用于加工陶瓷制品的機(jī)械的制作方法

本發(fā)明涉及一種加工陶瓷制品及其副產(chǎn)品的機(jī)械。

背景技術(shù)：

這些主要用于建筑的加工制品可以由不同的陶瓷材料制成，根據(jù)不同的化學(xué)-物理特性和機(jī)械性能來選擇這些材料。

大概說來，可以在比如磚或陶器等無釉的多孔粘土陶瓷材料、比如馬略爾卡陶器等帶釉的多孔粘土陶瓷材料、以及比如炻器和瓷器之類的致密粘土陶瓷材料之間進(jìn)行區(qū)分。

在任何情況下，已知這些材料是用提供特定研磨工具的機(jī)械來加工的。

通常，這些工具是通過特殊馬達(dá)移動(dòng)的盤狀元件。這些馬達(dá)以大約2800rpm的轉(zhuǎn)速來操作并且直接地連接至與相關(guān)主軸相關(guān)聯(lián)的工具。

替代性地，馬達(dá)可以通過變頻器連接至工具，該變頻器可以將主軸轉(zhuǎn)速改變到最大約5000rpm。

該工具的旋轉(zhuǎn)允許對(duì)輸入材料進(jìn)行不同類型的加工，比如磨削、粗加工、切割等。

由于工具在制品上的作用產(chǎn)生的強(qiáng)烈摩擦導(dǎo)致工具本身過熱，以便通過適當(dāng)?shù)睦鋮s系統(tǒng)來控制溫度。

根據(jù)冷卻過程，有兩種類型的加工：干處理和濕處理。

當(dāng)工具過熱等級(jí)為使干燥冷卻無效時(shí)，濕處理是必需的。

在干燥過程中，通過直接在工具上吹入空氣來進(jìn)行冷卻。為了從工作區(qū)域去除廢料，提供傳統(tǒng)的抽吸系統(tǒng)就足夠了。

在濕處理中，通過在工具上噴灑水或其他液體來進(jìn)行冷卻。

在這種情況下，水與廢料結(jié)合，從而產(chǎn)生必須按照現(xiàn)行法律規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)處理的廢污泥。

用于干式冷卻的傳統(tǒng)機(jī)械通常為每種工具提供差異化的冷卻系統(tǒng)。具體地，冷卻單元連接至每個(gè)工具的每個(gè)馬達(dá)，該冷卻單元利用馬達(dá)本身的一部分工作來壓縮冷卻空氣，以經(jīng)由專用連接管送至工具。

在使用比如砂輪等常規(guī)工具的傳統(tǒng)機(jī)械中，干燥冷卻可能用于耐磨性較差的多孔粘土陶瓷材料的加工，產(chǎn)生了較低的工具過熱。

如果以降低的速度進(jìn)行，則干燥冷卻也可以用于加工瓷器炻器，另一方面，這又減少了去除的材料，從而降低了生產(chǎn)率。

對(duì)于更耐磨的材料，如瓷器炻器高速加工的情況，必須使用濕處理，導(dǎo)致了待被處理和處置的廢污泥的產(chǎn)生。

用于干式冷卻的傳統(tǒng)機(jī)械的第一個(gè)缺點(diǎn)與以下事實(shí)有關(guān)：在常規(guī)轉(zhuǎn)速(大約2800rpm)下的非常耐磨的材料、比如使用致密粘土的材料(例如瓷器炻器)的機(jī)械加工涉及工具的過熱和其他機(jī)械部件比如主軸的過熱，這是不可能用干冷卻控制的。因此，需要使用導(dǎo)致廢污泥的產(chǎn)生的水或其他液體，廢污泥的處理和處置涉及在時(shí)間和資源方面的相當(dāng)大的支出。

此外，已知類型的機(jī)械提供了工具和以旋轉(zhuǎn)的方式支承工具的機(jī)械部件的差別冷卻，因此具有高的構(gòu)造復(fù)雜性和維護(hù)復(fù)雜性。

已知機(jī)械的另一缺點(diǎn)與以下事實(shí)有關(guān)：由于每個(gè)工具都是使用由相應(yīng)馬達(dá)產(chǎn)生的一部分工作進(jìn)行冷卻的，所以馬達(dá)本身的效率損失的產(chǎn)生導(dǎo)致了生產(chǎn)過程的能量消耗的增加。

已知機(jī)械的另一缺點(diǎn)與以下事實(shí)有關(guān)：直接地連接至馬達(dá)或通過逆變器連接至馬達(dá)的工具不能實(shí)現(xiàn)比5000rpm更高的速度。為了達(dá)到所需的生產(chǎn)量，這需要使用大量的工具，從而導(dǎo)致高能耗、高投資成本和大的整體尺寸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目標(biāo)是提供一種允許以有效、易于制造和經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方式實(shí)現(xiàn)工具冷卻的機(jī)械。

在該目標(biāo)之下，本發(fā)明的一個(gè)目的是相對(duì)于已知類型的機(jī)械來對(duì)工具和以旋轉(zhuǎn)的方式支承工具的機(jī)械部件的冷卻進(jìn)行簡(jiǎn)化。

本發(fā)明的另一目的是提供一種用于加工陶瓷制品的機(jī)械，其允許增加主軸轉(zhuǎn)數(shù)，以便以比目前在陶瓷部件中使用的轉(zhuǎn)速更高的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)最高效率的工具。

本發(fā)明的另一目的是提供一種允許在高耐磨陶瓷材料的加工中也可以使用干處理的機(jī)械。

本發(fā)明的另一目的是提供一種允許在制造過程中獲得效率提高和能量節(jié)省的增加的機(jī)械。

本發(fā)明的另一目的是提供一種允許在簡(jiǎn)單、合理、簡(jiǎn)單、有效的使用和低成本解決方案的范圍內(nèi)克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)的機(jī)械。

上述目的是通過具有權(quán)利要求1的特征的用于加工陶瓷制品等的本發(fā)明的機(jī)械實(shí)現(xiàn)的。

附圖說明

通過附圖中的指示性但非限制性的示例圖示，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將從用于加工陶瓷制品等的機(jī)械的優(yōu)選但非排他的實(shí)施方式的描述中變得更加明顯，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械的正視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械的局部側(cè)面剖視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的局部正視圖。

具體實(shí)施方式

具體參考這樣的圖示，附圖標(biāo)記1總體上表示用于加工陶瓷制品等的機(jī)械。

用于加工陶瓷制品等的機(jī)械1具有支承框架2，支承框架2與至少一個(gè)加工裝置3相關(guān)聯(lián)，機(jī)械1包括馬達(dá)元件4、工具5和馬達(dá)軸10，其中，馬達(dá)元件4與支承框架2相關(guān)聯(lián)，工具5用于加工陶瓷制品，馬達(dá)軸10連接至馬達(dá)元件4并且以旋轉(zhuǎn)的方式支承工具5。

機(jī)械1還包括用于將運(yùn)動(dòng)從馬達(dá)元件4傳遞至工具5的運(yùn)動(dòng)傳遞裝置8、9、11。

不排除工具5直接地連接至馬達(dá)元件4的替代實(shí)施方式。

支承框架2包括基部結(jié)構(gòu)6，基部結(jié)構(gòu)6能夠?qū)⒓庸ぱb置3保持在預(yù)定工作位置中。

在圖1所示的實(shí)施方式中，加工裝置3固定至基部結(jié)構(gòu)6，使得工具5能夠在距地面一定高度處工作，該高度與待加工陶瓷材料的向前移動(dòng)路線7重合。

工具5能夠繞相應(yīng)的軸線以旋轉(zhuǎn)的方式操作并且以運(yùn)動(dòng)學(xué)方式連接至馬達(dá)元件4。

運(yùn)動(dòng)傳遞裝置8、9、11包括與馬達(dá)元件4相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)第一帶輪8、與以旋轉(zhuǎn)的方式支承工具5的軸10相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)第二帶輪9、以及將第一帶輪8與第二帶輪9互相連接的帶元件11。

以這種方式，通過操作馬達(dá)元件4，由馬達(dá)元件4產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過帶元件11從第一帶輪8傳遞至第二帶輪9，并且因此，通過軸10從第二帶輪9傳遞至工具5。

方便地，第二帶輪9的直徑比第一帶輪8小，以使得工具5能夠以比馬達(dá)元件4的轉(zhuǎn)速更高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

有利地，第二帶輪9的直徑的尺寸設(shè)定為使得工具5可以達(dá)到5000rpm至7000rpm之間的轉(zhuǎn)速，即可以達(dá)到適當(dāng)?shù)乃俣纫栽试S以非常耐磨的材料制成的工具以最有效的方式工作。

在本實(shí)施方式中，實(shí)際上，工具5是金剛石砂輪的類型。以這種方式，可以在不使用濕式冷卻工藝的情況下加工高耐磨陶瓷材料，比如瓷器炻器。

事實(shí)上，這些類型的工具即使在高溫下也能保持其硬度和耐磨特性，而不會(huì)影響加工工藝的質(zhì)量。

如圖2所示，加工裝置3包括容納軸10的容納本體12。

在本實(shí)施方式中，本體12是能夠容納軸10的大致棱柱形的殼體。

具體地，在本體12與軸10之間限定間隙13，間隙13用于容納冷卻空氣并且至少具有進(jìn)入開口14和用于這種冷卻空氣的至少一個(gè)排出開口15。

具體地，冷卻空氣進(jìn)入間隙13，以便包圍并冷卻在本體12內(nèi)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部件——比如以旋轉(zhuǎn)的方式支承軸10的主軸或軸承，從而保護(hù)它們免受因操作過程中受到的機(jī)械作用而產(chǎn)生的過度的疲勞過熱的影響。

仍然參照?qǐng)D2，存在出口管狀元件16，出口管狀元件16與排出開口15相關(guān)聯(lián)并且能夠從間隙13朝向工具5輸送空氣。具體地，管狀元件16包括與排出開口15相關(guān)聯(lián)的第一末端和與能夠增大空氣的輸出速度的噴嘴17相關(guān)聯(lián)的第二末端。

更具體地，冷卻空氣的由噴嘴17限定的出口部分——該出口部分被定向成將排出的空氣射流引向工具5——小于由管狀元件16限定的過渡部分。

在附圖中所示的實(shí)施方式中，機(jī)械1包括多個(gè)加工裝置3，多個(gè)加工裝置3沿著由箭頭7所標(biāo)識(shí)的待加工材料的向前移動(dòng)路線7連續(xù)地布置。

根據(jù)本發(fā)明，機(jī)械1具有加工裝置3的冷卻裝置18、19、22、23。

冷卻裝置18、19、22、23提供共用歧管18和壓縮裝置19，其中，共用歧管18具有能夠從壓縮裝置19接收冷卻空氣的進(jìn)入端口20和用于冷卻空氣的多個(gè)排出端口21。

在本實(shí)施方式中，壓縮裝置19由能夠?qū)⒓訅嚎諝馑腿牍灿闷绻?8的壓縮機(jī)單元構(gòu)成。不排除壓縮裝置19由渦輪機(jī)單元或渦輪壓縮機(jī)單元等形成的替代實(shí)施方式。

排出端口21中的每個(gè)排出端口21連接至相應(yīng)的加工裝置3的進(jìn)入開口14，以將冷卻空氣送入相應(yīng)的間隙13中。

冷卻裝置18、19、22、23還包括入口傳送元件22和多個(gè)出口傳送元件23。

入口傳送元件22與進(jìn)入端口20相關(guān)聯(lián)，以將共用歧管18連接至壓縮裝置19。

相反，出口傳送元件23中的每個(gè)出口傳送元件23能夠?qū)⑴懦龆丝?1中的一個(gè)排出端口21連接至相應(yīng)的進(jìn)入開口14，以將冷卻空氣從共用歧管18傳輸至加工裝置3。

具體地，入口傳送元件22具有比出口傳送元件23大的截面。

傳送元件22、23的部分的尺寸確保了向每個(gè)加工裝置3提供足夠的空氣流。

不排除冷卻裝置18、19、22、23是油冷卻裝置的類型的替代實(shí)施方式。

本發(fā)明的操作如下。

壓縮裝置19通過入口傳送元件22將壓縮空氣送至共用歧管18。

共用歧管18中的空氣又通過出口傳送元件23分配到加工裝置3中，從而進(jìn)入相應(yīng)的間隙13。

隨后，借助于管狀元件16，通過噴嘴17將空氣吹到工具5上。噴嘴17的出口截面小于管狀元件16的出口截面，從而利用廣泛已知的“文丘里效應(yīng)”增加了空氣的排出速度。

同時(shí)，馬達(dá)元件4以大約2800rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而第一帶輪8也隨馬達(dá)元件4旋轉(zhuǎn)。通過帶元件11，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被傳遞至第二帶輪9，第二帶輪9具有比第一帶輪8更小的直徑，并且將以更快的轉(zhuǎn)速——大約5000rpm/7000rpm——旋轉(zhuǎn)。通過軸10與第二帶輪9相關(guān)聯(lián)的工具5也將以與第二帶輪9相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

實(shí)際上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)所描述的發(fā)明如何實(shí)現(xiàn)所提出的目的，特別強(qiáng)調(diào)的是，機(jī)械能夠有效地冷卻工具，使用相同的空氣來冷卻工具和機(jī)械部件，比如以旋轉(zhuǎn)的方式支承機(jī)械的主軸，從而導(dǎo)致顯著的節(jié)能。

因此，使用這種類型的工具的機(jī)械可以通過在高耐磨陶瓷材料的加工中的干處理進(jìn)行冷卻。

最后，鑒于一臺(tái)單獨(dú)壓縮機(jī)或渦輪機(jī)等就可以提供對(duì)每個(gè)工具和相應(yīng)的加工裝置的各機(jī)械部件的冷卻，由于使用上述冷卻裝置，所以能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程的效率提高和能量節(jié)省的增加。

由于使用了上述的運(yùn)動(dòng)傳遞裝置，該機(jī)械允許在比操作該機(jī)械的馬達(dá)的轉(zhuǎn)速更高的速度下旋轉(zhuǎn)工具。

為此，可以使用非常耐磨的材料(如金剛石砂輪)制成的工具，為了達(dá)到最高效率，工具需要比所用馬達(dá)的轉(zhuǎn)速2800rpm高的轉(zhuǎn)速。

因此，與已知類型的機(jī)械相比，構(gòu)成本發(fā)明的主體的傳送裝置使得能夠顯著地減少所使用的工具的數(shù)量，但是具有相同生產(chǎn)能力，從而降低了能量消耗、投資成本和機(jī)器的整體尺寸。