[發明專利]一種高速超高速磨削用CFRP砂輪

在審

• 申請號: 202011304538.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112428142A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 曹金鑫
• 申請（專利權）人: 東臺市飛花砂輪有限公司
• 主分類號: B24B41/04
• 分類號: B24B41/04;B24B45/00
• 代理公司: 鹽城市蘇知橋知識產權代理事務所(普通合伙) 32439
• 代理人: 郭旭

本發明涉及CFRP砂輪技術領域，且公開了一種高速超高速磨削用CFRP砂輪，包括轉軸，所述轉軸的外側活動安裝有套管，所述轉軸的外周壁固定連接有位于套管右側的擋環，所述套管的外側活動安裝有轉動倉，所述轉動倉的內周壁固定連接有螺紋環，所述套管的外周壁開設有右側螺紋槽，所述轉動倉的內周壁固定連接有位于螺紋環右側的擠壓環，所述套管的外周壁固定連接有數量為三個的金屬倉。該高速超高速磨削用CFRP砂輪，通過設置有環形槽與固定環外周壁右側的斜面相適配，利用錐形自同心特點保證了砂輪與轉軸的同軸度，并且增加了粘接面積，進而提高了砂輪粘接強度，進一步的使砂輪安裝后的定位精度和安全性更高。

技術領域

本發明涉及CFRP砂輪技術領域，具體為一種高速超高速磨削用CFRP砂輪。

背景技術

超高速磨削是指磨削速度150m/s以上的磨削工藝方法，作為實現了現代材料技術、機械技術、光學技術及電子信息技術等先進技術高度集成的高速超高速磨削技術，改變了磨削工藝加工效率低的特點，實現了高效加工與精密加工的完美結合，對傳統磨削工藝帶來了革命性的變革，超高速磨削工藝技術實現的關鍵在于研發適用于高速超高速條件的磨削砂輪，由于砂輪需要在超高的線速度下工作，對砂輪的靜、動態性能提出了極高的要求，目前砂輪基體通常采用鋁合金和鋼等金屬材料，其具有低成本和良好的機械加工性能，但由于鋼材料的高密度、低比強度和比模量的特點，鋼基體砂輪在相同尺寸和結構條件下，受到較高的離心力作用，增加了機床主軸系統的負載，限制了磨削速度的進一步提高，碳纖維增強復合材料CFRP是一種以樹脂作為基體材料，碳纖維作為增強材料的復材，可通過調節材料中碳纖維的體積分數、纖維排布和使用高性能樹脂材料等手段滿足不同結構對材料性能的要求。

磨削速度可以達到200m/s的超高速磨削用CFRP砂輪已經廣泛應用在航空、航天及汽車工業的關鍵零件的高效精密加工之中，目前市面上的CFRP砂輪在安裝時都是通過螺紋連接，砂輪安裝的定位精度和安全性較低，而在超高速磨削加工中，對砂輪與機床主軸裝夾時的定位精度要求極高，故提出一種高速超高速磨削用CFRP砂輪以解決上述問題。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種高速超高速磨削用CFRP砂輪，具備定位精度和安全性較高的優點，解決了目前市面上的CFRP砂輪在安裝時都是通過螺紋連接，砂輪安裝的定位精度和安全性較低，而在超高速磨削加工中，對砂輪與機床主軸裝夾時的定位精度要求極高的問題。

(二)技術方案

為實現上述定位精度和安全性較高的目的，本發明提供如下技術方案：一種高速超高速磨削用CFRP砂輪，包括轉軸，所述轉軸的外側活動安裝有套管，所述轉軸的外周壁固定連接有位于套管右側的擋環，所述套管的外側活動安裝有轉動倉，所述轉動倉的內周壁固定連接有螺紋環，所述套管的外周壁開設有右側螺紋槽，所述轉動倉的內周壁固定連接有位于螺紋環右側的擠壓環，所述套管的外周壁固定連接有數量為三個的金屬倉，三個所述金屬倉相背的一側均活動安裝有一端貫穿并延伸中套管內部的擠壓桿，所述擠壓桿的外周壁固定連接有位于金屬倉內部的限位環，所述擠壓桿的外側套裝有位于金屬倉內部的緩沖彈簧，所述套管外周壁的左側固定連接有抵環，所述套管內底壁和內頂壁的左側均開設有限位槽，所述轉軸的外側活動安裝有位于套管左側的砂輪，所述砂輪的右側固定連接有位于轉軸和套管內部的插入環，所述插入環的頂部和底部均固定連接有分別位于兩個限位槽內部的限位塊，所述轉軸的外側活動安裝有位于砂輪左側的固定環，所述轉軸的外周壁開設有左側螺紋槽，所述固定環左側的頂部和底部均開設有操作槽。

優選的，所述轉動倉的形狀為一個內部鏤空的圓柱體，所述轉動倉的左右兩側均開設有與套管相適配的轉動通孔。

優選的，所述螺紋環的內周壁為螺紋，所述螺紋環通過內周壁的螺紋與右側螺紋槽螺紋連接。

優選的，所述擠壓環的內周壁為斜面，三個所述金屬倉呈圓形等角度分布，所述金屬倉的形狀為一個內部鏤空且靠近套管的一側為缺失狀的圓柱體。