平面磨床用超薄金刚石切割片组合切割的法兰装置及使用方法

摘要

本发明公开了一种平面磨床用超薄金刚石切割片组合切割的法兰装置和使用方法。该种装置由多个法兰夹持多张超薄金刚石切割片组合而成，每个法兰夹持一张切割片。装配行程化长为短，将平面磨床的主轴装配行程有效分解到每一个法兰上。切割片与主轴不发生接触，可实现多组切割片在平面磨床主轴上较长装配行程的装卸，并可多次更换法兰盘。有效解决了超薄金刚石切割片由于超薄、外径大和韧性差，装卸时切割片易破损和变形的问题。实现超薄金刚石切割片在平面磨床上的组合切割和开槽使用。生产效率大幅提高和生产成本的大幅降低，可以实现中低端产品低成本、大批量的快速生产加工，有效扩大了超薄金刚石切割片加工应用范围。

说明书

一、技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种平面磨床用超薄金刚石切割片组合切割的法兰装置及使用方法。

二、技术背景

超薄金刚石切割片的厚度在0.015～0.2mm之间，外径在50～100mm之间，采用金刚石磨料层电镀或烧结而成。特点在于厚度极薄、外径尺寸大且韧性差、尺寸精度高与主轴的配合间隙小。装卸过程中切割片与手的频繁接触以及和主轴的来回磨擦易造成破损和变形，不适合较长装配行程的装卸。

这种切割片目前仅用于在专用精密切割设备上对材料价值高、切割精度高或者加工难度大的产品加工使用。设备和耗材价格昂贵，砂轮装配长度短用单张切割片切割，操作复杂，通用性差。平面磨床砂轮可装配长度长，能实现多张切割片的组装使用，但由于装配行程长，切割片在装卸时易破损和变形。

1、现有技术缺陷：

(1)切割片可装配行程短，加工效率低。仅适用于高精度专用设备组装单张切割片使用；

(2)使用成本高。使用设备和耗材价格昂贵、保养和维护周期长、设备难于操作、通用性差，仅适用于高端产品加工。

2、发明优点：

(1)切割片装配行程大幅提高。随切割片组装数量的增加，生产效率成倍提高；

(2)超薄金刚石切割片可用于平面磨床上的多切割片组合切割加工；

(3)可多次更换法兰，刀片利用率有效提高，寿命增加40％以上；

(4)加工成本大幅降低，使用要求低且通用性强，中低端产品在切割缝窄的加工时使用超薄金刚石切割片变得可行；

三、发明内容：

本发明的目的是根据上述不足之处，设计可用于平面磨床上使用多组超薄金刚石切割片的法兰装置及使用方法。

本发明是这样实现的：

1、组合切割装置

组合切割装置结构：1法兰；2超薄金刚石切割片；3平面法兰垫片；4主轴；5主轴锁紧螺母。

组合切割装置由若干个装配好切割片的法兰组合而成。将多个装配好切割片的法兰，装入平面磨床主轴上，用平面法兰垫片和主轴锁紧螺母锁紧法兰，形成组合切割装置。

装配行程化长为短。将切割片的装配行程从平面磨床主轴分解到每解一个法兰上，有效缩短了切割片的装配行程。切割片与主轴不发生接触，可实现多组切割片在平面磨床上较长装配行程的装卸。

法兰结构：a上法兰盘、b下法兰盘、c超薄金刚石切割片、d取出台阶、e上法兰盘装配方向、f切割片装配方向、g避空位构成、h直径。法兰盘的A尺寸均略小于B尺寸和设计避空位(g)形成避空装配，有效保证工作时切割片工作区域附近与法兰盘接触部分锁紧配合。法兰盘设计取出台阶(d)，方便切割片的装配和法兰的装卸。

2、使用方法

(1)切割片的组装

切割片沿f装于下法兰盘上，再将上法兰盘沿e装于下法兰盘上，组合成法兰。

(2)法兰的装卸

上、下法兰盘设有取出台阶，扣住下法兰盘取出台阶，即可以将多组法兰从主轴上依次装上或取下。

(3)法兰盘的更换

切割外径磨损到一定程度时，需更换小径法兰盘，其步骤如下：

步骤1：从磨床主轴上取出法兰；

步骤2：上法兰盘朝下水平放置，稍微提起上法兰盘，吹干切割片与下法兰盘接触面使之分离后缓慢向上取出下法兰盘；

步骤3：装入需更的下换法兰盘；

步骤4：淋湿新装入下法兰盘与切割片接触面后翻转套装法兰至水平，依2、3步骤取出上法兰盘，装入需要更换上法兰盘；

步骤5：更换后将法兰依次装入磨床主轴。

法兰盘表面光洁度高，切割片薄且具有密布的微细刃口和凹槽，在有水的状态下相互具有一定的吸附力。利用这一原理，实现手不接触切割片的条件下更换法兰盘，有效避免切割片在装卸中手频繁接触造成的破损和变形。可多次更换径法兰，延长切割片的使用寿命。

3、本发明有益效果

(1)切割片可装配行程的大幅提高。实现平面磨床上使用多组切割片组合切割；

(2)生产效率随组装切割片数量增加而成倍提高；

(3)多次更换法兰，刀片利用率有效提高，寿命增加40％以上；

(4)生产成本下降50％以上；

四、附图说明：

附图1：本发明组合切割装置组装结构示意图

1法兰；2超薄金刚石切割片；3平面法兰垫片；4主轴；5主轴锁紧螺母。

附图2：本发明法兰结构剖示图

a上法兰盘、b下法兰盘、c超薄金刚石切割片、d取出台阶、e上法兰盘装配方向、f切割片装配方向、g避空位构成、h直径。

五、具体实施方式：

1、组合切割装置结构

组合切割装置结构如附图1所示：1法兰；2超薄金刚石切割片；3平面法兰垫片；4主轴；5主轴锁紧螺母。

组合切割装置由若干个装配好切割片(2)的法兰(1)组合而成。将装配好切割片(2)的法兰(1)，装入平面磨床主轴(4)，用平面法兰垫片(3)和主轴锁紧螺母(5)锁紧，形成组合切割装置。

法兰结构如附图2所示：a上法兰盘、b下法兰盘、c超薄金刚石切割片、d取出台阶、e上法兰盘装配方向、f切割片装配方向、g避空位构成、h直径。法兰包括：上法兰盘(a)和下法兰盘(b)。用上法兰盘(a)在下法兰盘(b)上装配夹紧切割片(c)即完成法兰的组合。

2、使用方法

(1)切割片的组装

先将切割片(c)沿f装于下法兰盘(b)上，再将上法兰盘(a)沿e装于下法兰盘(b)上，锁紧组合成法兰。

(2)法兰的装卸

扣住下法兰盘(b)取出台阶(d)，即可将多组法兰(1)从主轴(4)上依次装上或卸下。

(3)法兰盘的更换

切割外径磨损到一定程度时，需更换小径法兰盘，其步骤如下：

步骤1：从磨床主轴(4)上卸下法兰(1)；

步骤2：上法兰盘(a)朝下水平放置，稍微提起下法兰盘(b)，吹干切割片(c)与下法兰盘(b)接触面使之分离后向上缓慢取出下法兰盘(b)；

步骤3：装入需更换的下换法兰盘(b)；

步骤4：淋湿新装入下法兰盘(b)与切割片接触面，翻转法兰(1)至水平后依2、3步骤取出上法兰盘(a)，装入需要更换上法兰盘(a)；

步骤5：更换后将法兰(1)依次装入磨床主轴(4)。