陶瓷基复合材料砂轮结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种陶瓷基复合材料砂轮结构，包括基体结构和磨削结构，基体结构和磨削结构的非工作面固定连接，基体结构的高度低于磨削结构的工作面的高度，基体结构设置安装孔，磨削结构的工作面均匀设置直通槽，磨削结构的连续的工作面的宽度不小于直通槽的宽度。磨削结构的工作面设置直通槽，排屑效果好，利于磨削过程的散热，避免了磨削过程中砂轮堵塞导致的零件表面的磨削层加剧，保证砂轮磨削的稳定性和延长砂轮的使用寿命，并且直通槽的结构简单，利于加工。

Ceramic matrix composite grinding wheel structure

The utility model discloses a ceramic matrix composite grinding wheel structure, which comprises a matrix structure and a grinding structure, a non-working face fixed connection between the matrix structure and a grinding structure, a height of the matrix structure lower than the working face height of the grinding structure, a mounting hole for the matrix structure, and a straight groove uniformly arranged on the working face of the grinding structure. The width of the continuous working face of the grinding structure is not less than the width of the straight through groove. The working face with grinding structure is equipped with straight groove, which has good chip removal effect, is conducive to heat dissipation in the grinding process, avoids aggravation of grinding layer on the surface of parts caused by grinding wheel blockage in the grinding process, ensures the stability of grinding wheel and prolongs the service life of grinding wheel, and the structure of straight groove is simple and convenient for machining.

【技术实现步骤摘要】
陶瓷基复合材料砂轮结构
本技术涉及一种硬质材料磨削加工的用具，具体涉及一种陶瓷基复合材料砂轮结构。
技术介绍
对金属等硬质材料的加工，传统的机械加工方法主要包括：车削、铣削、刨削、磨削、钻削、镗削等，而磨削加工能使被加工零件具有较高的尺寸精度和较好的表面粗糙度，常作为零件加工的最后一道工序，决定了零件的尺寸精度和表面质量，在零件加工工序中起着重要作用，磨削加工中最常用的磨具为砂轮。但是，常用的砂轮散热和排屑效果差，砂轮的散热效果差，易使零件表面烧伤，导致零件的表面质量差，排屑效果差易由于磨屑的堵塞(如化学粘着性堵塞或嵌入性堵塞)导致砂轮的钝化，降低砂轮的使用寿命。有一些砂轮虽然在砂轮的表面设置槽进行散热和排屑，但是，所设置的槽形状复杂不易于加工，而且排屑效果不好，砂轮的磨削效果不稳定，砂轮的使用寿命低。
技术实现思路
根据本技术的一个方面，提供了陶瓷基复合材料砂轮结构，包括基体结构和磨削结构，基体结构和磨削结构的非工作面固定连接，基体结构的高度低于磨削结构的工作面的高度，基体结构设置安装孔，磨削结构的工作面均匀设置直通槽，磨削结构的连续的工作面的宽度不小于直通槽的宽度。由此，磨削结构通过在其工作面设置的直通槽将磨削加工产生的磨屑和热量排出磨削结构，利于冷却液进入磨削区，对磨削结构和零件降温，避免磨削刃在零件的同一磨痕多次磨削使零件的磨削层强化加剧，避免磨削结构的化学粘着性堵塞和嵌入性堵塞，保证零件磨削后的尺寸精度和表面粗糙度，保证砂轮磨削的稳定性和延长砂轮的使用寿命，为了保证磨削结构的磨削性能，磨削结构一般采用脆性大、弹性差和不耐冲击的材料，该砂轮结构采用基体结构和磨削结构连接的结构，并在基体结构设置安装孔，砂轮安装时受的力不会使磨削结构开裂或破损，保证磨削结构的稳定性。在一些实施方式中，其中，基体结构选用金属基材质，磨削结构选用陶瓷基复合材质。由此，陶瓷基复合材质由于其高强度、高硬度和耐高温等优异的性能，作为磨削材料可以提高磨削结构的使用寿命，保证零件的表面质量，金属基材质由于其优异的强度、韧性及导热性，选择金属基材质制作基体结构并与陶瓷基复合材质制作的磨削结构连接，有利于将磨削结构进行磨削加工时产生的热量散发出去，并且，通过金属基材质的基体结构的安装孔安装在磨削设备上时，基体结构不会因为安装施加的力开裂或破损，保证该砂轮结构的正常运行。在一些实施方式中，其中，直通槽在磨削结构的工作面的方向与磨削结构运动的方向的夹角不为直角。由此，磨削结构进行磨削加工时，磨屑由于自身的重力与直通槽中的风力的合力或自身的重力与直通槽中的风力和冷却水的重力的合力的作用下流出直通槽，保持直通槽的清洁，避免磨屑在直通槽中堆积造成的化学粘着性堵塞和嵌入性堵塞，保证该砂轮结构的排屑和散热效果。在一些实施方式中，其中，直通通槽未贯穿磨削结构。由此，磨削结构与基体结构的连接方便，当磨削结构与基体结构是可拆卸连接时，磨削结构的更换方便，基体结构可以重复使用。在一些实施方式中，其中，基体结构和磨削结构的连接方式为钎焊。由此，无需在磨削结构上设置连接结构，避免磨削结构连接时受应力开裂，保证磨削结构使用的稳定性，保证连接结构的可靠性。在一些实施方式中，其中，基体结构设置沉孔。由此，基体结构通过设置沉孔可以减轻基体结构的重量，降低磨削设备运转时由于该砂轮结构的重力而产生的振动的幅度，保证该砂轮结构磨削的精度。在一些实施方式中，其中，磨削结构的连续工作面的宽度为直通槽的宽度的1至10倍。由此，在保证磨削结构有效磨削面的同时，保证直通槽的散热和排屑效果。在一些实施方式中，其中，基体结构采用高强度的铝合金制成。由此，采用高强度的铝合金作为基体结构不仅保证基体结构的高强度，同时，由于铝合金具有质量轻的特性，可以降低该砂轮结构进行磨削加工时振动的幅度，保证该砂轮结构磨削的精度，同时铝合金较好的导热性和耐腐蚀性，能叫好地将磨削结构加工时产生的热量散发出去，并能够经受冷却液的长期冲刷而不被腐蚀，保证砂轮结构的稳定性。附图说明图1为本技术一实施方式的陶瓷基复合材料砂轮结构的示意图；图2为图1所示陶瓷基复合材料砂轮结构的剖面示意图；图3为本技术另一实施方式的陶瓷基复合材料砂轮结构的示意图；图4为图3所示的陶瓷基复合材料砂轮结构的剖面示意图；图5为本技术又一实施方式的陶瓷基复合材料砂轮结构的示意图；图6为图5所示的陶瓷基复合材料砂轮结构的剖面示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细的说明。图1至图6示意性地显示了根据本技术的一种实施方式的陶瓷基复合材料砂轮结构。如图所示，该装置包括基体结构2和磨削结构1。其中，基体结构2和磨削结构1的非工作面固定连接，基体结构2的高度低于磨削结构1的工作面的高度，基体结构2设置安装孔21，磨削结构1的工作面均匀设置直通槽11，磨削结构1的连续的工作面的宽度不小于直通槽11的宽度。该砂轮结构通过安装孔21与磨削设备连接，由于基体结构2和磨削结构1固定连接，磨削设备驱动基体结构2带动磨削结构1运动进行磨削加工，由于磨削结构1的工作面均匀设置直通槽11，将磨削方式由连续磨削改为间断磨削，有利于零件的散热，磨削过程中，磨削区产生的磨屑流入直通槽11中，由直通槽11排出砂轮结构的外部，保持磨削区的清洁，避免磨屑残留磨削区造成磨削结构1的化学性粘着堵塞和嵌入性堵塞，直通槽11的设置还有利于磨削加工过程中冷却液流入磨削区，利于磨削结构1和零件的降温，保证零件的加工精度和表面质量，延长磨削结构1的使用寿命。此外，由于磨削结构1一般采用硬度较高的材质(如刚玉、碳化硅、金刚石和立方氮化硼等)，这些材质除了硬度较高外，一般脆性较大，当厚度较薄时容易开裂，而采用磨削结构1和基体结构2固定连接的方式，由于基体结构2的支撑，当磨削结构1的厚度较薄时，仍然可以继续使用，提高了磨削结构1的使用率。优选的，基体结构2选用金属基材质制成，金属基材质可以选用高强度铝合金、合金钢或粉末冶金铜材等，这些金属材质强度高、韧性大并且导热性好，不仅可以给予磨削结构1可靠的支撑，还能通过热交换及时将磨削结构1进行磨削加工时产生的热量排出砂轮外部，磨削结构1选用陶瓷基复合材料制成，单纯的陶瓷基体虽然具有高硬度，耐磨性好等优点，但是同时具有脆性大、弹性差、磨削发热量大、不耐冲击和振动，并且不适合做薄片砂轮等缺点，采用氧化硅和碳化硅等高温结构陶瓷与高强度和高弹性的纤维复合构成陶瓷基复合材料砂轮，由于增加了高强度和高弹性的纤维，阻止了陶瓷基裂纹的扩展，提高了陶瓷基复合材料砂轮的韧性和强度，砂轮的磨削结构1开槽或开刃时不易崩缺或开裂，磨削加工时受到振动或磨削结构1较薄时不易开裂，延长了磨削结构1的使用寿命。优选的，如图1、图3和图5所示，当陶瓷基复合材料砂轮结构绕其轴线转动时，磨削结构1的直通槽11处的线速度的方向与直通槽11在磨削结构1的工作面的方向的夹角不为直角。此时，当该砂轮结构绕其轴线转动时，由磨削面流入直通槽11的磨屑受自身的重力以及直通槽11中的风力沿直通槽11的方向运动并从直通槽11的一端排出。在另一实施例中，当磨削过程添加冷却液时，该砂轮结构绕其轴线转动，由磨削面流入直通槽11的磨屑受自身的重力、直通槽11中的风力以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.陶瓷基复合材料砂轮结构，其特征在于，包括基体结构(2)和磨削结构(1)，所述基体结构(2)和磨削结构(1)的非工作面固定连接，所述基体结构(2)的高度低于所述磨削结构(1)的工作面的高度，所述基体结构(2)上设置有安装孔(21)，所述磨削结构(1)的工作面均匀设置直通槽(11)，所述磨削结构(1)的连续的工作面的宽度不小于所述直通槽(11)的宽度。

【技术特征摘要】
1.陶瓷基复合材料砂轮结构，其特征在于，包括基体结构(2)和磨削结构(1)，所述基体结构(2)和磨削结构(1)的非工作面固定连接，所述基体结构(2)的高度低于所述磨削结构(1)的工作面的高度，所述基体结构(2)上设置有安装孔(21)，所述磨削结构(1)的工作面均匀设置直通槽(11)，所述磨削结构(1)的连续的工作面的宽度不小于所述直通槽(11)的宽度。2.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料砂轮结构，其特征在于，所述基体结构(2)选用金属基材质，所述磨削结构(1)选用陶瓷基复合材质。3.根据权利要求2所述的陶瓷基复合材料砂轮结构，其特征在于，所述直通槽(11)在磨削结构(1)的工作面的方向与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄欢，
申请(专利权)人：中山市脉琦塑料五金制品有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44