CN105014560A

CN105014560A - 一种主动散热砂轮

Info

Publication number: CN105014560A
Application number: CN201510449586.4A
Authority: CN
Inventors: 戴士杰; 王瑞钦; 田富强
Original assignee: Hebei University of Technology
Current assignee: Hebei University of Technology
Priority date: 2015-07-25
Filing date: 2015-07-25
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2035-07-25
Also published as: CN105014560B

Abstract

本发明公开了一种主动散热砂轮，包括砂轮盘体、铝芯和隔膜；所述砂轮盘体具有中心腔体、中心通孔、散热凹槽和散热通孔。在不影响磨削效率和砂轮强度的情况下，增设散热凹槽和散热通孔，构件闭合和交叉散热带，保证散热面积，及时疏散砂轮盘体内部热量；砂轮的隔膜结构有效利用了磨削过程中产生振动的情况，结合上述散热凹槽和散热通道，构成主动散热方式。隔膜震动，带动砂轮盘体的两个腔室空气振动，气流进出散热通孔和散热凹槽，达到对流散热的目的。

Description

一种主动散热砂轮

技术领域

本发明涉及加工工具领域，具体是一种主动散热砂轮。

背景技术

工程中普遍使用的砂轮在打磨或者切割材料时，经常会因为摩擦而产生大量磨削热，容易使工件表面产生烧伤和裂纹等问题，严重影响工件表面加工质量。

现有技术中，大都是采用增加散热面积或改变砂轮构型进行热传递的方法，应用被动散热方式达到散热目的。申请号为201020166002.5公开了易于散热的砂轮，所采用的技术方案是在砂轮盘体中心通孔连接铝芯以及在盘体上下表面设计环形凹槽进行散热，但散热效果还不是很理想，环形凹槽之间并无关联，对散热效果有影响，且易造成磨屑填塞及排屑不畅，刮伤工件表面。凹槽的设计形态的一致性与砂轮加工时产热的不均性不匹配，并且砂轮的散热效果直接影响可加工工件材料的范围和表面的质量。因此，现有技术中的砂轮磨削时，散热方式多采用被动散热形式，即增加表面积辐射散热或添加构件传导散热，散热效果仍需改善。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种主动散热砂轮，包括砂轮盘体、铝芯和隔膜；所述砂轮盘体具有中心腔体、中心通孔、散热凹槽和散热通孔。在不影响磨削效率和砂轮强度的情况下，增设散热凹槽和散热通孔，构建闭合和交叉散热带，保证散热面积，及时疏散砂轮盘体内部热量；砂轮的隔膜结构有效利用了磨削过程中产生振动的情况，结合上述散热凹槽和散热通道，构成主动散热方式。隔膜震动，带动砂轮盘体的两个腔室空气振动，气流进出散热通孔和散热凹槽，达到对流散热的目的。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种主动散热砂轮，其特征在于所述砂轮包括砂轮盘体、铝芯和隔膜；所述砂轮盘体具有中心腔体、中心通孔、散热凹槽和散热通孔；所述散热凹槽位于砂轮盘体的下表面，由中心发散凹槽和环形凹槽构成；所述中心发散凹槽与环形凹槽相连通；所述散热通孔是从砂轮盘体的上表面贯穿至中心腔体的通孔，散热通孔均匀对称分布在砂轮盘体上；散热通孔的圆心均处在以中心通孔的圆心为圆心的同一个同心圆上；所述铝芯安装在砂轮盘体的中心通孔上；所述隔膜安装在砂轮盘体的中心腔体处，将中心腔体分割为第一腔室和第二腔室，同时将散热凹槽和散热通孔分隔开；其中第一腔室与散热凹槽连通，第二腔室与散热通孔连通。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

1.在不影响磨削效率和砂轮强度的情况下，增设散热凹槽和散热通孔，构建闭合和交叉散热带，保证散热面积，及时疏散砂轮盘体内部热量，减轻了砂轮重量，减少了砂轮空转时的负载。散热凹槽分环形和中心发散两种形式，散热凹槽的多样化设计和砂轮磨削产热不均性相匹配。

2.砂轮的隔膜结构有效利用了磨削过程中产生振动的情况，结合上述散热凹槽和散热通道，构成主动散热方式。隔膜震动，带动砂轮盘体的两个腔室空气振动，气流进出散热通孔和散热凹槽，达到对流散热的目的。

3.通过把主动散热方式应用在砂轮上，设计隔膜、散热凹槽和散热通孔的结构实现，拓宽了砂轮散热方式，使砂轮散热效果更优，可以加工更多的材料。

附图说明

图1为本发明主动散热砂轮一种实施例的整体结构示意图；

图2为本发明主动散热砂轮一种实施例的仰视结构示意图；

图3为本发明主动散热砂轮一种实施例的沿图2中的A-A处的旋转剖面侧视结构示意图；(图中：1、砂轮盘体；2、铝芯；3、隔膜；11、中心腔体；12、中心通孔；13、散热凹槽；14、散热通孔；111、第一腔室；112、第二腔室；131、中心发散凹槽；132、环形凹槽；)

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种主动散热砂轮(参见图1-3，简称砂轮)，包括砂轮盘体1、铝芯2和隔膜3；

所述砂轮盘体1具有中心腔体11、中心通孔12、散热凹槽13和散热通孔14；所述散热凹槽13位于砂轮盘体1的下表面，由中心发散凹槽131和环形凹槽132构成；所述中心发散凹槽131与环形凹槽132相连通，达到增大散热面积、散热均匀以及散热气流通畅的目的；由砂轮盘体1的边缘向砂轮盘体1的中心，中心发散凹槽131的开槽宽度逐渐增大；由砂轮盘体1的边缘向砂轮盘体1的中心，环形凹槽132的环径逐渐增大，环形凹槽132之间的分布间隔逐渐减小；

所述散热通孔14是从砂轮盘体1的上表面贯穿至中心腔体11的通孔，散热通孔14均匀对称分布在砂轮盘体1上；散热通孔14的圆心均处在以中心通孔12的圆心为圆心的同一个同心圆上，以使磨削时砂轮内应力均匀分布，避免受力不均造成砂轮出现裂纹或发生剥离现象；所述同心圆的直径小于中心腔体11的直径；所述散热通孔14为四个，四个散热通孔圆心的连线构成正方形；

所述铝芯2安装在砂轮盘体1的中心通孔11上；

所述的隔膜3安装在砂盘盘体1的中心腔体11处，将中心腔体11分割为第一腔室111和第二腔室112，同时将散热凹槽13和散热通孔14分隔开；其中第一腔室111与散热凹槽13连通，第二腔室112与散热通孔14连通；在砂轮工作时，隔膜3震动，实现两个腔室的吸纳和吐气，气流分别通过散热凹槽13和散热通孔14，从而实现主动散热。

环径是环形凹槽被任一通过中心通孔的圆心且平行于中心通孔轴向矢量的平面所截后，环形凹槽圆形截面的直径。

本发明的工作原理和工作流程是：砂轮工作时，靠近工件，进行磨削。磨削过程中产生振动，隔膜3也随之震动，带动被隔膜分开的两个腔室的气体流动。第二腔室112通过散热通孔14进行气体的吞吐，实现主动散热；第一腔室111通过散热凹槽13进行气体的吞吐，实现主动散热。上述过程形成热对流形式的主动散热方式，达到散热的效果。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims

1.一种主动散热砂轮，其特征在于所述砂轮包括砂轮盘体、铝芯和隔膜；所述砂轮盘体具有中心腔体、中心通孔、散热凹槽和散热通孔；所述散热凹槽位于砂轮盘体的下表面，由中心发散凹槽和环形凹槽构成；所述中心发散凹槽与环形凹槽相连通；所述散热通孔是从砂轮盘体的上表面贯穿至中心腔体的通孔，散热通孔均匀对称分布在砂轮盘体上；散热通孔的圆心均处在以中心通孔的圆心为圆心的同一个同心圆上；所述铝芯安装在砂轮盘体的中心通孔上；所述隔膜安装在砂轮盘体的中心腔体处，将中心腔体分割为第一腔室和第二腔室，同时将散热凹槽和散热通孔分隔开；其中第一腔室与散热凹槽连通，第二腔室与散热通孔连通。

2.根据权利要求1所述的主动散热砂轮，其特征在于所述中心发散凹槽的开槽宽度由外向内逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的主动散热砂轮，其特征在于所述环形凹槽的环径由外向内逐渐增大，环形凹槽之间的分布间隔由外向内逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的主动散热砂轮，其特征在于所述散热通孔为四个，四个散热通孔圆心的连线构成正方形。