專利名稱：一種可拆卸的旋轉(zhuǎn)式熱管磨具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于旋轉(zhuǎn)熱管技術(shù)的可拆卸磨具，具體涉及一種可拆卸的旋轉(zhuǎn)式熱管磨具，適用于難加工材料的磨削加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在難加工材料在航空、航天等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，由于大多數(shù)難加工材料的導(dǎo)熱系數(shù)小，導(dǎo)熱性能差，磨削時產(chǎn)生的高溫難以向材料內(nèi)部傳導(dǎo)，致使磨削弧區(qū)溫度高，工件表面易出現(xiàn)燒傷、裂紋、變形等現(xiàn)象，為達(dá)到及時冷卻的目的，加工過程中都要采用一定的冷卻方法來降低磨削弧區(qū)的溫度。但在實際加工中，由于磨削弧區(qū)本身是一個相對十分密閉的區(qū)域，冷卻液等介質(zhì)很難進(jìn)入到磨削弧區(qū)進(jìn)行強化換熱，因此很容易造成砂輪或者工件的燒傷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種可拆卸的旋轉(zhuǎn)式熱管磨具。本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)式熱管，把磨削弧區(qū)作為蒸發(fā)段，純凈水作為工作介質(zhì)，通過工作介質(zhì)蒸發(fā)的汽化潛熱把加工時的熱量從蒸發(fā)段傳輸?shù)嚼淠?，再利用熱管旋轉(zhuǎn)時的離心力使工作液從冷凝端向蒸發(fā)端流動，實現(xiàn)熱量傳遞的循環(huán)過程。采用熱管技術(shù)在磨削加工過程中具有優(yōu)良的換熱效果，能夠很好的降低磨削弧區(qū)的溫度，提高超硬磨料砂輪的使用壽命，改善被加工材料表面質(zhì)量的完整性，而且無需冷卻液，具有綠色環(huán)保的優(yōu)點。同時，該熱管磨具磨料磨損后無需更換熱管，只需更換磨頭即可重新進(jìn)行磨削加工，具有制造方便、成本低廉等優(yōu)點。本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種可拆卸的旋轉(zhuǎn)式熱管磨具，其特征是該熱管磨具包括有熱管磨具柄部和可拆卸磨頭，所述熱管磨具柄部的上部通過焊接固定有排氣管，熱管磨具柄部的下部通過焊接固定有熱管管殼；所述熱管管殼上開有鍵槽，可拆卸磨頭通過鍵與熱管管殼上的鍵槽配合定位，并采用螺栓進(jìn)行連接固定。所述熱管磨具柄部的外部周圍具有圓盤狀的翅片。所述熱管管殼內(nèi)腔注有純凈水作為工作介質(zhì)，熱管管殼的外部為階梯軸形狀，其內(nèi)腔的下半部分為圓柱形，上半部分為錐角為3度的圓錐形。所述可拆卸磨頭外部的上半部分為圓錐形，下半部分為圓柱形，圓柱形表面釬焊有立方氮化硼磨粒。所述可拆卸磨頭的內(nèi)腔為圓柱形，可拆卸磨頭與熱管管殼外部的大徑是過盈量為
O.01 O. 02mm的過盈配合，與熱管管殼外部的小徑之間有2mm的間隙，在間隙中填充有保溫隔熱紙。本發(fā)明的優(yōu)點是該熱管磨具采用旋轉(zhuǎn)式熱管，對磨削弧區(qū)進(jìn)行換熱，無需冷卻液，采用可拆卸的磨頭結(jié)構(gòu)，磨具的磨粒磨損后，無需重新制造熱管，只需拆卸更換磨頭，熱管磨具柄部采用翅片結(jié)構(gòu)，增加了散熱面積，降低了熱阻，提高了傳熱效率。


下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式熱管磨具結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式熱管磨具定位和固定部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、排氣管，2、熱管磨具柄部，3、翅片，4、螺栓，5、保溫隔熱紙，6、可拆卸磨頭，
7、熱管管殼，8、鍵，9、鍵槽。
具體實施例方式如圖所示可拆卸的旋轉(zhuǎn)式熱管磨具包括熱管管殼7采用鋁材料，具有較高的導(dǎo)熱率，熱管管殼7內(nèi)腔注有純凈水作為工作介質(zhì)，熱管管殼7的外部是階梯軸形狀，其內(nèi)腔的下半部分是圓柱形，上半部分是錐角為3度的圓錐形，有助于增加旋轉(zhuǎn)離心力，加快工作介質(zhì)從冷凝端向蒸發(fā)端流動的速度?？刹鹦赌ヮ^6采用具有較高的強度、硬度、耐磨性和抗腐蝕能力的馬氏體不銹鋼2Cr3材料，可拆卸磨頭6外部的上半部分為圓錐形，下半部分為圓柱形，圓柱形表面釬焊有立方氮化硼磨粒，并且作為磨削工件的磨削工作區(qū)域?？刹鹦赌ヮ^6的內(nèi)腔為圓柱形,和熱管管殼7外部的大徑是過盈量為O. 01 O. 02mm的過盈配合,和熱管管殼7外部的小徑之間有2mm左右的間隙，在此間隙中填充具有超薄、導(dǎo)熱系數(shù)低等特點的保溫隔熱紙5材料。熱管管殼7和可拆卸磨頭6采用鍵8和鍵槽9的配合進(jìn)行定位，采用螺栓4聯(lián)接進(jìn)行固定。熱管磨具柄部2采用鋁材料，其外部具有圓盤狀的翅片3，翅片3增加了散熱面積，降低了熱阻，提高了傳熱效率，翅片3的間距是3mm左右，便于加工，熱管磨具柄部2的上半部分和排氣管I定位并焊接固定，熱管磨具柄部2的下半部分和熱管管殼7定位并焊接固定。本發(fā)明的加工過程排氣管1、熱管磨具柄部2、可拆卸磨頭6和熱管管殼7是分別制造的，然后熱管磨具柄部2的上半部分和排氣管I定位并焊接固定，熱管磨具柄部2的下半部分和熱管管殼7定位并焊接固定。采用抽真空裝置連接排氣管I進(jìn)行抽真空，達(dá)到設(shè)定的真空度之后注入工作介質(zhì)，用鉗子夾緊排氣管I尾部，然后焊接密封，再將可拆卸磨頭6和熱管管殼7通過鍵和螺栓的聯(lián)接相固定。工作過程磨削加工時，把熱管磨具柄部2的上半部分安裝在銑床的主軸上，當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時帶動本發(fā)明的熱管磨具旋轉(zhuǎn)，利用可拆卸磨頭6下半部分的圓柱形外表面磨削工件。熱管管殼7內(nèi)腔的下半部分作為熱管工作的蒸發(fā)段，熱管磨具柄部2帶有翅片3的內(nèi)腔作為冷凝段，磨削工件產(chǎn)生的熱量通過可拆卸磨頭6傳遞給熱管管殼7的蒸發(fā)段，蒸發(fā)段的工作介質(zhì)蒸發(fā)汽化，蒸汽在微小的壓差下流向冷凝段放出熱量凝結(jié)成液體，液體在旋轉(zhuǎn)離心力的作用下流回蒸發(fā)段，完成一個工作循環(huán)。如此循環(huán)不止，達(dá)到迅速傳遞磨削弧區(qū)的熱量，降低磨削弧區(qū)溫度的效果。當(dāng)磨具的磨粒磨損后，只需拆卸更換新的磨頭即可。
權(quán)利要求
1.一種可拆卸的旋轉(zhuǎn)式熱管磨具，其特征是:該熱管磨具包括有熱管磨具柄部(2)和可拆卸磨頭(6)，所述熱管磨具柄部的上部通過焊接固定有排氣管(1)，熱管磨具柄部的下部通過焊接固定有熱管管殼(7);所述熱管管殼上開有鍵槽(8)，可拆卸磨頭通過鍵(9)與熱管管殼上的鍵槽配合定位，并采用螺栓(4)進(jìn)行連接固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸的旋轉(zhuǎn)式熱管磨具，其特征是:所述熱管磨具柄部的外部周圍具有圓盤狀的翅片(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸的旋轉(zhuǎn)式熱管磨具，其特征是:所述熱管管殼(7)內(nèi)腔注有純凈水作為工作介質(zhì)，熱管管殼的外部為階梯軸形狀，其內(nèi)腔的下半部分為圓柱形，上半部分為錐角為3度的圓錐形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸的旋轉(zhuǎn)式熱管磨具，其特征是:所述可拆卸磨頭(6)夕卜部的上半部分為圓錐形，下半部分為圓柱形，圓柱形表面釬焊有立方氮化硼磨粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸的旋轉(zhuǎn)式熱管磨具，其特征是:所述可拆卸磨頭(6)的內(nèi)腔為圓柱形，可拆卸磨頭與熱管管殼(7)外部的大徑之間是過盈配合，與熱管管殼(7)外部的小徑之間是間隙 配合，在間隙中填充有保溫隔熱紙(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于旋轉(zhuǎn)熱管技術(shù)的可拆卸磨具，具體涉及一種可拆卸的旋轉(zhuǎn)式熱管磨具，適用于難加工材料的磨削加工領(lǐng)域。該熱管磨具包括有熱管磨具柄部和可拆卸磨頭，所述熱管磨具柄部的上部通過焊接固定有排氣管，熱管磨具柄部的下部通過焊接固定有熱管管殼；所述熱管管殼上開有鍵槽，可拆卸磨頭通過鍵與熱管管殼上的鍵槽配合定位，并采用螺栓進(jìn)行連接固定。
文檔編號B24B41/04GK103072075SQ20131003085
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者秦錄芳, 孫濤 申請人:徐州工程學(xué)院