一种具有磨削面温度测量功能的散热磨削装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110666685A(43)申请公布日2020.01.10(21)申请号201910984488.9(22)申请日2019.10.16(71)申请人河北工业大学地址300130天津市红桥区丁字沽光荣道8号河北工业大学东院330#(72)发明人戴士杰王小军张文华孙振林张慧博(74)专利代理机构天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙)12210代理人付长杰张国荣(51)Int.Cl.B24B41/04(2006.01)B24B55/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图7页(54)发明名称一种具有磨削面温度测量功能的散热磨削装置(57)摘要本发明公开了一种具有磨削面温度测量功能的散热磨削装置，包括主轴、轴承座、第一固定板、砂轮、第二固定板、热电偶、冷却环、温度采集器和控制器；主轴上过盈安装四个的绝缘圆环，圆环外表面上均涂覆有固体导电介质层；在第二固定板上安装四个的导电滚珠电刷，每个滚珠电刷的滚珠与固定导电介质层始终接触；砂轮内安装冷却环，砂轮的侧壁嵌有多个并联的热电偶；热电偶和冷却环的导线与相应的圆环电连接，冷却环与控制器相连，并联后的热电偶与控制器通信；砂轮的顶部开有连通砂轮内腔的通气孔。该装置能够通过热电偶实现磨削面实时温度测量，使控制器控制冷却环工作以降低砂轮温度，进而降低磨削面的温度，避免磨削面烧伤。CN110666685ACN110666685A权利要求书1/2页1.一种具有磨削面温度测量功能的散热磨削装置，包括主轴、轴承座、第一固定板、砂轮，第一固定板安装在外部机床或设备上，所述轴承座安装在第一固定板上，主轴通过轴承安装在轴承座中，主轴一端通过锁紧螺母锁紧，另一端连接砂轮后用螺母限位；其特征在于，该装置还包括滚珠电刷、第二固定板、热电偶、冷却环、温度采集器和控制器；所述第二固定板竖直安装在第一固定板底部；在轴承座和砂轮之间的主轴上过盈安装四个绝缘的圆环，圆环外表面上均涂覆有固体导电介质层；在第二固定板上安装两个导电的第一滚珠电刷和两个导电的第二滚珠电刷，每个滚珠电刷的滚珠均与对应圆环的固定导电介质层等高，滚珠与固定导电介质层始终接触；所述砂轮内安装有冷却环，冷却环的冷面与砂轮的内壁贴合；砂轮的侧壁嵌有多个呈圆周均匀排布且并联的热电偶，热电偶的热节点与砂轮的磨削面等高，磨削时能够接触待磨削工件表面；热电偶和冷却环的导线穿出砂轮与相应的圆环电连接，冷却环通过相应的滚珠电刷与控制器相连，并联后的热电偶通过相应的滚珠电刷经温度采集器与控制器通信；所述砂轮的顶部开有多个呈圆周均匀排布的连通砂轮内腔的通气孔。2.根据权利要求1所述的磨削装置，其特征在于，所述第二固定板的数量为两个，两个第二固定板对称设在主轴两侧，两个第一滚珠电刷固定在一个第二固定板上，另外两个第二滚珠电刷固定在另一个第二固定板上；所述圆环的数量为四个，包括两个第一圆环和两个第二圆环，两个第一圆环上的固体导电介质层一方面分别与冷却环电源线的正、负极相连，两个第一圆环上的固体导电介质层另一方面分别与相应第一滚珠电刷的滚珠端始终接触；两个第二圆环上的固体导电介质层一方面分别与所有热电偶并联后的正、负极相连，两个第二圆环上的固体导电介质层另一方面分别与相应第二滚珠电刷的滚珠端始终接触；两个第二滚珠电刷的引线端分别与温度采集器的两个接口相连，温度采集器安装在外部机床或设备上且与控制器通信连接。3.根据权利要求1所述的磨削装置，其特征在于，所述砂轮为杯形砂轮或碗形砂轮，砂轮的顶部开有多个呈圆周均匀排布的连通砂轮内腔的倾斜通气孔。4.根据权利要求1所述的磨削装置，其特征在于，该装置还包括与砂轮过盈配合的热电偶夹紧螺柱，热电偶夹紧螺柱嵌在砂轮的侧壁上，热电偶夹紧螺柱的上部沿轴向开有热电偶导线孔，热电偶夹紧螺柱的下部开有沿轴线的夹紧槽；在夹紧槽内开有轴线与热电偶夹紧螺柱轴线重合的通孔，通孔的孔径大于夹紧槽的宽度；夹紧槽的末端设有放置热电偶的热节点的定位槽。5.根据权利要求1所述的磨削装置，其特征在于，所述滚珠电刷包括套筒、弹簧、导电的弹簧推板与滚珠、滚珠电刷导线和端盖；套筒的一端螺纹安装有端盖，另一端嵌有滚动的滚珠，滚珠部分露在套筒外；弹簧和弹簧推板均设置在套筒内，弹簧推板的外侧与滚珠接触，弹簧推板的内侧与弹簧一端接触，弹簧的另一端与端盖接触，弹簧始终处于压缩状态；滚珠电刷导线的一端与弹簧推板内侧相连，另一端穿出端盖。6.根据权利要求1所述的磨削装置，其特征在于，所述圆环的外表面具有周向凹槽，凹槽内涂覆有固体导电介质层。2CN110666685A权利要求书2/2页7.根据权利要求2所述的磨削装置，其特征在于，第一滚珠电刷与第二滚珠电刷左右对称固定安装在两个第二固定板上。3CN110666685A