[發明專利]外冷式磨床用內冷式砂輪

有效

• 申請號: 201210013305.7
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN102528676A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 宋京新;呂智;蔡元沛;龍慧玲;郭新玲;梁安寧
• 申請（專利權）人: 桂林創源金剛石有限公司
• 主分類號: B24D5/10
• 分類號: B24D5/10
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 馬蘭

(一)技術領域：

本發明涉及磨削工具，具體為一種外冷式磨床用內冷式砂輪。

(二)背景技術：

對金屬或非金屬材料的磨削加工采用砂輪來完成，對于平面加工使用磨削面為平面(或運行軌跡為平面)的砂輪，而對于異形磨邊加工則常采用磨削面為異形的成形砂輪。由于磨削加工會產生磨削熱，尤其是高速磨削，砂輪加工(平面磨削和異形磨削)時需要進行冷卻，冷卻方式為砂輪加工機床的冷卻機構提供，根據冷卻方式的不同，現有砂輪加工機床分為外冷式磨床和內冷式磨床。

1、外冷式磨床的冷卻機構簡單(配用的砂輪為普通砂輪)，主要是一根連接泵源的冷卻管，冷卻管安裝于工作臺面上，冷卻管噴出的冷卻液直接作用于砂輪加工部位，由于砂輪轉動的離心作用，冷卻液將快速飛離砂輪加工部位；而磨削時工作面與加工工件之間結合較緊密，磨削產生的粉屑還形成了對冷卻液的封閉，實際上冷卻液很難進入到正在加工的工作面，而只是起到砂輪工作之前預冷、砂輪工作之后降溫的作用。

2、內冷式磨床配套使用具有內冷卻結構的砂輪，冷卻液可直接作用于磨削工作面上，其冷卻效果比外冷式效果好。內冷式砂輪的結構是在基體中心軸位的軸孔上開設有與內冷式磨床砂輪轉軸出水口對位的進水口，砂輪基體的內部還開設有(為數不多)水流通道，而砂輪的磨環上也開設有(為數不多)出水口，冷卻液通過安裝砂輪的砂輪轉軸出水口供給，冷卻液從砂輪轉軸的出水口進入砂輪基體軸孔的進水口，經水流通道從磨環上的出水口噴出而作用在磨削工作面上。

由于要解決內部冷卻管路的布局和砂輪轉軸與砂輪軸孔進、出水口聯通與密封問題，是造成內冷式磨床機構復雜的原因，進而催升了內冷式磨床的制造成本，并且普通砂輪還不能在內冷式磨床上運用，必須使用特殊制作的具有冷卻結構的砂輪，導致最終的綜合加工成本增大。

除此之外，無論在外冷式磨床上使用普通砂輪加工，還是在內冷式磨床上使用具有內冷卻結構的特殊砂輪加工，目前技術的砂輪磨面結構決定了粉屑帶出的線程大，帶出量有限。而粉屑的排出速率和排出量，將直接影響著加工質量和效率，當粉屑量難以完全帶出時，將會直接影響加工質量和效率，這也是砂輪工作效率無法提高的關鍵所在。

對于異形磨邊加工，砂輪的異形磨面形狀對應于材料的邊角形狀要求，最終成型的常用邊角形狀為弧形，也有除弧形以外的其他形狀，如為規矩的幾何形狀，或為由直線、弧線、曲線等線段構成的非規矩幾何形狀。

對于異形磨邊的胚料，應預留有加工余量，而加工余量并非針對異形磨削面的形狀而留，加工余量的初始幾何狀態在絕大多數情況下是相對規矩的(常見為方形)，材質也是均勻的。在加工過程中，砂輪異形磨面沿軸向方向上的各個部位的加工量可能存在不均，有些甚至是倍率差的關系，而砂輪的材質卻是均勻性的，這就造成了砂輪異形磨面的各個部位隨加工量的不同而磨損程度不同，使砂輪的異形磨面極易失形而無法正常使用，需經常修復或失形報廢。

(三)發明)內容：

針對現有技術的不足之處，本發明的目的是設計一種在外冷式磨床上實現內冷卻功能的外冷式磨床用內冷式砂輪。

能夠實現上述目的的外冷式磨床用內冷式砂輪，包括基體和設于基體上的磨環，所述磨環的磨面上開設有貫通磨環的出水口，所述各出水口連通基體內對應開設的水流通道，所述各水流通道匯合于進水口，所不同的是所述進水口開設于基體上，所述基體上的進水口為向外的敞口，當該砂輪安裝于外冷式磨床上時，進水口對著外冷式磨床冷卻管的噴水位置。

冷卻水可以從基體上的進水口進入，通過水流通道經出水口施加到磨削工作面，保證加工過程中的全程冷卻，同時磨削產生的粉屑進入出水口內儲存，在磨削工作面外，由于離心力和水流作用，出水口內的粉屑可順利排出，因此出水口還具有容屑、排屑作用。

為便于進水口和水流通道的加工制造，需進一步優化基體結構，所述一種優化結構包括兩塊基板，所述磨環夾持固結于基板之間，所述基板之間還形成起水流通道作用的儲水區，所述進水口開設于一塊基板上。

所述一塊基板為安裝于另一塊基板上的壓板，另一塊基板中心設置中心軸位，為方便進水口與外冷式磨床冷卻管連通，所述進水口為開設于壓板上的環口。

所述環口可自然形成，做法是將壓板設計為環板，壓板的內環直徑大于基板的中心軸位，環口形成在壓板的內環與基板的中心軸位之間。

可根據砂輪的尺寸和吃刀量確定出水口的數量，在磨環與被加工件磨削時的接觸線長范圍內，出水口的數量在大于0個而小于30個之間。

在兩個或兩個以上砂輪同軸并列使用時，所述各基體之間的水流通道相互導通，確保冷卻水向各個砂輪的供給。