[發(fā)明專利]雙環(huán)復(fù)合型杯形砂輪

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310035884.X
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103100986A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋京新;蔡元沛;余仙民;郭新玲;龍慧玲;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: B24D7/18
• 分類號: B24D7/18;B24D7/10
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 廖世傳

（一）技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及磨削或拋光工具，具體為一種雙環(huán)復(fù)合型杯形砂輪。

（二）背景技術(shù)：

對材料的平面（或運(yùn)行軌跡為平面的）磨削或拋光加工采用砂輪，一種形式的砂輪為杯形砂輪，所述杯形砂輪有全齒杯形輪、內(nèi)齒杯形輪、外齒杯形輪、無齒杯形輪，也有制作為雙環(huán)或多環(huán)形式的砂輪，例如專利號為200310109381.9和95240643.8的組合式砂輪，這些砂輪在磨削或拋光過程中尚存在著一些不足，主要表現(xiàn)在：

1、由于不同的粒度區(qū)銜接缺少過渡段，易造成粒度不同的區(qū)域間因性能跳躍而形成臺階，使磨削或拋光加工的效率因臺階出現(xiàn)而造成困難。

2、冷卻性不好，排屑不暢，造成工件和工具易發(fā)熱，影響加工質(zhì)量及工具壽命。

3、由于受到砂輪結(jié)構(gòu)、冷卻和排屑機(jī)理的限制，致使砂輪實(shí)現(xiàn)高速磨削的能力受到限制，磨削工件的表面質(zhì)量也難以大幅度的提高。

（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(jì)一種雙環(huán)復(fù)合型杯形砂輪，通過結(jié)構(gòu)和配方的技術(shù)改進(jìn)，改善冷卻功能，提高排屑能力，從而滿足高質(zhì)量的高速加工。

本發(fā)明雙環(huán)復(fù)合型杯形砂輪的技術(shù)方案，包括基體和與基體同軸固結(jié)的外環(huán)和內(nèi)環(huán)，所不同的是所述外環(huán)由交替的外環(huán)窄齒和外環(huán)寬齒構(gòu)成而形成凹凸?fàn)畹耐猸h(huán)內(nèi)腔輪廓（外環(huán)外周輪廓為規(guī)矩圓），所述內(nèi)環(huán)由交替的內(nèi)環(huán)窄齒和內(nèi)環(huán)寬齒構(gòu)成而形成凸凹狀的內(nèi)環(huán)外周輪廓（內(nèi)環(huán)內(nèi)腔輪廓為規(guī)矩圓），所述外環(huán)的凹凸內(nèi)腔輪廓與內(nèi)環(huán)的凸凹外周輪廓相互嚙合，且滿足：內(nèi)環(huán)外周最大直徑大于外環(huán)內(nèi)腔最小直徑且小于外環(huán)內(nèi)腔最大直徑（外環(huán)內(nèi)腔最小直徑＜內(nèi)環(huán)外周最大直徑＜外環(huán)內(nèi)腔最大直徑）、外環(huán)內(nèi)腔最小直徑大于內(nèi)環(huán)外周最小直徑且小于內(nèi)環(huán)外周最大直徑（內(nèi)環(huán)外周最小直徑＜外環(huán)內(nèi)腔最小直徑＜內(nèi)環(huán)外周最大直徑）。

本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理是將外環(huán)的凹凸內(nèi)腔輪廓與內(nèi)環(huán)的凸凹外周輪廓構(gòu)成“嚙合”交叉帶，在徑向方向形成漸進(jìn)的銜接過渡區(qū)域，確保砂輪使用中不會因內(nèi)環(huán)、外環(huán)的性能跳躍造成臺階，使砂輪內(nèi)環(huán)和外環(huán)的磨削區(qū)域相互交融，即磨削過程中，砂輪內(nèi)環(huán)和外環(huán)接觸面位置、面積不斷變化，區(qū)域銜接良好，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)磨削。

所述外環(huán)內(nèi)腔輪廓和內(nèi)環(huán)外周輪廓采用漸變式結(jié)構(gòu)，一種漸變式結(jié)構(gòu)為所述外環(huán)內(nèi)腔輪廓和內(nèi)環(huán)外周輪廓均為波浪線狀，可以根據(jù)加工條件來設(shè)計(jì)齒寬級差。

所述外環(huán)內(nèi)腔輪廓和內(nèi)環(huán)外周輪廓之間保留不小于1mm的間隙。

所述外環(huán)的外環(huán)窄齒和外環(huán)寬齒之間、內(nèi)環(huán)的內(nèi)環(huán)窄齒和內(nèi)環(huán)寬齒之間為連續(xù)式連接或?yàn)殚g斷式連接，即齒形布局可以是內(nèi)、外雙間斷式，或者是外間斷式而內(nèi)連續(xù)式，或是外連續(xù)式而內(nèi)間斷式，或者是內(nèi)、外雙連續(xù)式。

所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)的寬度可以是相等的，或者是不等的。

在內(nèi)環(huán)和外環(huán)寬度不等的情況下，可以是外環(huán)寬而內(nèi)環(huán)窄，或外環(huán)窄而內(nèi)環(huán)寬。

可于外環(huán)和內(nèi)環(huán)的端面加工出0～6mm高度差的磨合角。

為適合磨削或拋光加工中的粗磨、精磨、拋光工序，所述外環(huán)的外環(huán)窄齒和外環(huán)寬齒、所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)環(huán)窄齒和內(nèi)環(huán)寬齒可以為金屬結(jié)合劑與金剛石混合的粉末冶金燒結(jié)體、或?yàn)闃渲Y(jié)合劑與金剛石混合的固結(jié)體、或?yàn)闃渲Y(jié)合劑與拋光材料及普通磨料混合的固結(jié)體、或?yàn)闃渲Y(jié)合劑與拋光材料混合的固結(jié)體、或?yàn)橄鹉z結(jié)合劑與金剛石混合的固結(jié)體、或?yàn)橄鹉z結(jié)合劑與拋光材料及普通磨料混合的固結(jié)體、或?yàn)橄鹉z結(jié)合劑與拋光材料混合的固結(jié)體等。

所述外環(huán)和內(nèi)環(huán)的制作采用整環(huán)成型，也可采用分段或分齒拼合。

所述外環(huán)的外環(huán)窄齒和外環(huán)寬齒、所述內(nèi)環(huán)的內(nèi)環(huán)窄齒和內(nèi)環(huán)寬齒采用相同性能配方或不同性能配方的材料制造。

所述環(huán)的配方，決定環(huán)的硬度、強(qiáng)度、耐磨性、磨料（含超硬磨料、普通磨料、拋光材料）粒度等參數(shù)。通過分段的不同配方，造成環(huán)在工作過程中出現(xiàn)不等量磨損變形而構(gòu)成類似間斷“齒”的狀態(tài)，呈現(xiàn)不同的性能和間斷齒沖擊磨削復(fù)合的加工狀態(tài)，提高砂輪的鋒利度。

本發(fā)明所述的砂輪由于同環(huán)上的配方差異、同環(huán)的寬窄、雙環(huán)間凹凸變化、環(huán)不等量磨損形成“齒”結(jié)構(gòu)、接觸的位置和面積變化、連續(xù)或間斷式等綜合作用，使砂輪在旋轉(zhuǎn)工作中受力關(guān)系不斷變化，能夠形成砂輪軸向和徑向輕微震動(dòng)（沖擊）磨削功能，粉屑的阻滯呈頻率性松弛，極大的增加了排屑、冷卻效果，有利于砂輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)而加工出高質(zhì)量的表面。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明雙環(huán)復(fù)合型杯形砂輪通過性能（配方）不同的環(huán)（隱性結(jié)構(gòu)）和顯性結(jié)構(gòu)的交變，增加了排屑、冷卻效果，有利于加工出高質(zhì)量的表面。