超薄環(huán)片精密粘接專用裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種粘接裝置，具體涉及一種超薄環(huán)片精密粘接專用裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在光電通信領(lǐng)域，一些關(guān)鍵零件的精密加工要使用一種3A1型的切割砂輪，如圖1所示。該型砂輪由超薄環(huán)片3與基體I兩部分構(gòu)成，兩者通過粘接方式(即膠層2)固連形成一個整體，其中超薄環(huán)片3懸伸出基體I的寬度在3-5mm。超薄環(huán)片3是燒結(jié)式金剛石磨料工作層，主要起磨切作用，環(huán)片環(huán)寬在8-lOmm之間，厚度在0.15mm以下，特別薄，剛性差;基體I為鋁材，相對較厚(約4mm)，主要起支撐作用，增強切割砂輪剛性，同時可制作與機床主軸配套，方便操作使用。
[0003]該砂輪要求磨料工作層相對基體孔徑軸線的端面跳動在0.02mm以內(nèi)。這對粘接式3A1型砂輪的制作來講有以下工藝難度:磨料工作層是超薄環(huán)片，任何受力不均極易變形；粘接固化過程中存在不可控的因素(這些因素是粘接工藝的頑疾，目前業(yè)界水平不可解決)正好會影響超薄環(huán)片狀磨料層變形，如粘接劑與固化劑混合不均勻，膠層厚度不均勻，膠層致密度不一致，進而導致膠劑固化收縮時，膠層各處收縮狀態(tài)不一致，粘接膠劑固化收縮，其對超薄環(huán)片磨料層有一定的拉扯作用，由于粘接膠劑的收縮并不均勻，因此粘接劑對磨料層的拉扯作用力也不均勻，而環(huán)片磨料層極其薄弱，剛性很差，所以粘接膠劑收縮很容易引起超薄環(huán)片磨料層變形;粘接固化后沒有有效的手段來校正超薄環(huán)片的變形。超薄環(huán)片只要變形，砂輪的跳動值極易超差，因此上述難題制約了該型砂輪的批量生產(chǎn)。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供一種超薄環(huán)片精密粘接專用裝置。
[0005]基于上述目的，本實用新型采取如下技術(shù)方案:
[0006]超薄環(huán)片精密粘接專用裝置，包括真空吸盤和頂緊機構(gòu)，所述真空吸盤由底座、端蓋、旋轉(zhuǎn)接頭、氣管和閥門組成:端蓋蓋在底座上，且底座與端蓋之間形成一空腔，底座的中心處設(shè)有一螺紋通孔，旋轉(zhuǎn)接頭的一端與螺紋通孔螺紋連接，另一端連接氣管，氣管的另一端連接閥門；所述頂緊機構(gòu)由頂桿、計壓彈簧、直線軸承、空心螺桿和驅(qū)動螺套組成:頂桿呈卜字形，頂桿的右端由內(nèi)至外依次套設(shè)直線軸承、空心螺桿和驅(qū)動螺套，空心螺桿的長度大于驅(qū)動螺套的長度以使驅(qū)動螺套可在空心螺桿上旋轉(zhuǎn)并往復移動;所述計壓彈簧套設(shè)于頂桿上，且計壓彈簧的一端與頂桿頂接，另一端與驅(qū)動螺套頂接。
[0007]所述端蓋的中心處設(shè)有一凸起的定位芯，定位芯外的端蓋上設(shè)有溢膠溝槽，且溢膠溝槽與定位芯的軸向中心線相重合;溢膠溝槽外的端蓋處沿溢膠溝槽的圓周方向均布若干微孔。
[0008]底座與端蓋通過螺釘固定連接，底座中間設(shè)有螺紋通孔，與旋轉(zhuǎn)接頭螺紋連接，旋轉(zhuǎn)接頭另一側(cè)可快接氣管，氣管上設(shè)有閥門，該閥門有兩個功能:(I)氣管接頭，(2)進氣開關(guān)。
[0009]端蓋設(shè)有空腔和精密平臺，兩者通過微孔聯(lián)通，微孔在同心圓上均勻分布，端蓋按照3A1的結(jié)構(gòu)設(shè)有溢膠溝槽與定位芯。粘接前把超薄環(huán)片吸附到端蓋的精密臺面上，在基體B面涂膠后，通過其內(nèi)孔安裝到定位芯上，然后用頂緊機構(gòu)施壓頂緊。待膠層壓實(基體A面與真空吸盤臺面貼合)及與超薄環(huán)片充分浸潤后，松開頂緊機構(gòu)并卸掉真空，取下3A1砂輪，清除基體與環(huán)片交界處的溢膠，然后再重新裝上真空吸盤和頂緊機構(gòu)，抽取真空后與真空栗分離，該裝置整體移入固化箱內(nèi)，使膠層固化。固化完成后去掉真空，松開頂緊機構(gòu)，取下3A1砂輪，完成整個粘接工藝。如此在粘接、加壓、固化三個階段，超薄環(huán)片側(cè)面始終以真空吸盤的精密平臺定位吸附，真空吸盤的精密平臺與超薄環(huán)片結(jié)為一體，對超薄環(huán)片形成軸向支撐，克服了在粘接與加壓過程中，超薄環(huán)片側(cè)面受壓不均引起變形；同時真空吸盤對超薄環(huán)片側(cè)面有一吸附力，可有效抵制膠劑固化對環(huán)片的拉扯(超薄環(huán)片側(cè)面受拉)作用，進而避免超薄環(huán)片在固化過程中產(chǎn)生變形。
[0010]頂緊機構(gòu)由頂桿、計壓彈簧、直線軸承、驅(qū)動螺套及空心螺桿組成?？招穆輻U固定，驅(qū)動螺套與空心螺桿螺紋副連接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動螺套，其可沿螺桿軸線移動，直線軸承固定在空心螺桿內(nèi)部，計壓彈簧套在頂桿軸上，頂桿軸穿入直線軸承孔內(nèi)可軸向自由移動，往復旋轉(zhuǎn)軸承起導向作用，計壓彈簧被限定在頂桿頭部與驅(qū)動螺套之間。
[0011]頂緊機構(gòu)的作用過程是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動螺套向前移動，驅(qū)動螺套向計壓彈簧施壓，彈簧推動頂桿前移頂住砂輪基體;松開頂緊機構(gòu)則反方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動螺套。
[0012]在保證粘接強度的條件下，針對不同厚度的超薄環(huán)片，可通過真空度或微孔總面積調(diào)節(jié)吸盤對環(huán)片的吸附力，也可通過在膠粘劑中增加填料調(diào)節(jié)膠劑固化的收縮性，進而調(diào)節(jié)膠劑對環(huán)片的拉扯力，從而保持超薄環(huán)片受力平衡。
[0013]本實用新型為超薄環(huán)片提供了定位吸附平臺及軸向支撐，輔助增強超薄環(huán)片剛性，提高其抵抗軸向受壓及膠層拉扯(超薄環(huán)片側(cè)面受拉)的能力。解決由超薄環(huán)片狀磨料層制作3A1砂輪時，在粘接固化過程中超薄環(huán)片易產(chǎn)生變形的問題，保證粘接后磨料層的端跳精度，為砂輪批量生產(chǎn)提供技術(shù)支撐及裝備條件。
【附圖說明】
[0014]圖1是3A1型砂輪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]圖3是圖2的使用狀態(tài)圖；圖中，1.基體，2.膠層，3.超環(huán)薄片，4.閥門，5.氣管，6.旋轉(zhuǎn)接頭，7.底座，8.端蓋，9.頂桿，10.計壓彈簧，11.直線軸承，12.驅(qū)動螺套，13.空心螺桿，14.螺釘，端蓋上設(shè)有a、b、c、d、e結(jié)構(gòu):a_空腔，b_定位芯，c_溢膠溝槽，d_微孔，e_精密平臺ο
【具體實施方式】
[0017]如圖2所示，超薄環(huán)片精密粘接專用裝置，包括真空吸盤和頂緊機構(gòu)，所述真空吸盤由底座7、端蓋8、旋轉(zhuǎn)接頭6、氣管5和閥門4組成:端蓋8蓋在底座7上，且底座7與端蓋8之間形成一空腔，底座7的中心處設(shè)有一螺紋通孔，旋轉(zhuǎn)接頭6的一端與螺紋通孔螺紋連接，另一端連接氣管5，氣管5的另一端連接閥門4;所述頂緊機構(gòu)由頂桿9、計壓彈簧10、直線軸承U、空心螺桿13和驅(qū)動螺套12組成:頂桿9呈I.字形，頂桿9的右端由內(nèi)至外依次套設(shè)直線軸承11、空心螺桿13和驅(qū)動螺套12，空心螺桿13的長度大于驅(qū)動螺套12的長度以使驅(qū)動螺套12可在空心螺桿13上旋轉(zhuǎn)并往復移動;所述計壓彈簧10套設(shè)于頂桿9上，且計壓彈簧10的一端與頂桿9頂接，另一端與驅(qū)動螺套12頂接。
[0018]所述端蓋8的中心處設(shè)有一凸起的定位芯b，定位芯b外的端蓋8上設(shè)有溢膠溝槽C，且溢膠溝槽c與定位芯b的軸向中心線相重合;溢膠溝槽c外的端蓋8處沿溢膠溝槽c的圓周方向均布若干微孔d，定位芯b以外的端蓋8上形成精密平臺e。
[0019]使用時，如圖3所示，
[0020]I)用真空栗對真空吸盤抽真空，超薄環(huán)片3被吸貼在端蓋8上均布若干微孔d的位置處，在基體I的B面涂膠后安裝到定位芯b上，然后用頂緊機構(gòu)施加壓力頂緊；
[0021]2)待膠層壓實及與超薄環(huán)片3充分浸潤后，松開頂緊機構(gòu)并卸掉真空吸盤，基體I通過膠與超薄環(huán)片3連接為一體，清除基體與超薄環(huán)片3交界處的溢膠；
[0022]3)重新裝上真空吸盤和頂緊機構(gòu)，再次對真空吸盤抽真空并用頂緊機構(gòu)施加壓力頂緊，抽真空結(jié)束后去掉真空栗并關(guān)閉閥門4，將裝置整體移入固化箱內(nèi)使膠層固化；
[0023]4)固化完成后打開閥門解除真空，松開頂緊機構(gòu)，取下砂輪，完成整個粘接工藝。
【主權(quán)項】
1.超薄環(huán)片精密粘接專用裝置，其特征在于，包括真空吸盤和頂緊機構(gòu)，所述真空吸盤由底座、端蓋、旋轉(zhuǎn)接頭、氣管和閥門組成:端蓋蓋在底座上，且底座與端蓋之間形成一空腔，底座的中心處設(shè)有一螺紋通孔，旋轉(zhuǎn)接頭的一端與螺紋通孔螺紋連接，另一端連接氣管，氣管的另一端連接閥門；所述頂緊機構(gòu)由頂桿、計壓彈簧、直線軸承、空心螺桿和驅(qū)動螺套組成:頂桿呈I.字形，頂桿的右端由內(nèi)至外依次套設(shè)直線軸承、空心螺桿和驅(qū)動螺套，空心螺桿的長度大于驅(qū)動螺套的長度以使驅(qū)動螺套可在空心螺桿上旋轉(zhuǎn)并往復移動;所述計壓彈簧套設(shè)于頂桿上，且計壓彈簧的一端與頂桿頂接，另一端與驅(qū)動螺套頂接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄環(huán)片精密粘接專用裝置，其特征在于，所述端蓋的中心處設(shè)有一凸起的定位芯，定位芯外的端蓋上設(shè)有溢膠溝槽，且溢膠溝槽與定位芯的軸向中心線相重合;溢膠溝槽外的端蓋處沿溢膠溝槽的圓周方向均布若干微孔。
【專利摘要】超薄環(huán)片精密粘接專用裝置，包括真空吸盤和頂緊機構(gòu)，所述真空吸盤由底座、端蓋、旋轉(zhuǎn)接頭、氣管和閥門組成：端蓋蓋在底座上，且底座與端蓋之間形成一空腔，底座的中心處設(shè)有一螺紋通孔，旋轉(zhuǎn)接頭的一端與螺紋通孔螺紋連接，另一端連接氣管，氣管的另一端連接閥門；所述頂緊機構(gòu)由頂桿、計壓彈簧、直線軸承、空心螺桿和驅(qū)動螺套組成：頂桿呈┣字形，頂桿的右端由內(nèi)至外依次套設(shè)直線軸承、空心螺桿和驅(qū)動螺套，空心螺桿的長度大于驅(qū)動螺套的長度以使驅(qū)動螺套可在空心螺桿上旋轉(zhuǎn)并往復移動；所述計壓彈簧套設(shè)于頂桿上，且計壓彈簧的一端與頂桿頂接，另一端與驅(qū)動螺套頂接。
【IPC分類】B24D18/00
【公開號】CN205363637
【申請?zhí)枴緾N201620126167
【發(fā)明人】王慶偉, 王威, 趙現(xiàn)超
【申請人】鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年2月18日