The invention provides a new type of high thermal conductivity phase change heat storage superabrasive abrasive wheel, which comprises a grinding wheel base body, and an annular pipe cavity is arranged near the outer end of the grinding wheel matrix, and the annular pipe cavity is filled with annular foam metal, and the annular pipe cavity is also provided with a gas-liquid phase change heat transfer working substance. The foam metal has an assembly gap with the inner side of the annular tube cavity, and a metal filling block is filled in the assembly gap, and copper foil / graphite composite sheets are pasted on both sides of the annular pipe cavity. The new type of superhard abrasive grinding wheel with high thermal conductivity and phase change heat storage has the advantages of strong thermal conductivity, small influence of centrifugal force on heat transfer performance and effective control of grinding temperature with a small amount of coolant.
【技术实现步骤摘要】
一种新型高导热相变储热超硬磨料砂轮及其制备方法
本专利技术涉及一种砂轮,具体的说,涉及了一种新型高导热相变储热超硬磨料砂轮及其制备方法。
技术介绍
目前制约高效磨削加工技术发展与推广应用的关键问题是磨削高温,以及由此带来的工件表面烧伤和加工效率低,这一现象在高效磨削诸如高强韧性材料零件时表现的尤为明显。为达到及时冷却的目的,增大冷却液射流速度和使用量以最大限度强化磨削弧区的换热效果,这是当前抑制磨削烧伤和提高磨削效率的主要方法。但事实上,由于受磨削弧区临界热流密度的限制,以及砂轮高速旋转时周围“气障”的阻碍,冷却液真正能够进入到磨削弧区起到强化换热的作用并不理想,与此同时,大量使用冷却液还会带来一系列成本、环境、健康等负面问题,这有悖于当前绿色制造理念。因此,近些年人们开始尝试加强砂轮工具对磨削弧区的换热作用,其思路是通过大幅提高砂轮工具自身的导热能力,使磨削热能够经由砂轮疏导出去,进而达到降低磨削温度。例如,专利号CN105773456A,名称为《一种热管砂轮及其制作方法》的专利技术专利,提供了一种技术方案,利用热管技术来提高砂轮的导热性能;再如,专利号为CN106346377A,名称为《绿色干磨削用相变储热砂轮及其制造方法》的专利技术专利,在前者基础上改进的技术方案,是在热管冷端位置的内部设置有一个储热元件,通过借助储热元件能够实现将热管内部的热量暂存其中,然后再经砂轮基体逐渐将热量疏散至外界环境,这提升了热管冷端的散热能力,以及稳定内部传热。但是,这两种结构都存在一个共同的问题,就是针对热管部分,由于砂轮高速旋转时产生的离心力会阻碍工质吸热汽化后向冷 ...
【技术保护点】
1.一种新型高导热相变储热超硬磨料砂轮,包括砂轮基体,其特征在于:所述砂轮基体内近外端处设有一环形管腔,所述环形管腔内填充有环形的泡沫金属,所述环形管腔内还设有气液相变传热工质。
【技术特征摘要】
1.一种新型高导热相变储热超硬磨料砂轮,包括砂轮基体,其特征在于:所述砂轮基体内近外端处设有一环形管腔,所述环形管腔内填充有环形的泡沫金属,所述环形管腔内还设有气液相变传热工质。2.根据权利要求1所述的一种新型高导热相变储热超硬磨料砂轮,其特征在于:所述泡沫金属与所述环形管腔的内侧具有装配缝隙,所述装配缝隙内填充有金属填充块。3.根据权利要求1或2所述的一种新型高导热相变储热超硬磨料砂轮,其特征在于:所述泡沫金属和所述金属填充块采用分块组装式结构,各金属填充块之间间隙配合,所述金属填充块分别与所述砂轮基体和所述泡沫金属之间过盈配合,各金属填充块之间填充结构胶。4.根据权利要求3所述的一种新型高导热相变储热超硬磨料砂轮,其特征在于:所述环形管腔的两侧壁贴敷有石墨片或铜箔或铜箔/石墨复合片,厚度为0.1-0.3mm。5.根据权利要求1或2或4所述的一种新型高导热相变储热超硬磨料砂轮,其特征在于:所述工质为氟利昂。6.根据权利要求4所述的一种新型高导热相变储热超硬磨料砂轮,其特征在于:所述泡沫金属的孔径为5-80PPi,且通孔率高于95%。7.根据权利要求4所述的一种新型高导热相变储热超硬磨料砂轮,其特征在于:所述环形管腔包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:赫青山,杨天标,傅玉灿,崔仲鸣,
申请(专利权)人:河南工业大学,南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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