一種超硬磨料砂輪中空基體的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種超硬磨料砂輪中空基體，包括中心設(shè)有內(nèi)圓孔的上盤體和下盤體，其中，所述上盤體的下表面開設(shè)有上槽，所述下盤體的上表面相應(yīng)位置開設(shè)有下槽，該上槽和下槽形成一個(gè)中空的腔體；所述上盤體和下盤體通過螺栓固定連接或焊接。本實(shí)用新型通過在上下盤體開設(shè)上、下槽以形成中空的腔體，解決了現(xiàn)有超硬磨料砂輪基體的輕質(zhì)化問題。與現(xiàn)有同種規(guī)格的超硬磨料砂輪相比，內(nèi)部中空的超硬磨料砂輪可在更高的線速度下使用，提高了砂輪的加工效率和加工質(zhì)量。
【專利說明】一種超硬磨料砂輪中空基體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于超硬磨料磨具領(lǐng)域，具體涉及一種超硬磨料砂輪中空基體。

【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，超硬磨料砂輪通常由砂輪基體I和磨料層2構(gòu)成，基體一般采用金屬材質(zhì)，用于支撐定位磨料層2，磨料層2是參與磨削加工的主體部分。由于砂輪的使用回轉(zhuǎn)速度一般較高，要求砂輪基體具有一定的強(qiáng)度和剛度，能夠保證超硬磨料砂輪在高速狀態(tài)較大離心力作用下維持形狀和尺寸精度，保持安全使用性能，同時(shí)要求其制備工藝簡單，所以砂輪基體通常為金屬材質(zhì)的實(shí)心體(見圖2)。在保證砂輪基體安全使用強(qiáng)度的前提下，增大超硬磨料砂輪的使用線速度，可減小磨削過程中的磨削力，降低砂輪磨耗速度，延長砂輪使用壽命，提高排屑率，降低磨削溫度，同時(shí)達(dá)到較高的加工質(zhì)量。
[0003]金屬材質(zhì)實(shí)心砂輪基體密度較大，重量大，高速回轉(zhuǎn)條件下，砂輪基體自身離心力較大，砂輪不平衡量大，易引起磨削加工系統(tǒng)振動(dòng)，影響工件的加工質(zhì)量，同時(shí)降低了機(jī)床主軸的使用壽命，并存在一定的使用安全隱患，因此限制了超硬磨料砂輪的使用線速度范圍。此外，砂輪基體重量過大，不便于超硬磨料砂輪的搬運(yùn)安裝。
[0004]為追求砂輪基體的輕質(zhì)化，在砂輪金屬基體外表面設(shè)置環(huán)形槽和采用輕質(zhì)材料基體是目前減輕砂輪基體重量的常用方法。但是在砂輪金屬基體外表面設(shè)置環(huán)形槽帶來砂輪外觀差、使用過程噪聲大的問題，采用輕質(zhì)材料作為砂輪基體不但制備工藝復(fù)雜，而且成本較高。因此，尋求砂輪基體輕質(zhì)化的新方法，進(jìn)一步提高超硬砂輪的使用線速度是亟需解決的難題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種超硬磨料砂輪中空基體，解決了超硬磨料砂輪基體的輕質(zhì)化問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種超硬磨料砂輪中空基體，包括中心設(shè)有內(nèi)圓孔的上盤體和下盤體,其中，所述上盤體的下表面開設(shè)有上槽，所述下盤體的上表面相應(yīng)位置開設(shè)有下槽，該上槽和下槽形成一個(gè)中空的腔體；所述上盤體和下盤體通過螺栓固定連接或焊接。
[0008]在螺栓固定連接條件下，具體的，在上盤體內(nèi)圓孔徑向的外側(cè)沿圓周方向均布設(shè)有螺紋孔，在下盤體的相應(yīng)位置設(shè)有臺(tái)階孔，上盤體和下盤體內(nèi)圓孔的邊緣通過內(nèi)側(cè)螺栓固定連接。在上盤體外邊緣沿圓周方向均布設(shè)有螺紋孔，在下盤體的相應(yīng)位置設(shè)有臺(tái)階孔，這樣上盤體和下盤體的外邊緣通過外側(cè)螺栓固定連接。
[0009]較好的，可以在所述上盤體下表面設(shè)置定位凸起，所述下盤體上表面相應(yīng)位置處設(shè)有與定位凸起相配合的凹槽，這樣上盤體和下盤體可通過定位凸起和凹槽預(yù)先插接在一起，更便于后續(xù)的螺栓固定。定位凸起可設(shè)一個(gè)，也可以在上盤體內(nèi)圓孔徑向外側(cè)的下表面沿圓周方向均布設(shè)置多個(gè)。
[0010]在回轉(zhuǎn)條件下，超硬磨料砂輪的基體與機(jī)床安裝的中心部位產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變最大，在保證該部位安全使用強(qiáng)度和基體外觀尺寸、形狀不變的前提下，可對(duì)砂輪基體其它部位內(nèi)部進(jìn)行挖空處理。本實(shí)用新型通過從內(nèi)部挖空的方式實(shí)現(xiàn)砂輪基體的輕質(zhì)化，具體為:將砂輪基體設(shè)計(jì)為上、下盤體兩部分，上、下盤體開設(shè)有槽且可通過定位臺(tái)階配合利用焊接或多圈均布螺栓等方式固結(jié)在一起。為保證離心力作用下的變形量一致，基體的兩部分對(duì)稱布置。根據(jù)超硬磨料砂輪成品的形狀尺寸，利用仿真軟件進(jìn)行優(yōu)化分析，在保證安全使用速度和強(qiáng)度的前提下(必要時(shí)可在砂輪基體內(nèi)部設(shè)置加強(qiáng)筋)，增大砂輪基體內(nèi)部中空部分的體積，可最大限度地降低砂輪基體的重量。與傳統(tǒng)超硬磨料砂輪同種規(guī)格金屬實(shí)心基體的重量相比，中空基體的重量可減少20 - 50%，使用線速度可進(jìn)一步提高5 - 20%。
[0011]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0012]I)降低了砂輪的整體重量，便于砂輪的搬運(yùn)安裝。
[0013]2)與同種規(guī)格的超硬磨料砂輪相比，內(nèi)部中空超硬磨料砂輪可在更高的線速度下使用，提高了砂輪的加工效率和加工質(zhì)量。
[0014]3)中空基體改變的是基體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不影響砂輪外觀和使用過程中的空氣阻力和噪聲。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有超硬磨料砂輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為現(xiàn)有超硬磨料砂輪基體的剖視圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型所述超硬磨料砂輪基體的剖視圖；
[0018]圖4為圖3所述超硬磨料砂輪基體的立體示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖3和4所示，一種超硬磨料砂輪中空基體，包括中心設(shè)有內(nèi)圓孔5的上盤體8和下盤體9，其中，所述上盤體8的下表面開設(shè)有上槽3，所述下盤體9的上表面相應(yīng)位置開設(shè)有下槽4，該上槽3和下槽4形成一個(gè)中空的腔體。在所述上盤體8內(nèi)圓孔5徑向外側(cè)的下表面沿圓周方向?qū)ΨQ設(shè)置兩個(gè)定位凸起10，所述下盤體9上表面相應(yīng)位置處設(shè)有與定位凸起10相配合的凹槽。在上盤體8內(nèi)圓孔5徑向的外側(cè)沿圓周方向均布設(shè)有螺紋孔，在下盤體9的相應(yīng)位置設(shè)有臺(tái)階孔，這樣上盤體8和下盤體9內(nèi)圓孔的邊緣通過內(nèi)側(cè)螺栓6固定連接。在上盤體8外邊緣沿圓周方向均布設(shè)有螺紋孔，在下盤體9的相應(yīng)位置設(shè)有臺(tái)階孔，這樣使得上盤體8和下盤體9的外邊緣通過外側(cè)螺栓7固定連接。
[0022]本實(shí)用新型通過在上下盤體開設(shè)上、下槽以形成中空的腔體，解決了現(xiàn)有超硬磨料砂輪基體的輕質(zhì)化問題。與現(xiàn)有同種規(guī)格的超硬磨料砂輪相比，內(nèi)部中空的超硬磨料砂輪可在更高的線速度下使用，提高了砂輪的加工效率和加工質(zhì)量。
[0023]最后所應(yīng)說明的是:上述實(shí)施例僅用于說明而非限制本實(shí)用新型的技術(shù)方案，任何對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的等同替換及不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超硬磨料砂輪中空基體，包括中心設(shè)有內(nèi)圓孔的上盤體和下盤體，其特征在于，所述上盤體的下表面開設(shè)有上槽，所述下盤體的上表面相應(yīng)位置開設(shè)有下槽，該上槽和下槽形成一個(gè)中空的腔體；所述上盤體和下盤體通過螺栓固定連接或焊接。
2.如權(quán)利要求1所述的超硬磨料砂輪中空基體，其特征在于，在所述上盤體內(nèi)圓孔徑向的外側(cè)沿圓周方向均布設(shè)有螺紋孔，在下盤體的相應(yīng)位置設(shè)有臺(tái)階孔，上盤體和下盤體內(nèi)圓孔的邊緣通過內(nèi)側(cè)螺栓固定連接；在上盤體外邊緣沿圓周方向均布設(shè)有螺紋孔，在下盤體的相應(yīng)位置設(shè)有臺(tái)階孔，上盤體和下盤體的外邊緣通過外側(cè)螺栓固定連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的超硬磨料砂輪中空基體，其特征在于，在所述上盤體下表面設(shè)置定位凸起，所述下盤體上表面相應(yīng)位置處設(shè)有與定位凸起相配合的凹槽。
【文檔編號(hào)】B24D5/00GK203956753SQ201420392757
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】邢波 申請(qǐng)人:鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司