專利名稱：用于強(qiáng)化對流換熱的組合砂輪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于強(qiáng)化對流換熱的組合砂輪裝置。
背景技術(shù)：
磨削所消耗的能量以磨削熱的方式進(jìn)入工件表層，引起表層的溫度變化，如果磨削液冷卻不充分，會導(dǎo)致工件表層產(chǎn)生磨削熱損傷，損害工件的使用性能和壽命。從砂輪結(jié)構(gòu)而言，目前大部分砂輪外圓表面是一個完整的圓柱形面，在磨削弧區(qū)砂輪外圓表面與工件表面緊密接觸，使得在磨削過程中磨削液無法充分進(jìn)入到磨削弧區(qū)進(jìn)行對流換熱冷卻工件。為提高對流換熱效果，公開號為CN201098848的專利“斷續(xù)磨削陶瓷砂輪”在砂輪的周邊部位設(shè)有徑向開口槽，變連續(xù)磨削為斷續(xù)磨削；公開號為CN2355847Y的專利“多氣孔槽型斷續(xù)磨削砂輪”在砂輪外圓和砂輪端面上開有多條上寬下窄的斜槽。雖然在砂輪表面開徑向槽可以適度增加磨削液的對流換熱效果，但為保證磨削效率，徑向槽的尺寸很小， 磨削液在槽內(nèi)流動不充分，同時在徑向槽之間的砂輪外圓區(qū)域進(jìn)入磨削弧區(qū)時，磨削液仍然無法進(jìn)入磨削弧區(qū)。在砂輪外圓表面開槽對陶瓷或樹脂結(jié)合劑砂輪而言，開槽破壞了砂輪的完整性， 會導(dǎo)致磨削過程中砂輪的損耗增加，甚至砂輪的破碎；但隨著金屬基電鍍和釬焊超硬磨粒砂輪的使用，砂輪基體強(qiáng)度獲得極大提高，因此需要突破砂輪結(jié)構(gòu)完整性的傳統(tǒng)設(shè)計思路。 另外目前的砂輪基體和外圓為一個整體，隨著砂輪使用過程中磨粒磨損到極限值，砂輪需要整體報廢更換，但砂輪基體是完好的；整體報廢必將增加砂輪成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為減輕磨削過程中磨削熱損傷，強(qiáng)化磨削弧區(qū)的對流換熱，降低金屬基砂輪的制造成本，提供了一種用于強(qiáng)化對流換熱的組合砂輪裝置，該裝置在金屬基砂輪外圓表面設(shè)計了復(fù)雜的槽型結(jié)構(gòu)，既保證了磨削效率，又增大了磨削液的對流冷卻效果；并且該裝置將砂輪基體和外圓部分分開，將外圓部分設(shè)計成統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，從而當(dāng)磨粒磨損到極限值時，只需更換外圓結(jié)構(gòu)而不必更換砂輪基體，降低了成本，提高了效率。本發(fā)明的目的采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)
一種用于強(qiáng)化對流換熱的組合砂輪裝置，它包括砂輪基體，砂輪基體由里到外依次安裝外緣結(jié)構(gòu)件I和外緣結(jié)構(gòu)件II，外緣結(jié)構(gòu)件I和外緣結(jié)構(gòu)件II采用鉸制孔螺栓進(jìn)行連接。所述外緣結(jié)構(gòu)件I底面分布有至少一條周向槽以及多條徑向槽或斜槽，上表面兩側(cè)設(shè)有與底面的徑向槽或斜槽相聯(lián)通的上通孔，側(cè)面開有側(cè)通孔，底面和側(cè)面電鍍或釬焊超硬磨粒。所述外緣結(jié)構(gòu)件II底面分布有至少一條周向槽和多條徑向槽或斜槽，上表面兩側(cè)設(shè)有與底面的徑向槽或斜槽相聯(lián)通的上通孔，側(cè)面開有側(cè)通孔，底面和側(cè)面電鍍或釬焊超硬磨粒。所述外緣結(jié)構(gòu)件II底面的周向槽與外緣結(jié)構(gòu)件I底面的周向槽交錯分布。
有益效果本發(fā)明突破了砂輪結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要保證砂輪完整性的傳統(tǒng)思路，在砂輪外圓表面設(shè)計通孔和槽。磨削液通過上通孔進(jìn)入徑向槽，通過外緣結(jié)構(gòu)件I和外緣結(jié)構(gòu)件II 之間的空隙進(jìn)入周向槽，并在槽內(nèi)流動，從而對磨削弧區(qū)進(jìn)行強(qiáng)化換熱，磨削液并通過側(cè)通孔進(jìn)入側(cè)面磨削弧區(qū)，整體換熱效果可以提高50%以上，較好的減輕難加工材料的磨削燒傷。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是砂輪基體示意圖3(a)是砂輪外緣結(jié)構(gòu)件I斜二軸測正視圖； 圖3(b)是砂輪外緣結(jié)構(gòu)件I斜二軸測上視圖； 圖4(a)是砂輪外緣結(jié)構(gòu)件II斜二軸測正視圖； 圖4(b)是砂輪外緣結(jié)構(gòu)件II斜二軸測上視圖； 圖5是砂輪磨削應(yīng)用示意其中1外緣結(jié)構(gòu)件I，2外緣結(jié)構(gòu)件11，3砂輪基體，4鉸制孔螺栓，5鉸制孔，6上通孔，7側(cè)通孔，8徑向槽，9周向槽，10工件，11前噴管，12側(cè)噴管。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例作進(jìn)一步說明
如圖ι所示，一種用于強(qiáng)化對流換熱的組合砂輪裝置，它包括設(shè)有鉸制孔5的砂輪基體 3 (如圖2所示)，砂輪基體3由里到外依次安裝外緣結(jié)構(gòu)件I 1和外緣結(jié)構(gòu)件II 2，外緣結(jié)構(gòu)件I 1和外緣結(jié)構(gòu)件II 2采用鉸制孔螺栓4進(jìn)行連接。所述外緣結(jié)構(gòu)件I 1底面中央兩側(cè)有1條周向槽9，底面分布有多條徑向槽8，上表面兩側(cè)有上通孔6與底面的徑向槽8相聯(lián)通，側(cè)面開有側(cè)通孔7，底面和側(cè)面電鍍或釬焊超硬磨粒，如圖3 (a)和(b)所示。所述外緣結(jié)構(gòu)件II 2底面中央有2條周向槽9，底面分布有多條徑向槽8，上表面兩側(cè)有上通孔6與底面的徑向槽8相聯(lián)通，側(cè)面開有側(cè)通孔7，底面和側(cè)面電鍍或釬焊超硬磨粒，如圖4 (a)和(b)所示。在使用過程中，砂輪磨削加工工件10，如圖5所示，前噴管11向磨削弧區(qū)噴射磨削液，前噴管11噴射的磨削液可以通過外緣結(jié)構(gòu)件I和II的間隙沿著周向槽9進(jìn)入到磨削弧區(qū)，進(jìn)行對流換熱。同時，側(cè)噴管12向外緣結(jié)構(gòu)件I和II的上通孔6噴射磨削液，磨削液通過上通孔6進(jìn)入徑向槽8，在磨削弧區(qū)對流換熱，并且磨削液通過側(cè)通孔7進(jìn)入側(cè)面磨削弧區(qū)進(jìn)行對流換熱，從而強(qiáng)化磨削弧區(qū)的對流換熱效果，減輕磨削熱損傷。當(dāng)超硬磨粒達(dá)到磨損極限值后，可以更換外緣結(jié)構(gòu)件I和II，而無需更換砂輪基體，從而降低使用成本。
權(quán)利要求
1.一種用于強(qiáng)化對流換熱的組合砂輪裝置，其特征是，它包括砂輪基體，砂輪基體由里到外依次安裝外緣結(jié)構(gòu)件I和外緣結(jié)構(gòu)件II，外緣結(jié)構(gòu)件I和外緣結(jié)構(gòu)件II采用鉸制孔螺栓進(jìn)行連接。
2.如權(quán)利要求1所述的用于強(qiáng)化對流換熱的組合砂輪裝置，其特征是，所述外緣結(jié)構(gòu)件I底面分布有至少一條周向槽以及多條徑向槽或斜槽，上表面兩側(cè)設(shè)有與底面的徑向槽或斜槽相聯(lián)通的上通孔，側(cè)面開有側(cè)通孔，底面和側(cè)面電鍍或釬焊超硬磨粒。
3.如權(quán)利要求1所述的用于強(qiáng)化對流換熱的組合砂輪裝置，其特征是，所述外緣結(jié)構(gòu)件II底面分布有至少一條周向槽和多條徑向槽或斜槽，上表面兩側(cè)設(shè)有與底面的徑向槽或斜槽相聯(lián)通的上通孔，側(cè)面開有側(cè)通孔，底面和側(cè)面電鍍或釬焊超硬磨粒。
4.如權(quán)利要求2或3所述的用于強(qiáng)化對流換熱的組合砂輪裝置，其特征是，所述外緣結(jié)構(gòu)件II底面的周向槽與外緣結(jié)構(gòu)件I底面的周向槽交錯分布。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于強(qiáng)化對流換熱的組合砂輪裝置，它包括砂輪基體，砂輪基體由里到外依次安裝外緣結(jié)構(gòu)件Ⅰ和外緣結(jié)構(gòu)件Ⅱ，外緣結(jié)構(gòu)件Ⅰ和外緣結(jié)構(gòu)件Ⅱ采用鉸制孔螺栓進(jìn)行連接。本發(fā)明突破了砂輪結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要保證砂輪完整性的傳統(tǒng)思路，在砂輪外圓表面設(shè)計通孔和槽。磨削液通過上通孔進(jìn)入徑向槽，通過外緣結(jié)構(gòu)件Ⅰ和外緣結(jié)構(gòu)件Ⅱ之間的空隙進(jìn)入周向槽，并在槽內(nèi)流動，從而對磨削弧區(qū)進(jìn)行強(qiáng)化換熱，磨削液并通過側(cè)通孔進(jìn)入側(cè)面磨削弧區(qū)，整體換熱效果可以提高50%以上，較好的減輕難加工材料的磨削燒傷。
文檔編號B24D5/10GK102172898SQ20111007501
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者張磊, 徐曉輝 申請人:山東大學(xué)