CN105437093A - 一种风扇散热式砂轮 - Google Patents

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戴士杰
王瑞钦
孟冀豫
吕海东
王雨
陈艳飞
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/10—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor with cooling provisions, e.g. with radial slots

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明公开一种风扇散热式砂轮，包括砂轮盘体、电机和传动机构，其特征在于该砂轮还包括铝芯和散热扇叶；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，包括中心发散凹槽和环形凹槽，且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；所述铝芯安装在砂轮盘体的中心通孔上；所述散热叶片安装在铝芯上，且凹面向下，旋向与砂轮旋转方向一致。本发明砂轮具有结构简单、安装方便、散热效率更高等特点。

Description

一种风扇散热式砂轮
技术领域
本发明涉及加工工具领域，具体是一种风扇散热式砂轮。
背景技术
目前，工程中普遍使用的砂轮仍是传统砂轮。该砂轮是由金刚砂和粘合剂混合后，经砂轮模具压制而成，形状多为厚度均匀的圆形盘体。该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，热量聚集在磨削区不易散出，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，散热效果不理想。也有采用冷却液的方式进行散热的方法，但这种方法会受到供液空间以及材料本身属性的影响，散热效果也不是很理想。
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，提供一种风扇散热式砂轮。该砂轮具有结构简单、安装方便、散热效率更高等特点。
本发明解决所述技术问题的技术方案是：设计一种风扇散热式砂轮，包括砂轮盘体、电机和传动机构，其特征在于该砂轮还包括铝芯和散热扇叶；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，包括中心发散凹槽和环形凹槽，且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；所述铝芯安装在砂轮盘体的中心通孔上；所述散热叶片安装在铝芯上，且凹面向下，旋向与砂轮旋转方向一致。
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，在砂轮盘体上增设散热凹槽和散热通孔，构建闭合和交叉散热带，保证散热面积可及时排解砂轮盘体内部热量，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.所设计的砂轮散热扇叶结构有效利用了磨削过程砂轮旋转产生的动能，无需外加动力，结合所述散热凹槽和散热通道，积极主动散热；散热扇叶转动，带动砂轮盘体中心腔体内空气流动，气流进出散热通孔和散热凹槽，实现对流散热。
3.本发明砂轮利用风冷散热，能有效节省能源，避免了使用冷却液造成的环境污染；也不再受到材料属性的限制，可以加工更多的材料。
4.本发明砂轮结构简单，安装方便，使用如常，便于推广。
附图说明
图1为本发明风扇散热式砂轮一种实施例的整体结构示意图；
图2为本发明风扇散热式砂轮一种实施例的仰视结构示意图；
图3为本发明风扇散热式砂轮一种实施例沿图2中A-A处的剖面侧视结构示意图；
图4为本发明风扇散热式砂轮一种实施例的散热扇叶结构示意图；
图中：1、砂轮盘体；2、铝芯；3、散热扇叶；11、中心腔体；12、中心通孔；13、散热凹槽；14、散热通孔；131、中心发散凹槽；132、环形凹槽。
具体实施方式
下面结合实施例及附图进一步叙述本发明。
本发明提供了一种风扇散热式砂轮（简称砂轮，参见图1-4），包括砂轮盘体1、电机和传动机构（公知技术，图中没画出），其特征在于该砂轮还包括铝芯２和散热扇叶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，包括中心发散凹槽131和环形凹槽132；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。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。实施例的所述散热通孔14为四个，四个散热通孔圆心的连线构成正方形。
本发明砂轮的进一步特征是，由砂轮盘体1的外边缘向砂轮盘体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的外边缘向砂轮盘体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。
本发明砂轮实施例的所述散热扇叶片３为3-8个，并且以铝芯２的下端面圆心为圆心环形均匀分布。
所述铝芯2安装在砂轮盘体1的中心通孔12上。
所述的散热扇叶3安装在砂轮盘体1的中心腔体11处，且散热扇叶3的凹面朝下，旋向与砂轮旋转方向一致。散热扇叶3转动，带动砂轮盘体中心腔体11内的空气流动，热空气可同时通过散热凹槽13和散热通孔14排出。
所述环径是指环形凹槽132被任一通过中心通孔12的圆心且平行于中心通孔12轴向矢量的平面所截后，环形凹槽132圆形截面的直径。
本发明砂轮的工作原理和工作流程是：砂轮工作时与常规砂轮一样，先靠近工件，然后进行磨削。在磨削过程中，砂轮旋转，带动散热扇叶3旋转，散热扇叶3旋转，会带动中心腔体11内的气体流动，从而实现外界与中心腔体11内气流的循环交换，同时气流还可通过散热凹槽13和散热通孔14实现对流散热。
本发明未述及之处适用于现有技术。
上面结合附图对本发明的实施例做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化，也应视为本申请权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种风扇散热式砂轮，包括砂轮盘体、电机和传动机构，其特征在于该砂轮还包括铝芯和散热扇叶；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，包括中心发散凹槽和环形凹槽，且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；所述铝芯安装在砂轮盘体的中心通孔上；所述散热叶片安装在铝芯上，且凹面向下，旋向与砂轮旋转方向一致。
2.根据权利要求1所述的风扇散热式砂轮，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所述的风扇散热式砂轮，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所述的风扇散热式砂轮，其特征在于所述散热通孔为四个，均匀对称分布在砂轮盘体上，其圆心均处在以中心通孔的圆心为圆心的同一个同心圆上。
5.根据权利要求1所述的风扇散热式砂轮，其特征在于所述散热叶片为3-8个，并且以铝芯下端面圆心为圆心环形均匀分布。
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