用于端面磨削的开放供液自吸式内冷却砂轮装置制造方法及图纸

技术编号:4029298 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于端面磨削的开放供液自吸式内冷却砂轮装置,装置可分为组合式结构和整体式结构两种。所述的组合式结构包括刀柄、集水套、砂轮基体、垫片、螺钉、砂轮块。所述刀柄一端与磨削机床的主轴相连,在主轴的高速旋转作用下,带动整个砂轮一起做高速旋转;集水套与砂轮基体通过螺纹连接,且砂轮基体上部的圆柱形通孔与刀柄下端的圆柱面配合进行定位,砂轮基体通过垫片和螺钉紧固在刀柄1上;砂轮块烧结在砂轮基体的下端;其中,该砂轮基体上开有方向与冷却液流向一致的斜孔。集水套内圆柱面上开有螺旋槽,旋向为右旋,可一定程度上阻止冷却液在离心力作用下外溢。该砂轮块为两块间可自然构成斜槽的分瓣结构,斜槽方向与冷却液所受离心力方向一致。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于端面磨削的开放供液自吸式内冷却砂轮装置,具体是指在磨 削过程中用开放式供应磨削液的方式进行内冷却的砂轮装置,特别适用于高速端面磨削方 式。
技术介绍
随着高速超高速磨削技术的发展,难加工材料在工业中的广泛应用,以及磨削加 工中对表面质量要求的提高,磨削过程中对于磨削温度的控制也显得尤为重要。而改善磨 削液的供液方式,提高冷却效果,可以从很大程度上降低磨削温度,改善磨削质量。内冷却 为磨削供液方式中能够有效提升冷却效果的一种方式,采用内冷却的砂轮装置在现有技术 中已有很多,例如2007年5月30日的中国专利文件CN 1970231A号给出了这样一种砂轮, 即利用带孔隙砂轮的疏松结构特点,通过在砂轮两侧安装集水环的方式,利用离心力使得 磨削液通过砂轮孔隙输送到磨削区,这种结构组件仅适用于带孔隙的普通磨料砂轮,且磨 削液供应量小。1995年6月13日美国专利文件5423717号给出这样一种砂轮,采用中心开 孔供液的方式使冷却液进入砂轮内部空腔,再通过砂轮圆周上的两层孔道甩出,这种结构 组件仅能对砂轮圆周上几个点进行冷却,且仅适用于薄壁件磨边。从目前现有的砂轮结构 和冷却液供给方式来看,内冷却供液方式中大多数设计是用于周磨砂轮,有必要开发适用 于端面磨削的内冷却砂轮装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于端面磨削的开放供液自吸式内冷却砂轮装置,其 是一种与现有技术不同的、用于端面磨削的、能够对磨削液产生自吸作用的内冷却砂轮装 置,该装置在使用时可增强冷却效果,降低磨削温度。本专利技术的目的是这样实现的,即提供一种用于端面磨削的开放供液自吸式内冷却 砂轮装置,装置可分为组合式结构和整体式结构两种。所述的组合式结构包括刀柄、集水套、砂轮基体、垫片、螺钉、砂轮块。所述刀柄一端与磨削机床的主轴相连,在主轴的高速旋转作用下,带动整个砂轮 一起做高速旋转;集水套与砂轮基体通过螺纹连接,且砂轮基体上部的圆柱形通孔与刀柄 下端的圆柱面配合进行定位,砂轮基体通过垫片和螺钉紧固在刀柄1上;砂轮块烧结在砂 轮基体的下端;其中,该砂轮基体上开有四个(但不限于四个)方向与冷却液流向一致的斜 孔。集水套内圆柱面上开有螺旋槽,旋向为右旋(砂轮正转,若砂轮反转则为左旋),可一定 程度上阻止冷却液在离心力作用下外溢。该砂轮块(6)为两块间可自然构成斜槽的分瓣结 构,斜槽方向与冷却液所受离心力方向一致。该整体式结构由砂轮本体和砂轮块两部分构成;其中砂轮本体包括刀柄,储液腔, 基体,挡液壁,自吸式斜槽;所述刀柄一端与磨削机床的主轴相连,在主轴的高速旋转作用下,带动整个砂轮一起做高速旋转;所述的基体上开有六个(但不限于六个)自吸式斜槽,该自吸式斜槽方向 由砂轮转速和旋转方向决定,与轴向及砂轮线速度方向成一定的夹角。冷却液在离心力作 用下能顺利通过自吸式斜槽,并产生自吸、增压效果;基体上方有一个圆锥形挡液壁,与基 体构成一个储液腔;砂轮块烧结在砂轮基体的下端。所述的挡液壁是向内倾斜,阻止冷却液 在离心力作用下外溢。该砂轮块为开有斜槽的分瓣结构,斜槽方向与冷却液所受离心力方 向一致。本专利技术装置的优点在于,整个组件结构简单,供液方式简单,不用对机床进行其他 改造,方便易行;用砂轮自身高速旋转产生的离心力作用,不需要任何增压装置,达到对冷 却液的自吸、增压效果。此装置可以适用于多种尺寸和形状的端面磨削砂轮结构。附图说明 图1为本专利技术组合式结构的整体装配结构全剖视说明图;图2为本专利技术组合式结构砂轮基体结构说明图;图3为本专利技术组合式结构砂轮块结构说明图;图4为本专利技术组合式结构外观说明图;图5为本专利技术组合式结构爆炸结构说明图;图6为本专利技术整体式结构外观说明图;图7为本专利技术整体式结构俯视结构说明图;图8为图7沿A-A剖视说明图;图9为图7沿B-B剖视说明图。图中具体标号如下1、刀柄 2、集水套 21、螺旋槽 3、砂轮基体31、通孔 32、斜孔4、垫片5、螺钉6、砂轮块 7、储液腔 8、砂轮本体81、刀柄 82、储液腔 83、基体84、挡液壁 85、自吸式斜槽具体实施例方式下面结合附图,对本专利技术的技术方案做进一步的说明。参阅图1,图1为本专利技术的组合式结构的整体装配结构全剖视说明图,图中示出, 本专利技术装置,包括刀柄1、集水套2、砂轮基体3、垫片4、螺钉5、砂轮块6。所述刀柄1 一端与磨削机床的主轴相连,在主轴的高速旋转作用下,带动整个砂 轮一起做高速旋转。集水套2与砂轮基体3通过螺纹连接,且砂轮基体3上部的圆柱形通 孔31与刀柄下端的圆柱面配合进行定位,砂轮基体3通过垫片4和螺钉5紧固在刀柄1上; 砂轮块6烧结在砂轮基体3的下端。参阅图2和图3,图2和图3分别为砂轮基体3和砂轮块6的结构说明图。当整 个装置在主轴带动下高速旋转时,对冷却液有自吸的作用。首先,冷却液沿靠近刀柄1的位 置注入集水套2和刀柄1、砂轮基体3之间形成的储液腔7,在砂轮高速旋转产生的离心力 作用下,冷却液通过砂轮基体3上的四个沿砂轮轴向和圆周方向均成一定角度的斜孔32,如图2所示,在砂轮基体3下部沿一定方向高速甩出,从而达到从砂轮内部对磨削区进行冷 却的目的。此时砂轮基体3的斜孔32入口处产生的瞬时真空状态,使砂轮对冷却液产生自 吸效果,使冷却液源源不断通过储液腔7进入砂轮内部。集水套2内圆柱面上方开有螺旋 槽21,旋向为右旋(砂轮正转,若砂轮反转则为左旋),可一定程度上阻止冷却液在离心力 作用下外溢。为了使冷却液更好的进入磨削区,砂轮块6做成两块间可自然构成斜槽的分 瓣结构,如图3所示,斜槽方向与冷却液所受离心力方向一致。,方便冷却液在离心力作用 下顺利通过斜槽,并使部分磨削液通过砂轮块与工件接触区的微小间隙流过磨削区,在磨 削过程中达到断续冷却的效果。参阅图4和图5,图4和图5分别为组合式结构的外观和爆炸视图。从图中可以更 清楚的看出各部件的外形及位置、连接关系。参阅图6,图6为整体式结构外观说明图。整体式由砂轮本体8和砂轮块6两部分 构成。其中砂轮本体包括刀柄81,储液腔82,基体83,挡液壁84,自吸式斜槽85。参阅图7 图9,图7为整体式结构俯视结构说明图。图8和图9分别为图7沿 A-A和B-B的剖视图。所述刀柄81 —端与磨削机床的主轴相连,在主轴的高速旋转作用下, 带动整个砂轮一起做高速旋转;基体83上开有六个自吸式斜槽85,基体上方有一个圆锥形 挡液壁84,与基体构成一个储液腔82。自吸式斜槽85方向由砂轮转速和旋转方向决定,沿 冷却液离心运动方向,与轴向及圆周方向成一定的夹角。砂轮块(6)烧结在砂轮基体(83) 的下端;储液腔82高度随冷却液供液量而定,挡液壁84向内倾斜一定角度,可以一定程度 上阻止冷却液在离心力作用下外溢。在砂轮做高速旋转时,对冷却液有自吸的作用。在工作状态下,冷却液首先沿靠近 刀柄的低速位置注入储液腔82,在砂轮高速旋转产生的离心作用下,冷却液沿六个自吸式 斜槽85进入砂轮内部,沿槽的出口方向甩出,对磨削区起到冷却的作用。同时,在自吸式斜 槽85入口处产生瞬时真空状态,在大气压作用下,使冷却液由储液腔源源不断地进入砂轮 内部。为了使冷却液更好的进入磨削区,砂轮块6同样做成两块间可自然构成斜槽的分瓣 结构,开槽方向与砂轮线速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于端面磨削的开放供液自吸式内冷却砂轮装置,该装置为组合式结构,其特征在于:该装置包括刀柄(1)、集水套(2)、砂轮基体(3)、垫片(4)、螺钉(5)、砂轮块(6);所述刀柄(1)一端与磨削机床的主轴相连,在主轴的高速旋转作用下,带动整个砂轮一起做高速旋转;集水套(2)与砂轮基体(3)通过螺纹连接,且砂轮基体(3)上部的圆柱形通孔(31)与刀柄下端的圆柱面配合进行定位,砂轮基体(3)通过垫片(4)和螺钉(5)紧固在刀柄1上;砂轮块(6)烧结在砂轮基体(3)的下端;其中,该砂轮基体(3)上开有沿砂轮轴向和圆周方向均成有角度的斜孔(32);集水套(2)的内圆柱面上方开有螺旋槽(21),旋向为右旋,可阻止冷却液在离心力作用下外溢。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李勋贾文铮陈志同王俊岭张武钢
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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