[發明專利]一種干式磨床自適應除塵冷卻砂輪裝置的除塵冷卻方法

有效

• 申請號: 202011496032.7
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112643548B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 姜潮;田萬一
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: B24B55/02
• 分類號: B24B55/02;B24B55/06;B24B49/00;B24D5/10
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理有限公司 11457
• 代理人: 黃云鐸;孫紅穎

本發明公開了一種干式磨床自適應除塵冷卻砂輪裝置的除塵冷卻方法，其特征在于：磨床磨削作業時，砂輪基體(2.2)通過砂輪基體輪軸(2.1)支撐于支座(1)上，并且在電機的帶動下旋轉，設置于砂輪基體(2.2)上的砂輪磨片系統(3)將由于離心力的作用，通過相連的第一液壓支撐缸(3.2)和第二液壓支撐缸(3.3)繞著轉軸(3.1)相對于砂輪基體(2.2)向外轉動，當離心力與彈簧(3.6)的拉力平衡時，砂輪磨片(3.4)達到平衡位置，砂輪磨片(3.4)將與待加工工件接觸，從而實現對工件的磨削加工作用；自適應除塵冷卻砂輪裝置能夠完全無間隙回收磨屑，能夠大幅提高磨削除塵效果。

技術領域

本發明涉及磨床技術領域，具體為一種干式磨床自適應除塵冷卻砂輪裝置的除塵冷卻方法。

背景技術

磨床主要用于加工硬度較高的材料或脆性材料，如硬質合金、玻璃等；同時磨床通常作為高精度和表面粗糙度很小的磨削。磨床在磨削過程中，通常有磨削液進行潤滑和冷卻。某些特殊場景，如磨削特殊有毒有害物質等采用干式磨床，干式磨床當前采用氣體外部冷卻方式對干式磨床進行冷卻作用，冷卻空氣作用于砂輪和工件接觸點附近，利用高壓空氣對砂輪進行吹掃，起到冷卻和潤滑的作用，同時將有助于磨粒的脫落。由于磨削過程中無磨削液參與，一方面，磨削過程產生大量磨削熱，無磨削液參與將造成磨削熱聚集，對砂輪和工件造成燒蝕作用，將影響工件的磨削質量和砂輪壽命；另一方面，砂輪磨粒脫落效果不理想，砂輪磨粒由于冷卻效果的問題存在脫落過早或過晚，過早則砂輪磨損過快，磨粒脫落過晚，則磨粒會被越磨越鈍，磨削能力下降，磨粒圓滑，影響磨削效率，反復打滑，加重了磨削熱聚集效果，造成砂輪和工件的進一步燒蝕。

發明內容

本發明目的在于針對干式磨床在加工時，存在的磨削熱冷卻效果不好、磨粒脫出效果不理想等問題，提供一種干式磨床自適應除塵冷卻砂輪裝置的除塵冷卻方法。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案是提供了一種干式磨床自適應除塵冷卻砂輪裝置的除塵冷卻方法，磨床磨削作業時，砂輪基體通過砂輪基體輪軸支撐于支座上，并且在電機的帶動下旋轉，設置于砂輪基體上的砂輪磨片系統將由于離心力的作用，通過相連的第一液壓支撐缸和第二液壓支撐缸繞著轉軸相對于砂輪基體向外轉動，當離心力與彈簧的拉力平衡時，砂輪磨片達到平衡位置，砂輪磨片將與待加工工件接觸，從而實現對工件的磨削加工作用；

在離心力作用下，與風通道出口柔性連接的氣流導向板將沿著風通道出口徑向移動，移動距離與離心力的大小成正比；在風機的吸力作用下，將磨削產生的沿切向飛出的磨屑剛好吸入，并且砂輪磨片與砂輪基體之間的間隙與砂輪旋轉速度呈正比，氣流導向板所調節的風通道出口大小、以及磨屑數量也與砂輪旋轉速度呈正比，從而實現自適應實現磨屑的回收。

進一步地，當砂輪基體進給時，砂輪磨片沿周向單側與待加工工件接觸進行磨削，磨削點處所受徑向力逐漸增大，砂輪磨片單側承受徑向力，第二液壓支撐缸或第一液壓支撐缸內的壓力不等，通過第二液壓支撐缸或第一液壓支撐缸將砂輪磨片進給時周向兩側所受的徑向力之差轉換為壓力差，通過液壓管道與第二液壓支撐缸或第一液壓支撐缸相連的壓差傳感器將第一液壓支撐缸和第二液壓支撐缸的壓力差轉換為信號。

進一步地，根據第一液壓支撐缸和第二液壓支撐缸的壓力差來驅動電動調節閥，電動調節閥與通風門相連接，通風門在電動調節閥的帶動下，調節風門開度。

進一步地，當砂輪裝置的進給量增大時，砂輪磨片沿周向兩側所受的徑向力之差增大大，因而第二液壓支撐缸或第一液壓支撐缸內的壓力差愈大，壓差傳感器和信號放大器發出信號調節電動調節閥，使通風門5.1開度增大。

進一步地，根據加工需求、當前磨削情況、當前砂輪磨片溫度，對彈簧剛度進行調節，控制砂輪磨片與砂輪基體之間的間隙大小，以及風通道出口大小。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

第一、自適應除塵冷卻砂輪裝置能夠完全無間隙回收磨屑，能夠大幅提高磨削除塵效果；