專利名稱：高硬度回轉(zhuǎn)球面精密磨削用易拆卸磨具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域的磨削磨具，具體是一種高硬度回轉(zhuǎn)球 面精密磨削用易拆卸磨具。
背景技術(shù)：
高硬度高精度球體是耐高溫、耐高壓、耐磨損球閥中的關(guān)鍵部件。由于這 類球閥承受的工作條件十分惡劣，因此，為了提高其耐高溫和耐磨性能，通常 在球閥的球體表面噴涂了耐磨強(qiáng)度很高的WC、 Ni60等高硬度材料，表面硬度往 往高于服C60以上。另一方面，由于這種球閥一般都工作在高溫、高壓環(huán)境中， 密封要求也相當(dāng)高，在這種情況下往往采取硬密封方式，在這種密封方式中， 球體的形狀精度(球度)和表面粗糙度要求就非常高，這就給精密加工帶來很 大的困難。對于這種高精度、高硬度、高耐磨性材料一般采用金剛石或CBN磨 料磨具的精密磨削加工方法，金剛石或CBN磨料磨具的制備成本相對較高。到 目前為止，國內(nèi)還沒有通用的、標(biāo)準(zhǔn)的高硬度回轉(zhuǎn)球面精密磨床， 一般都采用 一些專用的、非標(biāo)準(zhǔn)的磨削加工方法 一種是采用圓柱砂輪外圓磨削方式實現(xiàn) 回轉(zhuǎn)球面的磨削；另一種是采用碟形磨具切入磨削方式實現(xiàn)回轉(zhuǎn)球面的磨削。 目前普遍采用的是后一種方式。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)枮閆L020258102.2，名稱 為碗形砂輪，主要對碗形砂輪工作面進(jìn)行了改進(jìn)，把平面改為錐形斜面，并 在錐形斜面上開設(shè)水溝槽，以提高磨削效率。這種碗形砂輪的不足是基體和 磨料是一個整體， 一旦磨料磨損完后基體就不能再利用。另外在錐形斜面上開 設(shè)水溝槽也增加了砂輪的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高硬度回轉(zhuǎn)球面精密磨 削用易拆卸磨具，具有成本低、易拆卸、磨削效率高的特點(diǎn)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，本發(fā)明包括連接軸、碟形磨盤基體、 磨料塊。其中，碟形磨盤基體通過螺釘固定在連接軸上，磨料塊通過螺釘固定在碟形磨盤基體上，磨料塊在碟形磨盤基體上是呈環(huán)狀等分布置，整個磨具通 過連接軸與磨削主軸連接，連接軸內(nèi)直接通冷卻液。
所述碟形磨盤基體，在碟形磨盤基體的內(nèi)斜面與回轉(zhuǎn)中心線成45° ，在內(nèi) 斜面上開設(shè)偶數(shù)個槽，在槽的中心位置加工一個孔，用于安裝磨料塊，在碟形 磨盤基體的端面上，對應(yīng)孔的端面位置上加工一個螺紋孔，用于固定磨料塊。
所述連接軸的中心開設(shè)冷卻液孔，通過該冷卻液孔使冷卻液能夠從磨具內(nèi) 部向被加工球面噴淋，達(dá)到最佳的冷卻和排屑效果。
所述磨料塊，包括磨料塊基體、磨料，長方體磨料用膠水粘結(jié)在磨料塊基 體上，磨料塊成對稱分布，磨料塊的數(shù)量為偶數(shù)。磨料塊基體的圓柱柄上加工 了一個呈90°的槽，通過碟形磨盤基體上的螺釘把磨料塊基體固定在碟形磨盤
基體上，當(dāng)磨料磨損完畢后，擰松固定螺釘即可方便更換磨料塊。
本發(fā)明碟形磨盤基體直徑大小根據(jù)被加工球體的球徑確定，但磨料塊的大 小不變，環(huán)狀等分布置使磨料塊之間有足夠的間隙，排屑通暢，磨削表面和磨 料塊容易得到充分冷卻，從而提高了磨料塊的使用壽命，減少了磨削表面的燒 傷。磨料塊可以更換，而且大小一致，制作方便，降低了成本。連接軸內(nèi)可以 直接通冷卻液，冷卻和排屑效果好。本發(fā)明具有成本低、易拆卸、磨削效率高 的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的磨具總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為碟形磨盤基體結(jié)構(gòu)圖。
圖3為連接軸結(jié)構(gòu)圖。
圖4為磨料塊結(jié)構(gòu)圖
圖5為本發(fā)明磨具磨削加工回轉(zhuǎn)球面示意圖。
圖中連接軸l、碟形磨盤基體2、磨料塊3、磨料塊基體4、磨料5、被加 工球體6。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方
案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的 保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
如圖1所示，本實施例包括連接軸l、碟形磨盤基體2、磨料塊3。其中，碟形磨盤基體2通過螺釘固定在連接軸1上，磨料塊3通過螺釘固定在碟形磨 盤基體2上，磨料塊3在碟形磨盤基體2上是呈環(huán)狀等分布置，整個磨具通過 連接軸1與磨削主軸連接，連接軸1內(nèi)直接通冷卻液。
如圖2所示，為碟形磨盤基體2，碟形磨盤基體2直徑根據(jù)被加工球體直徑 大小確定，磨料塊3成對稱分布，磨料塊3的數(shù)量為偶數(shù)。碟形磨盤基體2內(nèi) 斜面與回轉(zhuǎn)中心線成45° ，在內(nèi)斜面上開設(shè)偶數(shù)個槽，在槽的中心位置加工一 個孔，用于安裝磨料塊3，在碟形磨盤基體2的端面上，對應(yīng)孔的端面位置上加 工一個螺紋孔，用于固定磨料塊3。
如圖3所示，為連接軸1，連接軸1通過螺釘與碟形磨盤基體2連接，在連 接軸1的中心開設(shè)冷卻液孔，通過該冷卻液孔使冷卻液能夠從磨具內(nèi)部向被加 工球面噴淋，達(dá)到最佳的冷卻和排屑效果。
如圖4所示，為磨料塊3，包括磨料塊基體4、磨料5，長方體磨料3成分 為CBN或金剛石磨料，用膠水以一定角度粘結(jié)在磨料塊基體4上，磨料塊基體4 的圓柱柄上加工了一個呈90。的槽，通過碟形磨盤基體2上的螺釘把磨料塊基 體4固定在碟形磨盤基體2上，當(dāng)磨料5磨損完畢后，擰松固定螺釘即可方便 更換磨料塊3。
如圖5所示，磨具磨削加工回轉(zhuǎn)球面示意圖，被加工球體6繞球體通孔中 心線旋轉(zhuǎn)，磨具繞連接軸1中心線旋轉(zhuǎn)，兩個運(yùn)動的合成，在磨具磨料塊3的 作用下，實現(xiàn)了回轉(zhuǎn)球面的加工。
本實施例碟形磨盤基體2直徑大小根據(jù)被加工球體6的球徑確定，球徑越 大，碟形磨盤基體2直徑越大。碟形磨盤基體2直徑越大，磨料塊3數(shù)量越多， 但磨料塊3的大小不變。由于磨料塊3在碟形磨盤基體2上是呈環(huán)狀等分布置， 磨料塊3之間有足夠的間隙，排屑通暢，磨削表面和磨料塊3容易得到充分冷 卻，從而提高了磨料塊3的使用壽命，減少了磨削表面的燒傷。磨料塊3是通 過螺釘定向固定在碟形磨盤基體2上，當(dāng)磨料塊3磨損完畢后，只需更換磨料 塊3，不必更換碟形磨盤基體2。由于磨料塊3的大小一致，且制作方便，磨料 塊3的制作成本比整體式砂輪磨具要低很多。整個磨具是通過連接軸1與磨削 主軸連接，且連接軸1內(nèi)可以直接通冷卻液，即冷卻液是從磨具內(nèi)向外沖淋， 冷卻和排屑效果好。
權(quán)利要求
1、一種高硬度回轉(zhuǎn)球面精密磨削用易拆卸磨具，其特征在于包括連接軸、碟形磨盤基體、磨料塊，碟形磨盤基體通過螺釘固定在連接軸上，磨料塊通過螺釘固定在碟形磨盤基體上，磨料塊在碟形磨盤基體上是呈環(huán)狀等分布置，整個磨具通過連接軸與磨削主軸連接，連接軸內(nèi)直接通冷卻液。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度回轉(zhuǎn)球面精密磨削用易拆卸磨具，其特征是， 所述碟形磨盤基體的內(nèi)斜面與回轉(zhuǎn)中心線成45° ，在內(nèi)斜面上設(shè)有偶數(shù)個槽，在 槽的中心位置設(shè)一個孔，用于安裝磨料塊，在碟形磨盤基體的端面上，對應(yīng)孔的 端面位置上設(shè)有一個螺紋孔，用于固定磨料塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度回轉(zhuǎn)球面精密磨削用易拆卸磨具，其特征是， 所述連接軸的中心開設(shè)冷卻液孔，該冷卻液孔通冷卻液。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度回轉(zhuǎn)球面精密磨削用易拆卸磨具，其特征是， 所述磨料塊包括磨料塊基體、磨料，磨料用膠水粘結(jié)在磨料塊基體上，磨料塊基 體的圓柱柄上設(shè)一個呈90°的槽，通過碟形磨盤基體上的螺釘把磨料塊基體固定 在碟形磨盤基體上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的高硬度回轉(zhuǎn)球面精密磨削用易拆卸磨具，其特 征是，所述磨料塊的數(shù)量為偶數(shù)，磨料塊對稱分布。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域的高硬度回轉(zhuǎn)球面精密磨削用易拆卸磨具，包括碟形磨盤基體、連接軸、磨料塊、螺釘。其中，碟形磨盤基體通過螺釘固定在連接軸上，磨料塊通過螺釘固定在碟形磨盤基體上，磨料塊在碟形磨盤基體上是呈環(huán)狀等分布置，整個磨具通過連接軸與磨削主軸連接，連接軸內(nèi)直接通冷卻液。本發(fā)明具有成本低、易拆卸、磨削效率高的特點(diǎn)。
文檔編號B24B11/00GK101412199SQ20081020345
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者胡德金, 許黎明 申請人:上海交通大學(xué)