[發(fā)明專利]高效切削砂輪

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210013504.8
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN102528677A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋京新;呂智;蔡元沛;龍慧玲;郭新玲;梁安寧
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林創(chuàng)源金剛石有限公司
• 主分類號: B24D5/12
• 分類號: B24D5/12;B24D5/10
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 馬蘭

(一)技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及磨削工具，具體為一種高效切削砂輪。

(二)背景技術(shù)：

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。砂輪在切削過程中會產(chǎn)生大量磨削熱和粉屑，因此砂輪加工(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(gòu)提供冷卻水，冷卻水作用于磨削加工面，冷卻水一方面對磨削加工面進行冷卻，另一重要作用是將大量的粉屑沖刷排除，粉屑的排出速率和排出量，將直接影響著加工質(zhì)量和效率。

根據(jù)冷卻方式的不同，現(xiàn)有砂輪加工機床分為外冷式磨床和內(nèi)冷式磨床。

1、外冷式磨床的冷卻機構(gòu)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(zhuǎn)動的離心作用，冷卻液將快速飛離砂輪加工部位。而磨削時工作面與被加工件之間結(jié)合較緊密，磨削產(chǎn)生的粉屑形成了對冷卻水的封閉，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(yù)冷、砂輪工作之后降溫的作用；從排屑角度而言，冷卻液只能沖刷掉加工工作面外的粉屑，而對于密閉于加工區(qū)域內(nèi)的粉屑難有作為。

2、內(nèi)冷式磨床的使用是為了改善外冷式磨床的冷卻功能，內(nèi)冷式磨床要配套使用具有內(nèi)冷卻結(jié)構(gòu)的砂輪，這種內(nèi)冷式砂輪的結(jié)構(gòu)是在砂輪基體中心軸位的軸孔上開設(shè)有與內(nèi)冷式磨床砂輪轉(zhuǎn)軸出水口對位的進水口，砂輪基體的內(nèi)部還開設(shè)有為數(shù)不多水流通道(常規(guī)為120°、90°、60°、45°、30°等分均布3、4、6、8、12個)，而砂輪的磨環(huán)上開設(shè)對應(yīng)數(shù)量的出水口，冷卻液通過安裝砂輪的砂輪轉(zhuǎn)軸出水口供給，冷卻液從砂輪轉(zhuǎn)軸的出水口進入砂輪基體軸孔的進水口，經(jīng)水流通道從磨環(huán)上的出水口噴出而作用在磨削工作面上；從排屑角度而言，出水口噴出的水量有限且噴水口數(shù)量太少，力量不足，同樣無法排除密閉于加工區(qū)域的粉屑。

綜上所述，采用現(xiàn)有的內(nèi)冷式磨床，想通過冷卻液直接沖刷掉切削區(qū)域內(nèi)的粉屑根本不可能，粉屑的排除仍然依靠砂輪自身的轉(zhuǎn)動而帶出，而砂輪自身將粉屑帶出的線程大，排出速率和帶出量有限，大量粉屑集中儲藏于切削區(qū)域的砂輪磨粒之間，削弱了砂輪磨粒的刻取能力，直接影響著加工質(zhì)量和效率，這是砂輪工作效率無法提高的關(guān)鍵所在。從冷卻水作用的部位而言，所述外冷式磨床的冷卻效果似乎應(yīng)該比外冷式磨床效果好，但事實上并非如此：由于砂輪磨環(huán)上的出水口為數(shù)不多，并不能保證砂輪加工過程中，在砂輪和被加工件接觸線長的范圍內(nèi)，都有冷卻水作用在磨削面上，極端情況下，在磨削的某些時段，甚至沒有出水口出現(xiàn)在磨削面上，因此其內(nèi)冷式效果為間斷式甚至干磨，并非真正意義上的全程內(nèi)冷卻，其冷卻效果與外冷式效果差不多，甚至還不如外冷式效果。由于要解決內(nèi)部冷卻管路的布局和砂輪轉(zhuǎn)軸與砂輪軸孔進、出水口聯(lián)通與密封問題，是造成內(nèi)冷式磨床機構(gòu)復雜的原因，進而催升了內(nèi)冷式磨床的制造成本，并且普通砂輪還不能在內(nèi)冷式磨床上運用，必須使用特殊制作的具有冷卻結(jié)構(gòu)的砂輪，導致最終的綜合加工成本增大。

另外，對于異形磨邊加工，砂輪的異形磨面形狀對應(yīng)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(guī)矩的幾何形狀，或為由直線、弧線、曲線等線段構(gòu)成的非規(guī)矩幾何形狀。

對于異形磨邊的胚料，應(yīng)預(yù)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(tài)在絕大多數(shù)情況下是相對規(guī)矩的(常見為方形)，材質(zhì)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(guān)系，而砂輪的材質(zhì)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(jīng)常修復或失形報廢。

(三)發(fā)明內(nèi)容：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的是設(shè)計一種可實現(xiàn)快速、高速切削的高效切削砂輪。

能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的高效切削砂輪，包括基體和設(shè)于基體上的磨環(huán)，所述磨環(huán)的磨面上開設(shè)有貫通磨環(huán)的出水口，所述各出水口連通基體內(nèi)對應(yīng)開設(shè)的水流通道，所述各水流通道匯合于進水口，所不同的是在所述磨面上任意設(shè)定的圓弧長度范圍內(nèi)，至少設(shè)有大于0個出水口，所述任意設(shè)定的圓弧長度為1倍～3倍磨環(huán)與被加工件磨削時的接觸線長。