CN106078541A - 一种自冷却的磨料砂轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自冷却的磨料砂轮，其包括：砂轮基体，所述砂轮基体上设置有轴孔、空气导流孔以及磨料层，其中，轴孔设置于砂轮基体的中心位置；空气导流孔设置于轴孔的外侧；磨料层设置于砂轮基体的外圆周表面；空气导流孔的轴线与轴孔的轴线的夹角为第一倾斜角，空气导流孔的轴线与空气导流孔的原点和轴孔的原点的连线之间的夹角的互余角为第二倾斜角；第一倾斜角以及第二倾斜角都不为零。本发明的自冷却的磨料砂轮，通过设置双向倾斜的空气导流孔，可以将气流导向磨削区，带走磨削区的热量；且能够加速空气流动，形成强劲的气流，对磨削区的冷却效果好。

Description

一种自冷却的磨料砂轮
技术领域
本发明涉及砂轮领域，特别涉及一种自冷却的磨料砂轮。
背景技术
磨削是机械制造中较常用的加工工艺，磨料砂轮作为一种磨削工具，采用电镀、钎焊等工艺将超硬材料(金刚石—MBD、立方氮化硼—CBN等)固结在金属基体上，利用这种超硬磨料砂轮加工处理高硬度材料，在各领域已经广泛应用。
磨料砂轮在加工过程中，磨削速度高，背向磨削力大，当砂轮与工件的接触面宽度较大时，会急剧产生大量的热量。
磨削所产生的大量热量，会使砂轮基体的温度急剧升高，以致超硬磨料与基体结合部位产生变形损坏，有甚者，会导致磨粒高温失稳。因磨削所产生的大量热量是瞬时产生的，如果采用冷却液急速冷却，在应力作用下会使磨料迅速脱落，使用寿命急剧下降；如果采用长时间自然冷却或压缩空气吹气风冷，势必影响生产效率，增加加工成本，且由于磨削区处于封闭的面，压缩空气无法送达，因此冷却效果不明显。磨削所产生的高温，易造成工件表面烧伤和微裂纹，影响产品品质。
因此，提供一种能够自冷却的磨削砂轮非常的重要。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种自冷却的磨料砂轮，通过设置双向倾斜的空气导流孔，可以将气流导向磨削区，带走磨削区的热量；且能够加速空气流动，形成强劲的气流，对磨削区的冷却效果好。
为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：
本发明提供一种自冷却的磨料砂轮，其包括：砂轮基体，所述砂轮基体上设置有轴孔、空气导流孔以及磨料层，其中，
所述轴孔设置于所述砂轮基体的中心位置；
所述空气导流孔设置于所述轴孔的外侧；
所述磨料层设置于所述砂轮基体的外圆周表面；
所述空气导流孔的轴线与所述轴孔的轴线的夹角为第一倾斜角，所述空气导流孔的轴线与所述空气导流孔的原点和所述轴孔的原点的连线之间的夹角的互余角为第二倾斜角；所述第一倾斜角以及所述第二倾斜角都不为零。
较佳地，所述第一倾斜角的角度为5～15°之间的任一值，所述第二倾斜角的角度为10～20°之间的任一值；或，
所述第一倾斜角的角度为10～20°之间的任一值，所述第二倾斜角的角度为5～15°之间的任一值。
较佳地，所述第一倾斜角的角度值与所述第二倾斜角的角度值不同，这样设置能够使气流更好的导向磨削区，自冷却效果更好。
较佳地，所述第一倾斜角的角度为5～15°之间的任一值，所述第二倾斜角的角度为10～20°之间的任一值；或，
所述第一倾斜角的角度为10～20°之间的任一值，所述第二倾斜角的角度为5～15°之间的任一值。
较佳地，所述空气导流孔的数量为多个。
较佳地，多个所述空气导流孔沿所述轴孔外侧的某圆周均匀分布，使磨削区周围的气流分布均匀。
较佳地，所述空气导流孔的大小与所述砂轮基体的外径呈正比。
较佳地，所述空气导流孔为椭圆空气导流孔，将空气导流孔设置为双向倾斜的椭圆孔，进一步加速了空气流速，自冷却效果更好。
较佳地，所述磨料层为金刚石磨料层或立方氮化硼磨料层。
相较于现有技术，本发明具有以下优点：
(1)本发明提供的自冷却的磨料砂轮，对空气导流孔进行了优化，将空气导流孔设置为双向倾斜，，通过旋转斜面(螺旋面)的作用，加速了空气流动，形成强劲的气流，使用过程中促进打磨区域热量的散发速度，降低砂轮温度，提高了砂轮的自冷却功能，从而延长了砂轮的使用寿命，提升了产品质量，提高了生产效率，降低了设备损耗；
(2)本发明的自冷却的磨料砂轮，将两个方向的倾斜角度设置为不一致的，使气流能够更好的导向磨削区，进一步提高了砂轮的自冷却功能。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明：
图1为本发明的实施例的自冷却的磨料砂轮的结构示意图；
图2为本发明的较佳实施例的自冷却的磨料砂轮的主视图；
图3为沿图2的A-A方向的剖视图。
标号说明：1-砂轮基体；2-轴孔；3-空气导流孔；4-磨料层。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
结合图1-图3，对本发明的自冷却的磨料砂轮进行详细描述，如图1所示为其立体示意图，其包括：砂轮基体1，砂轮基体1上设置有轴孔2、空气导流孔3以及磨料层4，其中，轴孔2设置于砂轮基体1的中心位置；空气导流孔3设置于轴孔2的外侧，本实施例中，空气导流孔3包括6个；磨料层4设置于砂轮基体1的外圆周表面。空气导流孔3的轴线与轴孔2的轴线的夹角为第一倾斜角，空气导流孔3的轴线与空气导流孔3的原点和所轴孔2的原点的连线之间的夹角的互余角为第二倾斜角；第一倾斜角以及第二倾斜角都不为零，即将空气导流孔3设置为双向倾斜的空气导流孔，这样设置能够加速空气流动，形成更强劲的气流，提高了磨料砂轮的自冷却效果。
不同实施例中，空气导流孔3的个数不一定为6个，也可以根据砂轮基体1的直径大小设置包括其它数量的空气导流孔3，当砂轮基体1的直径比较小时，可以设置比较少的空气导流孔3，当砂轮基体的直径比较大时，可以设置比较多的空气导流孔3。较佳实施例中，空气导流孔3的大小也可以根据砂轮基体1的直径大小来设置，当砂轮基体1的直径比较大时，将空气导流孔3的大小也设置为比较大，当砂轮基体1的直径比较小时，将空气导流孔3的大小也设置为比较小。
较佳实施例中，第一倾斜角∠1和第二倾斜角∠2设置为不同的值，如图2所示为其主体图，图中的第一倾斜角∠1即为空气导流孔3的轴线与轴孔2的轴线在XZ平面内的夹角，其设置为5-15°之间的任一值，本实施例中，第一倾斜角沿图示的左侧倾斜，不同实施例中，也可沿图示的右侧倾斜；如图3所示为沿图2的A-A方向的剖视图，图中的第二倾斜角∠2即为空气导流孔3的轴线与轴孔2的轴线在YZ平面内的夹角，其设置为10-20°之间的任一值，且第一倾斜角的角度值比第二倾斜角的角度值小。
不同实施例中，第一倾斜角和第二倾斜角的角度值也可以互换，也可以将第一倾斜角设置为角度比较大的值，将第二倾斜角设置为角度比较小的值。
较佳实施例中，可以将空气导流孔3设置椭圆型的，这样设置能够进一步加大空气流量，增大散热面积，进一步提高自冷却效果。
较佳实施例中，磨料层4金刚石磨料层或立方氮化硼磨料层，硬度更高，磨削效果更好，且使用寿命更长。
此处公开的仅为本发明的优选实施例，本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，并不是对本发明的限定。任何本领域技术人员在说明书范围内所做的修改和变化，均应落在本发明所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种自冷却的磨料砂轮，其特征在于，包括：砂轮基体，所述砂轮基体上设置有轴孔、空气导流孔以及磨料层，其中，
所述轴孔设置于所述砂轮基体的中心位置；
所述空气导流孔设置于所述轴孔的外侧；
所述磨料层设置于所述砂轮基体的外圆周表面；
所述空气导流孔的轴线与所述轴孔的轴线的夹角为第一倾斜角，所述空气导流孔的轴线与所述空气导流孔的原点和所述轴孔的原点的连线之间的夹角的互余角为第二倾斜角；所述第一倾斜角以及所述第二倾斜角都不为零。
2.根据权利要求1所述的自冷却的磨料砂轮，其特征在于，所述第一倾斜角的角度为5～15°之间的任一值，所述第二倾斜角的角度为10～20°之间的任一值；或，
所述第一倾斜角的角度为10～20°之间的任一值，所述第二倾斜角的角度为5～15°之间的任一值。
3.根据权利要求1所述的自冷却的磨料砂轮，其特征在于，所述第一倾斜角的角度值与所述第二倾斜角的角度值不同。
4.根据权利要求3所述的自冷却的磨料砂轮，其特征在于，所述第一倾斜角的角度为5～15°之间的任一值，所述第二倾斜角的角度为10～20°之间的任一值；或，
所述第一倾斜角的角度为10～20°之间的任一值，所述第二倾斜角的角度为5～15°之间的任一值。
5.根据权利要求1所述的自冷却的磨料砂轮，其特征在于，所述空气导流孔的数量为多个。
6.根据权利要求5所述的自冷却的磨料砂轮，其特征在于，多个所述空气导流孔沿所述轴孔外侧的某圆周均匀分布。
7.根据权利要求1所述的自冷却的磨料砂轮，其特征在于，所述空气导流孔的大小与所述砂轮基体的外径呈正比。
8.根据权利要求1至7任一项所述的磨料砂轮，其特征在于，所述空气导流孔为椭圆空气导流孔。
9.根据权利要求1至7任一项所述的磨料砂轮，其特征在于，所述磨料层为金刚石磨料层或立方氮化硼磨料层。
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