司
技术研发日：2023.07.26
技术公布日：2023/9/13