用于在线辊压磨削的磨削体制造技术

一种用于在线辊压磨削的磨削体，它包括以杯形靠近圆形支承基板周边边缘安装在其表面部上的砂轮，其中：圆形支承基板的周边边缘部的表面一侧具有一双层结构，它包括一向内边缘突出的扁平环形部，从而形成一向内开口的横向沟槽状间隙；所述砂轮安装在所述扁平环形部上；以及一阻尼材料填装在所述横向沟槽状间隙内。这种磨削体能有效地防止螺旋痕迹和表面振动痕迹的形成，提高磨削效率和精度，并延长砂轮的寿命。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在线辊压磨削装置的磨削体，它安装在辊压机械上使用。通常，在进行在线辊压磨削时，将多个在线辊压磨削装置20面向待磨削的辊子21设置，如附图说明图16所示，每个在线辊压磨削装置20均具有一磨削体22，它可以沿辊子21的轴线方向往复移动，并绕轴线方向转动，磨削体22压靠旋转的辊子21的表面，从而对辊子21的表面磨削。磨削装置20的轴心20a与辊子21的轴线21a设置在同一高度，或其高度与轴线21a上下错开某一距离(偏移高度H)。另外，磨削装置20的轴心20a设置为沿水平方向与垂直于辊子21轴线21a的直线20b成一倾斜角度α(例如0.5°)。该倾斜角α称为砂轮的压角。已知该磨削装置20对辊子21的磨削存在下列问题由于辊压时辊子21的磨损或由于上下辊子21和21之间的间隙调整，而导致所设置的偏移高度H和砂轮压角α发生改变。因此，砂轮会不均匀地与辊子21的表面发生接触，从而形成螺旋痕迹，劣化辊子的表面。结果辊子变得无法使用。此外，辊子21表面粗糙度的增加，以及由于辊子表面和磨削体22之间的间隙增加而引起的辊子21振动，造成了磨削体22的振动，从而在待磨削的辊子21表面上形成如图17所示的具有条纹图案的表面振动痕迹23。为防止表面振动痕迹23或螺旋痕迹的形成，以下提出了一些旋转磨削体的专利申请，它们是①未经审查的日本专利申请公开号6-47654(以下称为现有技术I)，②未经审查的日本专利申请公开号9-1463(以下称为现有技术II)，③未经审查的日本技术公开号62-95867(以下称为现有技术III)。在图18至19所示的现有技术I中，通过将薄尺寸砂轮32固连在柔性薄尺寸圆形基板31上，其中央部可旋转地支承，而形成低刚度的磨削体22，以及在磨削过程中通过因压靠辊子21而使磨削体的薄尺寸圆形基板31的局部翘曲来进行减振，从而防止表面振动痕迹的形成。图20示出的仅仅是砂轮32的外边缘接触辊子21的状态，以使得薄尺寸的圆形基板31翘曲，使得砂轮的整个宽度与辊子21接触。图21示出的仅仅是砂轮32的内边缘与辊子21接触的状态。现有技术II着眼于这样一个事实，如图21所示，当现有技术I中的磨削体于薄尺寸砂轮32的周边部接触辊子21时，仅仅是薄尺寸圆形基板31的翘曲不足以解决不均匀接触的问题。基于此，如图22所示，在现有技术II中，是将杯形砂轮42固定在圆形基板41上，它具有一由圆形基板41的周边部分限定的内槽43，该基板在表面一侧弯曲，由此形成一磨削体。现有技术II利用槽43试图来解决仅是杯形砂轮42的外边缘或内边缘与辊子表面接触的问题，从而防止形成螺旋痕迹。在现有技术III中，如图26至27所示，为试图防止表面振动痕迹的形成，将具有底板的杯形砂轮52由螺母55固定到圆形基板51上，该底板夹在橡胶板53和54之间(图26)；或者是将杯形砂轮52的底板用螺母55固定到圆形基板51上，其橡胶板53夹在两者之间(图27)，从而由橡胶板53(54)使辊子21减震。对于现有技术I的磨削体，假定表面振动痕迹23是由于在在线磨削中辊子21的振动所产生的。作为一个解决办法，将圆形基板变薄，从而给磨削体赋予较低的刚性。然而，由于强调了柔性，而使磨粒层和支承部的减薄(统称为砂轮)，刚性下降，并产生下列一些问题。(1)在磨削过程中，磨削体22产生的振动包括和辊子21的振动相关联的谐振，以及和彼此接触的砂轮和辊子21间接合处蠕动(stick-slips)相关联的自激振动。由于用于砂轮的支承件，即圆形基板具有较低的动态刚度，会发生自激振动。自激振动导致表面振动痕迹23的形成。(2)由于砂轮的支承件是柔性的尺寸较薄的圆形基板，随着辊子设置的改变，在较高的磨削力作用下，辊子和砂轮之间易于发生不均匀接触，因此，振荡速度和磨削力受到制约，使磨削效率下降。(3)如果固连到薄尺寸圆形基板上的磨粒层的厚度不同，砂轮的刚度也发生变化。图13是显示砂轮厚度和刚度关系的曲线。如图中的点划线所示，砂轮厚度减小时，砂轮刚度快速下降。因而，随着砂轮刚度的改变，磨削精度下降。为保持砂轮的刚度，可只将磨粒层加厚至一预定的厚度，因而砂轮的寿命缩短。(4)当以预定的压力将支承在柔性薄尺寸圆形基板上的砂轮压靠在辊子上时，会产生局部翘曲，砂轮翘曲部位的应力增加。这样，挤压力限制在所施加的应力低于砂轮的允许应力的水平上。结果限制了磨削效率。图14是显示砂轮压靠力和砂轮应力之间的关系的曲线。如图中的点划线所示，当压力在50kgf或以上时，所施加的应力大于砂轮的允许应力。(5)为降低回转可移动部分的重量，需要将磨粒层变得较薄。由于这样限制了磨粒层的厚度，因而砂轮的寿命变短。对于现有技术II，由于开有沟槽的圆形基板41的特殊变形，解决了砂轮和辊子不均匀接触的问题。然而，在现有技术I中，与自激振动相伴而产生的表面振动痕迹的问题尚未解决。根据现有技术III，由于橡胶板的作用，表面振动痕迹的问题有了很大程度地减轻，但不够彻底。原因是所插入的橡胶板53，54暴露在外面，使异物的渗入和橡胶的老化，不能体现出充分的阻尼效果。本专利技术旨在解决上述问题。本专利技术的目的在于提供一种磨削体，它用于在线辊压磨削，可以有效地防止螺旋痕迹和表面振动痕迹的形成，以提高磨削效率和磨削精度，并延长砂轮的寿命。为实现上述目的，本专利技术的一个方面是，用于在线辊压磨削的磨削体包括一种以杯形靠近圆形支承基板周边边缘安装在其表面部上的砂轮，其中圆形支承基板的周边边缘部的表面一侧具有一双层结构，它包括一向内边缘突出的扁平环形部，从而形成一向内开口的横向沟槽状间隙；所述砂轮安装在所述扁平环形部上；以及一阻尼材料填装在所述横向沟槽状间隙内。根据本专利技术的这一个方面，解决了在辊压磨削时砂轮和辊子之间不均匀接触的问题和在辊子表面上形成螺旋痕迹的问题，可增加磨削体的振荡速度，不限制磨削力，提高磨削效率。砂轮产生的振动能量大部分由填充在所述沟槽中的阻尼材料所吸收，并传递到圆形支承基板。结果明显地降低了与彼此接触的砂轮和辊子接触部位的蠕动相关的磨削体的自激振动以及解决了因自激振动而在辊子表面上形成表面振动痕迹的问题。最好，将填装有阻尼材料的横向槽状间隙的开口由防水接合填充剂密封。这一密封方法可防止异物渗入，保护阻尼材料，防止磨削体劣化。本专利技术的另一方面是提供一用于在线辊压磨削的磨削体，它包括一以杯形靠近圆形支承基板周边边缘安装在其表面部分上的砂轮，其中圆形支承基板的周边边缘部的表面一侧具有一双层结构，它包括一向内边缘突出的扁平环形部，从而形成一向内开口的横向沟槽状间隙；构成所述双层结构的其中一层扁平环形部的板厚c和另一层的板厚b的关系是b＜c，横向沟槽状间隙位于所述两层之间；所述砂轮安装在厚度为c的扁平环形部位上；一阻尼材料填装在所述横向沟槽状间隙内。根据本专利技术的这一方面，在磨削过程中，扁平的具有较大厚度的环形部分，可极小地发生形变，砂轮中不会发生过应力(包括配合面)。因此，砂轮挤压力的增加会使磨削效率增加。进一步说，即使砂轮的厚度发生变化，即使是砂轮厚度改变，砂轮的刚度变化也极小，从而可保持磨削精度。此外，可加厚磨粒层，从而延长砂轮的寿命直至更换。最好，将填装有阻尼材料的横向槽状间隙的开口由防水缝隙填料密封。这一密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在线辊压磨削的磨削体，它包括以杯形靠近圆形支承基板周边边缘安装在其表面部上的砂轮，其中： 圆形支承基板的周边边缘部的表面一侧具有一双层结构，它包括一向内边缘突出的扁平环形部，从而形成一向内开口的横向沟槽状间隙； 所述砂轮安装在所述扁平环形部上；以及 一阻尼材料填装在所述横向沟槽状间隙内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林宽治，铃木真，片桐浩之，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，川崎制铁株式会社，诺利塔克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]