CN109848875A - 一种自主射流内冷却砂轮 - Google Patents

Abstract

一种自主射流内冷却砂轮，该砂轮包括砂轮主体、磨削部。砂轮主体向下开口形成内腔。砂轮主体的上端设有连接部，连接部与磨削机的刀柄连接。磨削部设置于砂轮主体的底部。该砂轮还包括喷射装置，喷射装置设置于砂轮主体内腔的顶部。喷射装置包括：喷射腔、腔体施压模块、进液口、喷液口。喷射腔为腔体结构，并设置于砂轮主体内腔的顶部。腔体施压模块设置于喷射腔内并位于喷射腔顶部。进液口设置于喷射腔上，进液口与冷却液供给部连通。喷液口设置于喷射腔上，喷液口连通砂轮主体的内腔和喷射腔。喷液口指向磨削加工面，冷却液通过喷射口，喷射至磨削加工面。本发明解决了传统内冷式砂轮内流道加工困难，加工成本高及最大喷出速度受限的问题。

Description

一种自主射流内冷却砂轮

技术领域

本发明涉及一种内冷却砂轮，具体涉及一种自主射流内冷却砂轮，属于磨削加工领域。

背景技术

在机械加工中，磨削加工是应用较为广泛的材料去除方法之一，属于精加工。

磨削过程中，由于产生剧烈的塑性变形和摩擦，在砂轮和工件间的磨削区产生大量的磨削热，若不能及时散热，将在工件表面产生烧伤、裂纹等不良现象，严重影响工件加工质量。传统上采用设置喷嘴在砂轮外部浇注冷却液的方式进行冷却，但由于砂轮在运转过程中，在其周围形成一定厚度的气流层，将阻碍外部冷却液进入磨削区，因此无法对被加工工件进行有效冷却。内冷却磨削作为一种高效的磨削冷却方式，国内外学者对内冷却磨削进行了大量研究。对比外部浇注式冷却方法，内冷却磨削方法具有将冷却液从砂轮内部经本体上开有的冷却液流道直接喷射至磨削区的特点，能有效避免砂轮周围因旋转产生的气流层的影响，因而能显著降低磨削温度，防止或减少工件表面热损伤。与此同时，磨削加工面的冷却液在磨削面高温的情况下会气化，在磨削加工面和冷却液之间形成气体屏障隔热薄膜，又称膜沸腾，阻断磨削面向液体表面散热，造成工件表面损伤。

传统内冷却砂轮需加工复杂的磨削液内通道，不仅加工困难成本高，对磨削液的流动阻碍作用大，限制了其喷射速度，进而影响冷却效果。当使用传统内冷却砂轮时，为达到使磨削液高速喷出的效果，除了使用高压液压泵加压外，通常还需要借助砂轮高速旋转产生的高离心力来加速磨削液的运动，而高离心力要求砂轮内部腔体径向尺寸足够大，实际砂轮径向尺寸往往限制了磨削液的喷出速度。

因此亟待解决传统内冷式砂轮内流道加工困难，加工成本高及最大喷出速度受限的问题

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于，通过在砂轮主体的内腔顶部设置喷射装置，喷射装置的喷射腔从进液口获取冷却液。在腔体施压模块的主动作用下，喷射腔内的冷却液从喷液口喷出，冷却液作用于磨削加工表面从而起到冷却，润滑，冲刷的作用。本发明提供一种自主射流内冷却砂轮，该砂轮包括砂轮主体、磨削部。砂轮主体向下开口形成内腔。砂轮主体的上端设有连接部，连接部与磨削机的刀柄连接。磨削部设置于砂轮主体的底部。该砂轮还包括喷射装置，喷射装置设置于砂轮主体内腔的顶部。喷射装置包括：喷射腔、腔体施压模块、进液口、喷液口。喷射腔为腔体结构，并设置于砂轮主体内腔的顶部。腔体施压模块设置于喷射腔内并位于喷射腔顶部。进液口设置于喷射腔上，进液口与冷却液供给部连通。喷液口设置于喷射腔上，喷液口连通砂轮主体的内腔和喷射腔。

根据本发明的实施方案，提供一种自主射流内冷却砂轮：

一种自主射流内冷却砂轮，该砂轮包括砂轮主体、磨削部。砂轮主体向下开口形成内腔。砂轮主体的上端设有连接部，连接部与磨削机的刀柄连接。磨削部设置于砂轮主体的底部。该砂轮还包括喷射装置，喷射装置设置于砂轮主体内腔的顶部。喷射装置包括：喷射腔、腔体施压模块、进液口、喷液口。喷射腔为腔体结构，并设置于砂轮主体内腔的顶部。腔体施压模块设置于喷射腔内并位于喷射腔顶部。进液口设置于喷射腔上，进液口与冷却液供给部连通。喷液口设置于喷射腔上，喷液口连通砂轮主体的内腔和喷射腔。

作为优选，砂轮主体上设置有多个喷射装置。喷射装置均匀沿砂轮主体的中轴线环形布置在砂轮主体内腔的顶部。喷射装置的数量为N个。N为1-100，优选N为2-40，更优选为N为4-12。

作为优选，腔体施压模块包括：振动发生器、压缩部件。振动发生器设置于喷射腔的顶部，压缩部件设置于振动发生器的底部。

作为优选，振动发生器包括：压电体、电控制器。压电体上端和下端均与电控制器连接。

作为优选，振动发生器包括：永磁柱体、通电线圈、电控制器。永磁体的轴线方向垂直于压缩部件，设置于压缩部件的上方。通电线圈固设于喷射腔的上方，并且通电线圈套设在永磁体的外部，通电线圈与压缩部件平行。通电线圈与电控制器连接。

作为优选，振动发生器包括：永磁板体，通电线圈，电控制器。通电线圈设置于喷射腔的顶部，永磁板体设置在压缩部件的上方，通电线圈与电控制器连接。

作为优选，进液口设置于喷射腔的侧壁，喷液口设置于喷射腔的底部。

作为优选，压缩部件为活塞或弹性薄膜。

作为优选，该砂轮还包括：冷却液缓存部。进液口通过冷却液缓存部与冷却液供给部连通。冷却液缓存部设置在砂轮主体的上端。

作为优选，冷却液缓存部设置于砂轮主体与连接部的四周。冷却液缓存部包括：内腔体、腔外壁，腔盖。腔外壁设置于砂轮主体的上端，并且腔外壁位于连接部的外侧。腔盖设置于腔外壁顶部和连接部的顶部之间。内腔体由连接部、腔的壁、砂轮主体上端面及腔盖围绕形成。

作为优选，内腔体的形状为棱柱体，优选为多边形棱柱体。更优选为正多边形棱柱体。

作为优选，内腔体的形状为圆柱体。

作为优选，内腔体的上端直径小于内腔体的下端直径。即内腔体水平截面的直径由上至下逐步增大。

作为优选，冷却液缓存部还包括：突起部。突起部设置于内腔体的底部和/或侧壁上。

作为优选，设置在内腔体底部的突起部为直杆型结构，突起部垂直于砂轮主体的中轴线。设置在内腔体侧壁的突起部为直杆型结构，突起部平行于砂轮主体的中轴线。

作为优选，设置在内腔体底部的突起部为曲线型，突起部的一端靠近砂轮主体的中轴线，另一端靠近腔外壁，突起部由内向外朝砂轮主体旋转的相反方向延伸。

作为优选，进液口通过冷却液缓存部与冷却液供给部连通具体为：冷却液缓存部还包括：出液口，出液口设置于冷却液缓存部内。冷却液缓存部的出液口与喷射装置的进液口连通。

作为优选，出液口设置于冷却液缓存部的底部。优选的是，出液口设置于冷却液缓存部侧面与砂轮主体顶部连接交线的位置，即，出液口设置于腔外壁与砂轮主体顶部连接位置的内侧。

更优选的是，出液口设置于冷却液缓存部侧面与底面的交线上。

作为优选，喷射装置设置于喷射装置设置于砂轮主体内腔的顶部，并且环形排列在腔外壁的外侧。

在本申请中，通过在砂轮主体的内腔顶部设置喷射装置，喷射装置的喷射腔从进液口获取冷却液，在腔体施压模块的作用下，喷射腔内的冷却液从喷液口喷出，冷却液作用于磨削加工表面从而起到冷却，润滑，冲刷的作用。采用喷射装置无需加工砂轮主体的内冷却流道，砂轮主体的内腔变小，方便加工。同时由于采用自主喷射装置，其喷射速度可按照需求调节喷射模块中，腔体施压模块的施压频率，从而得到不同的喷射速度，相较现有技术中，由砂轮旋转产生的被动喷水方案，本方案采用自主地喷射装置，内冷却砂轮喷出的冷却液可以得到更高的喷出速度和喷出量。

在本申请中，砂轮主体顶部的中心处即为砂轮几何中轴线区域设置有安装孔。砂轮主体的顶部通过此安装孔，安装于机床的刀柄上。砂轮主体上，与机床刀柄连接的位置为连接部。砂轮主体的下端面向下开口形成内腔。砂轮主体下端外沿即底部外沿设置有磨削部。

在本申请中，喷射装置设置在砂轮主体内腔的顶部，喷射装置的进液口与喷射装置外部的冷却液供给部连通，喷射腔通过进液口获取冷却液。喷射腔的顶部设置有腔体施压模块，腔体施压模块可以调节喷射腔内存储冷却液的腔体的体积。通过腔体施压模块压缩喷射腔内存储冷却液的腔体的体积，压缩产生高压冷却液。冷却液从喷射腔的喷液口喷出。喷液口设置于喷射腔的底部。冷却液最终从喷射口喷出，并作用于磨削加工面。

在本申请中，腔体施压模块具体包括：振动发生器、压缩部件。压缩部件水平设置于喷射腔体的上部。冷却液存储的区域位于压缩部件的下方。进液口和喷液口也都位于压缩部件的下方。振动发生器设置于压缩部件腔体内，且位于压缩部件的上方。振动发生器与压缩部件的上部连接。在振动发生器的作用下，压缩部件产生上下往复的振动位移。

需要说明的是，压缩部件为活塞或者弹性薄膜。压缩部件为活塞时，活塞平行于喷射腔的底部，活塞侧面喷射腔内壁密闭紧贴。压缩部件为弹性薄膜时，弹性薄膜平行于喷射腔的底部，弹射薄膜位于振动发生器的底部，弹射薄膜的边设置在喷射腔的内壁上，使得弹性薄膜和喷射腔顶壁形成一个封闭空间。在振动发生器的作用下，弹性薄膜的中部上下运动，从而使弹性薄膜下部的喷射腔的空间体积不断变化，压缩冷却液。

需要详细说明的是，当压缩部件向下做压缩运动时，压缩部件下部存储冷却液的腔体体积减小，压缩部件压缩冷却液，产生高压冷却液。同时由于压缩部件压缩运动，产生向下的动能，冷却液与压缩部件接触，压缩部件向下的动能传递给到冷却液，使得冷却液向喷射腔的底部压缩，所以冷却液优先从喷射腔底部的喷射口喷出。当压缩部件运动到行程的最底部，则有一定量的冷却液通过喷出管道入射到磨削面中。接着当压缩部件向上运动时，压缩部件下部存储冷却液的腔体体积增大，喷射腔内的冷却液体积小于增大后用于存储冷却液的体积。从而使得压缩部件下部存储冷却液腔体产生负压，即小于外界的气压。在喷射腔存储冷却液的腔体内，由于压缩部件的向上运动，靠近压缩部件的部分腔体优先达到负压，即进液口产生负压，从冷却液供给部吸入冷却液。当压缩部件运动到行程的最顶部时，喷射腔体补入一定量的冷却液。

在本申请中，振动发生器的振动频率越高，则单位时间内压缩部件完成往复运动的次数越多，单位时间内吸收及排出冷却液的量就越大。即控制振动发生器的频率大小即可控制喷射装置喷射喷射冷却液的速度和排量。即本发明的磨削砂轮可主动调节冷却液排出的速度及流量，以满足加工不同磨削面冷却液的需求量。

在本申请中，压缩部件的面积为S，压缩部件的行程为L。则单次压缩部件振动喷出的液体体积V为：V＝S×L。

在本申请中，一种振动发生器的方案为，振动发生器的主体为压电体。压电体的上端抵触在喷射腔的顶壁上，压电体的下端与压缩部件连接。压电体的上端和下端通过线缆与电控制器连接。电控制器的作用下，压电体的上端和下端产生交变电压，压电体竖直方向上发生形变(伸长或收缩)。从而推动压缩部件上下运动，即压缩部件振动。

需要说明是的，压电体又称压电晶体，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会产生不同的电荷。这种效应被称为压电效应。压电体也有逆压电效应，这就是当对压电体施加电场作用时，晶体会发生机械形变(伸长或收缩)，这种现象称为逆压电效应，也称电致伸缩(electostriction)效应。即，若电极所带电荷与原来晶片受压力时产生的电荷同号，则晶体发生伸张。反之，则发生收缩。如果对压电晶体加一交变电压，它将交替地伸缩，从而引起振动。

在本申请中，另一种振动发生器的方案为，振动发生器包括：永磁柱体、通电线圈、电控制器。永磁体垂直固设与压缩部件的上方，并不与喷射腔的顶壁接触。通电线圈套设于永磁柱体的外围，并固定在喷射腔上。通电线圈通过线缆连接电控制器，在电控制器的作用下，产生磁感线。电控制器为通电线圈施加交变电流，通电线圈内部产生方向往复震荡的磁感线。由于该磁感线跟永磁柱体的磁感线方向，时而相同，时而相反，则在永磁主体的带动下，压缩部件产生上下往复的运动，即振动。

在本申请中，又一种振动发生器的方案为，振动发生器包括：永磁板体、通电线圈、电控制器。通电线圈设置于喷射腔的顶壁，永磁板体平行固设与压缩部件的上方，通电线圈通过线缆与电控制器连接。在电控制器的作用下，通电线圈产生磁感线，在通电线圈的上端和下端产生磁极。电控制器为通电线圈支架交变电流，通电线圈上下两端产生的磁极方向不断变化。根据磁极同极相斥，异极相吸的原理。永磁板体和通电线圈之间在磁力的作用下，产生相斥和相吸交替的运动情况。由于通电线圈固定，永磁板体则带动压缩部件做上下往复运动，即振动。该方案中，也可以直接采用永磁性压缩部件与通电线圈配合达到上下往复运动的目的。

在本申请中，包含不同的振动发生器的实施例，但不仅限于本申请所提及的振动发生器的实施例。本申请所提供的不同原理和结构的振动发生器，可用于满足不同使用工况的磨削砂轮的尺寸及流量需求。

在本申请中，砂轮主体上设置有多个喷射装置，喷射装置均匀沿砂轮主体的中轴线环形布置在砂轮主体内腔的顶部，喷射装置的数量为N个，N为1-100。优选，N为2-40，更优选为，N为4-12。

在本申请中，所提到“均匀”的意思为，若N＝12，则相邻两个喷射装置与砂轮主体中轴线所成夹角的读数为30°。若N＝10，则相邻两个喷射装置与砂轮主体中轴线所成夹角的读数为36°。

在本申请中，喷射装置的数量优选为偶数个。喷射装置的振动器频率相同。其中，相邻喷射装置的振动器的振动方向相反。所谓“相反”，是某一个振动器的压缩部件到达行程的一端时，相邻振动器的压缩部件到达行程的另一端。如此，砂轮上喷射装置的振动器产生的振动将相互抵消，从而确保振动器的振动，不会影响到砂轮磨削部对磨削面的加工精度。

在本申请中，砂轮主体的上端设置有冷却液缓存部，喷射装置的进液口通过冷却液缓存部与冷却液供给部连通。冷却液缓存部包括内腔体，腔外壁，腔盖。机床刀柄与砂轮主体连接部位向上突起于砂轮主体上端面。腔外壁设置在砂轮主体上端面，并位于机床刀柄与砂轮主体连接部位的外侧。机床刀柄与砂轮主体连接部位的顶部、腔外壁的顶部与腔盖连接，形成冷却液缓存部的内腔体。即内腔体设置于砂轮主体与机床刀柄连接部位的四周。腔外壁位于内腔体的外侧。

需要进一步说明的是，腔体相对于刀柄及砂轮主体的旋转静止不动，腔体上设置有一注油孔，注油孔与外侧冷却液供给部连通，高压冷却液通过注油孔进入到冷却液缓存部的内腔体。，再由冷却液缓存部进入喷射装置，在喷射装置的作用下，射入磨削加工面。

在本申请中，砂轮工作状态时，由于高速旋转，将带动冷却液绕砂轮主体的中轴线高速旋转。在离心力的作用下，冷却液整体将向腔外壁聚集。即内腔体内部，原理砂轮主体中轴线的外圈部分，冷却液压力高。而靠近砂轮主体中轴线的内圈部分，冷却液压力低。如此内腔体内圈部分的冷却液由于低压，更易使得刀柄的高压冷却液进入冷却液缓存部。

在本申请中，内腔体的外廓形状为棱柱体，也可以为圆柱体。

在本申请中，内腔体的外廓形状为棱柱体时，进一步的内腔体的外廓形状为多边形棱柱体，即内腔体的水平横截面的形状为多边形。

在本申请中，内腔体的外廓形状为棱柱体时，进一步的内腔体的外廓形状为正多边形棱柱体，即内腔体的水平横截面的形状为正多边形。

在本申请中，内腔体的外廓形状为棱柱体时，更进一步的内腔体的外廓形状为星型，即内腔体的水平横截面的形状中，相邻的各边内夹角的角度在小于180°和大于180°之间切换。

在本申请中，内腔体若为棱柱体，及内腔体水平截面非圆形，在砂轮主体转动的过程当中，内腔体外圈靠近腔外壁的冷却液会受到腔外壁沿旋转圆周切线方向的作用力。从而加速冷却液的旋转。

在本申请中，更进一步的优选方案为：内腔体的上端直径小于内腔体的下端直径，即内腔体水平截面的直径，由上至下增大。一个实施例为，内腔体为圆锥台体。

需要说明的是，当内腔体为类圆锥台体时，即上窄下宽型，如圆锥台体或棱锥台体。在砂轮转动的情况下，冷却液受离心力作下，对腔外壁有沿径向向外的作用力，由于腔外壁与砂轮主体上端面的夹角小于90°，则腔外壁会给到冷却液向下的作用力，从而使冷却液在内腔体外圈靠近底部的区域聚集，及内腔体外圈的底部区域冷却液液压更大。

在本申请中，冷却液缓存部的突起部，设置于内腔体的底部。进一步，突起部可以是直杆型，水平设置于内腔体的底部，垂直于砂轮主体的中轴线。

在本申请中，冷却液缓存部的突起部，设置于内腔体的侧壁上，即设置在腔外壁靠内腔体的一侧。进一步，突起部可以是直杆型，平行于砂轮主体的中轴线设置。

在本申请中，突起部为曲线型，突起部的一端靠近砂轮主体的中轴线，另一端靠近腔外壁，突起部由内向外朝砂轮主体旋转的相反方向延伸。

在本申请中，突起部和棱柱体的内腔体，有利于砂轮转动时，带动冷却液缓存部的冷却液更快的进入高速旋转的状态，即使得内腔体外圈的冷却液更快达到高压，内腔体内圈的冷却液更快达到低压，以使得内腔体内的冷却液更快进入工作状态。

在本申请中，在突起部和棱柱体的内腔体的作用下，当砂轮停止转动时，冷却液可快速恢复到静止平稳状态。方便进一步对砂轮进行调整。

在本申请中，冷却液缓存部的出液口与喷射装置的进液口连通，出液口设置在冷却液缓存部的底部，即为内腔体的底部。进一步的设置于冷却液缓存部侧面与底面的交线的两侧，或出液口设置于冷却液缓存部侧面与底面的交线上。液口设置于腔侧壁与砂轮主体顶部连接位置的内侧。由于砂轮旋转时，内腔体外圈的冷却液液压大，有利于冷却液通过冷却液缓存部的出液口进入到喷射装置的喷射腔中。

需要进一步说明的是，喷射腔的进液口与冷却液缓存部的出液口连通，所以喷射腔体的进液口的液体压力大。当喷射装置的压缩部件向下的做压缩运动时，由于进液口液压高，喷射腔内的液体不会从进液口倒灌入冷却液缓存部。而是在进液口压力和压缩部件压缩产生压力的共同作用下，冷却液从喷射装置的喷液口喷出，入射到磨削加工面上。

当压缩部件向上运动时，由于进液口的液压高，喷射腔体内产生的负压，优先吸入进液口的冷却液，即冷却液缓存部的冷却液。

综上，在压缩部件在振动发生器的作用下，做上下往复的振动。同时，由于冷却液旋转产生的离心力使得进液口的离心力高。压缩部件振动和进液口液压高，两个条件的作用下，喷射装置不断地从冷却液缓存部中吸取冷却液，又将冷却液压缩通过喷射口喷出。从而产生高压射流，射入磨削加工表面。

在本申请中，冷却液除了对磨削面起到冷却作用外，冷却液本身带有一定的润滑性，降低磨削部与工件表面无用摩擦的摩擦系数，从而减少热量的产生。

在本申请中，冷却液除了对磨削面起到冷却和润滑的作用外，喷出高速高压的冷却液，冲破由于磨削表面膜沸腾现象形成的气体屏障，使得冷却液更好的与磨削表面接触换热。

在本申请中，冷却液除了对磨削面起到冷却、润滑、冲散气体屏障外，高速喷出的冷却液还将对磨削产生的磨削废料进行冲洗，时刻保持加工表面的整洁，防止磨削废料的残留导致磨削表面的二次损坏，或磨削部的损坏。

在本申请中，喷射装置设置于砂轮主体的上端，且环形排列在腔外壁的外侧。则喷射装置可从砂轮主体的上端部安装固定，且喷射装置与电控制器的连接的线缆，在无需做绝缘保护的情况下，沿腔外壁、腔盖连接至电控制器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、在本发明中，在砂轮主体的内腔顶部上设置喷射装置，主动将冷却液从砂轮主体的内部喷射到磨削加工表面，从而对磨削表面起到冷却、润滑冲刷的作用；

2、在本发明中，根据磨削砂轮的用途不同，砂轮的尺寸也不尽相同，可选用不同原理和结构的振动发生器，来满足不同尺寸大小的振动发生器，来满足此类磨削砂轮的多种工况；

3、在本申请中，设置有冷却液缓存部，有利于对冷却液进行二次加压；促进冷却液的排出；

4、在本申请中，冷却液缓存部内腔体的形状为棱柱体，有利于磨削砂轮更快的带动内腔体的冷却液达到最大转速，和当磨削砂轮静止时更快地使冷却液静止；

5、在本申请中，冷却液缓存部内腔体底部和侧面，即砂轮主体上端面和腔外壁内侧，设置突起部，有利于磨削砂轮更快的带动内腔体的冷却液达到最大转速，和当磨削砂轮静止时更快地使冷却液静止；

6、在本申请中，冷却液缓存装置的出液口设置在冷却液缓存部侧面与底面的交线附件或交线上，有利于内腔体外圈冷却液的高压与喷射装置的压缩部件运动配合，达到高速大量的喷射冷却液的目的；

7、在本申请中，喷射装置设置于砂轮主体的上端，且环形排列在腔外壁的外侧，有利于喷射装置的安装布线。

附图说明

图1为本发明自主射流内冷却砂轮三维结构示意图；

图2为本发明自主射流内冷却砂轮三维外观示意图；

图3为本发明自主射流内冷却砂轮仰视图；

图4为本发明自主射流内冷却砂轮俯视图；

图5为本发明自主射流内冷却砂轮结构剖视图；

图6为本发明自主射流内冷却砂轮冷却液缓存部结构示意图；

图7为本发明自主射流内冷却砂轮喷射装置结构示意图；

图8为本发明自主射流内冷却砂轮喷射装置压电体方案结构示意图；

图9为本发明自主射流内冷却砂轮喷射装置通电线圈与永磁柱体方案结构示意图；

图10为本发明自主射流内冷却砂轮喷射装置通电线圈与永磁板体方案结构示意图。

附图标记：1：砂轮主体；101：连接部；2：磨削部；3：喷射装置；301：喷射腔；302：腔体施压模块；30201：振动发生器；30201a：压电体；30201b：通电线圈；30201c：永磁柱体；30201d：永磁板体；30202：压缩部件；303：进液口；304：喷液口；4：冷却液缓存部；401：内腔体；402：腔外壁；403：腔盖；404：突起部；405：出液口。

具体实施方式

根据本发明的实施方案，提供一种自主射流内冷却砂轮：

一种自主射流内冷却砂轮，该砂轮包括砂轮主体1、磨削部2。砂轮主体1向下开口形成内腔。砂轮主体1的上端设有连接部101，连接部101与磨削机的刀柄连接。磨削部2设置于砂轮主体1的底部。该砂轮还包括喷射装置3，喷射装置3设置于砂轮主体1内腔的顶部。喷射装置3包括：喷射腔301、腔体施压模块302、进液口303、喷液口304。喷射腔301为腔体结构，并设置于砂轮主体1内腔的顶部。腔体施压模块302设置于喷射腔301内并位于喷射腔301顶部。进液口303设置于喷射腔301上，进液口303与冷却液供给部连通。喷液口304设置于喷射腔301上，喷液口304连通砂轮主体1的内腔和喷射腔301。

作为优选，砂轮主体1上设置有多个喷射装置3。喷射装置3均匀沿砂轮主体1的中轴线环形布置在砂轮主体1内腔的顶部。喷射装置3的数量为N个。N为1-100，优选N为2-40，更优选为N为4-12。

作为优选，腔体施压模块302包括：振动发生器30201、压缩部件30202。振动发生器30201设置于喷射腔301的顶部，压缩部件30202设置于振动发生器30201的底部。

作为优选，振动发生器30201包括：压电体、电控制器。压电体上端和下端均与电控制器连接。

作为优选，振动发生器30201包括：永磁柱体、通电线圈、电控制器。永磁体的轴线方向垂直于压缩部件30202，设置于压缩部件30202的上方。通电线圈固设于喷射腔的上方，并且通电线圈套设在永磁体的外部，通电线圈与压缩部件30202平行。通电线圈与电控制器连接。

作为优选，振动发生器30201包括：永磁板体，通电线圈，电控制器。通电线圈设置于喷射腔301的顶部，永磁板体设置在压缩部件30202的上方，通电线圈与电控制器连接。

作为优选，进液口303设置于喷射腔301的侧壁，喷液口304设置于喷射腔301的底部。

作为优选，压缩部件30202为活塞或弹性薄膜。

作为优选，该砂轮还包括：冷却液缓存部4。进液口303通过冷却液缓存部4与冷却液供给部连通。冷却液缓存部4设置在砂轮主体1的上端。

作为优选，冷却液缓存部4设置于砂轮主体1与连接部101的四周。冷却液缓存部4包括：内腔体401、腔外壁402，腔盖403。腔外壁402设置于砂轮主体1的上端，并且腔外壁402位于连接部101的外侧。腔盖403设置于腔外壁402顶部和连接部101的顶部之间。内腔体401由连接部101、腔的壁402、砂轮主体1上端面及腔盖403围绕形成。

作为优选，内腔体401的形状为棱柱体，优选为多边形棱柱体。更优选为正多边形棱柱体。

作为优选，内腔体401的形状为圆柱体。

作为优选，内腔体401的上端直径小于内腔体401的下端直径。即内腔体401水平截面的直径由上至下逐步增大。

作为优选，冷却液缓存部4还包括：突起部404。突起部404设置于内腔体401的底部和/或侧壁上。

作为优选，设置在内腔体401底部的突起部404为直杆型结构，突起部404垂直于砂轮主体1的中轴线。设置在内腔体401侧壁的突起部404为直杆型结构，突起部404平行于砂轮主体1的中轴线。

作为优选，设置在内腔体401底部的突起部404为曲线型，突起部404的一端靠近砂轮主体1的中轴线，另一端靠近腔外壁402，突起部404由内向外朝砂轮主体1旋转的相反方向延伸。

作为优选，进液口303通过冷却液缓存部4与冷却液供给部连通具体为：冷却液缓存部4还包括：出液口405，出液口405设置于冷却液缓存部4内。冷却液缓存部4的出液口405与喷射装置3的进液口303连通。

作为优选，出液口405设置于冷却液缓存部4的底部。优选的是，出液口405设置于冷却液缓存部4侧面与砂轮主体1顶部连接交线的位置，即，出液口405设置于腔外壁402与砂轮主体1顶部连接位置的内侧。

作为优选，喷射装置3设置于喷射装置3设置于砂轮主体1内腔的顶部，并且环形排列在腔外壁402的外侧。

实施例1

一种自主射流内冷却砂轮，该砂轮包括砂轮主体1、磨削部2。砂轮主体1向下开口形成内腔。砂轮主体1的上端设有连接部101，连接部101与磨削机的刀柄连接。磨削部2设置于砂轮主体1的底部。该砂轮还包括喷射装置3，喷射装置3设置于砂轮主体1内腔的顶部。喷射装置3包括：喷射腔301、腔体施压模块302、进液口303、喷液口304。喷射腔301为腔体结构，并设置于砂轮主体1内腔的顶部。腔体施压模块302设置于喷射腔301内并位于喷射腔301顶部。进液口303设置于喷射腔301上，进液口303与冷却液供给部连通。喷液口304设置于喷射腔301上，喷液口304连通砂轮主体1的内腔和喷射腔301。

实施例2

重复实施例1，只是砂轮主体1上设置有多个喷射装置3。喷射装置3均匀沿砂轮主体1的中轴线环形布置在砂轮主体1内腔的顶部。喷射装置3的数量为N个。N为10。

实施例3

重复实施例2，只是腔体施压模块302包括：振动发生器30201、压缩部件30202。振动发生器30201设置于喷射腔301的顶部，压缩部件30202设置于振动发生器30201的底部。

实施例4

重复实施例3，只是振动发生器30201包括：压电体、电控制器。压电体上端和下端均与电控制器连接。

实施例5

重复实施例3，只是振动发生器30201包括：永磁柱体、通电线圈、电控制器。永磁体的轴线方向垂直于压缩部件30202，设置于压缩部件30202的上方。通电线圈固设于喷射腔的上方，并且通电线圈套设在永磁体的外部，通电线圈与压缩部件30202平行。通电线圈与电控制器连接。

实施例6

重复实施例3，只是振动发生器30201包括：永磁板体，通电线圈，电控制器。通电线圈设置于喷射腔301的顶部，永磁板体设置在压缩部件30202的上方，通电线圈与电控制器连接。

实施例7

重复实施例3，只是进液口303设置于喷射腔301的侧壁，喷液口304设置于喷射腔301的底部。压缩部件30202为活塞或弹性薄膜。

实施例8

重复实施例3，只是该砂轮还包括：冷却液缓存部4。进液口303通过冷却液缓存部4与冷却液供给部连通。冷却液缓存部4设置在砂轮主体1的上端。

实施例9

重复实施例8，只是冷却液缓存部4设置于砂轮主体1与连接部101的四周。冷却液缓存部4包括：内腔体401、腔外壁402，腔盖403。腔外壁402设置于砂轮主体1的上端，并且腔外壁402位于连接部101的外侧。腔盖403设置于腔外壁402顶部和连接部101的顶部之间。内腔体401由连接部101、腔的壁402、砂轮主体1上端面及腔盖403围绕形成。

实施例10

重复实施例9，只是内腔体401的形状为正多边形棱柱体。

实施例11

重复实施例9，只是内腔体401的形状为圆柱体。

实施例12

重复实施例11，只是内腔体401的上端直径小于内腔体401的下端直径。即内腔体401水平截面的直径由上至下逐步增大。

实施例13

重复实施例12，只是冷却液缓存部4还包括：突起部404。突起部404设置于内腔体401的底部和/或侧壁上。

实施例14

重复实施例13，只是设置在内腔体401底部的突起部404为直杆型结构，突起部404垂直于砂轮主体1的中轴线。设置在内腔体401侧壁的突起部404为直杆型结构，突起部404平行于砂轮主体1的中轴线。

实施例15

重复实施例13，只是设置在内腔体401底部的突起部404为曲线型，突起部404的一端靠近砂轮主体1的中轴线，另一端靠近腔外壁402，突起部404由内向外朝砂轮主体1旋转的相反方向延伸。

实施例16

重复实施例13，只是进液口303通过冷却液缓存部4与冷却液供给部连通具体为：冷却液缓存部4还包括：出液口405，出液口405设置于冷却液缓存部4内。冷却液缓存部4的出液口405与喷射装置3的进液口303连通。

实施例17

重复实施例16，只是出液口405设置于冷却液缓存部4的底部。出液口405设置于冷却液缓存部4侧面与砂轮主体1顶部连接交线的位置，即，出液口405设置于腔外壁402与砂轮主体1顶部连接位置的内侧。

实施例18

重复实施例17，只是喷射装置3设置于喷射装置3设置于砂轮主体1内腔的顶部，并且环形排列在腔外壁402的外侧。

Claims (10)

1.一种自主射流内冷却砂轮，该砂轮包括砂轮主体(1)、磨削部(2)；所述砂轮主体(1)向下开口形成内腔；所述砂轮主体(1)的上端设有连接部(101)，连接部(101)与磨削机的刀柄连接；所述磨削部(2)设置于砂轮主体(1)的底部；其特征在于：该砂轮还包括喷射装置(3)，所述喷射装置(3)设置于砂轮主体(1)内腔的顶部；所述喷射装置(3)包括：喷射腔(301)、腔体施压模块(302)、进液口(303)、喷液口(304)；所述喷射腔(301)为腔体结构，并设置于砂轮主体(1)内腔的顶部；所述腔体施压模块(302)设置于喷射腔(301)内并位于喷射腔(301)顶部；所述进液口(303)设置于喷射腔(301)上，进液口(303)与冷却液供给部连通；所述喷液口(304)设置于喷射腔(301)上，喷液口(304)连通砂轮主体(1)的内腔和喷射腔(301)。

2.根据权利要求1所述的自主射流内冷却砂轮，其特征在于：所述砂轮主体(1)上设置有多个所述喷射装置(3)；所述喷射装置(3)均匀沿砂轮主体(1)的中轴线环形布置在砂轮主体(1)内腔的顶部；所述喷射装置(3)的数量为N个；N为1-100，优选N为2-40，更优选为N为4-12；

作为优选，所述腔体施压模块(302)包括：振动发生器(30201)、压缩部件(30202)；所述振动发生器(30201)设置于所述喷射腔(301)的顶部，所述压缩部件(30202)设置于振动发生器(30201)的底部。

3.根据权利要求2所述的自主射流内冷却砂轮，其特征在于：所述振动发生器(30201)包括：压电体、电控制器；压电体上端和下端均与电控制器连接。

4.根据权利要求2所述的自主射流内冷却砂轮，其特征在于：所述振动发生器(30201)包括：永磁柱体、通电线圈、电控制器；所述永磁体的轴线方向垂直于所述压缩部件(30202)，设置于压缩部件(30202)的上方；所述通电线圈固设于所述喷射腔的上方，并且通电线圈套设在所述永磁体的外部，所述通电线圈与压缩部件(30202)平行；所述通电线圈与电控制器连接；或

所述振动发生器(30201)包括：永磁板体，通电线圈，电控制器；所述通电线圈设置于所述喷射腔(301)的顶部，所述永磁板体设置在所述压缩部件(30202)的上方，所述通电线圈与所述电控制器连接。

5.根据权利要求2所述的自主射流内冷却砂轮，其特征在于：所述进液口(303)设置于喷射腔(301)的侧壁，所述喷液口(304)设置于喷射腔(301)的底部；和/或

所述压缩部件(30202)为活塞或弹性薄膜。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的自主射流内冷却砂轮，其特征在于：该砂轮还包括：冷却液缓存部(4)；所述进液口(303)通过所述冷却液缓存部(4)与冷却液供给部连通；所述冷却液缓存部(4)设置在所述砂轮主体(1)的上端。

7.根据权利要求6所述的自主射流内冷却砂轮，其特征在于：所述冷却液缓存部(4)设置于所述砂轮主体(1)与连接部(101)的四周；所述冷却液缓存部(4)包括：内腔体(401)、腔外壁(402)，腔盖(403)；所述腔外壁(402)设置于砂轮主体(1)的上端，并且所述腔外壁(402)位于连接部(101)的外侧；所述腔盖(403)设置于腔外壁(402)顶部和连接部(101)的顶部之间；所述内腔体(401)由连接部(101)、所述腔的壁(402)、砂轮主体(1)上端面及腔盖(403)围绕形成；作为优选，所述内腔体(401)的形状为棱柱体，优选为多边形棱柱体；更优选为正多边形棱柱体；或，所述内腔体(401)的形状为圆柱体；或

内腔体(401)的上端直径小于内腔体(401)的下端直径；即内腔体(401)水平截面的直径由上至下逐步增大。

8.根据权利要求6或7所述的自主射流内冷却砂轮，其特征在于：所述冷却液缓存部(4)还包括：突起部(404)；所述突起部(404)设置于内腔体(401)的底部和/或侧壁上；作为优选，所述设置在内腔体(401)底部的突起部(404)为直杆型结构，所述突起部(404)垂直于砂轮主体(1)的中轴线；设置在内腔体(401)侧壁的突起部(404)为直杆型结构，所述突起部(404)平行于所述砂轮主体(1)的中轴线；或

所述设置在内腔体(401)底部的所述突起部(404)为曲线型，所述突起部(404)的一端靠近所述砂轮主体(1)的中轴线，另一端靠近腔外壁(402)，所述突起部(404)由内向外朝砂轮主体(1)旋转的相反方向延伸。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的自主射流内冷却砂轮，其特征在于：所述进液口(303)通过冷却液缓存部(4)与冷却液供给部连通具体为：所述冷却液缓存部(4)还包括：出液口(405)，所述出液口(405)设置于冷却液缓存部(4)内；冷却液缓存部(4)的出液口(405)与喷射装置(3)的进液口(303)连通；

作为优选，所述出液口(405)设置于冷却液缓存部(4)的底部；优选的是，所述出液口(405)设置于冷却液缓存部(4)侧面与砂轮主体(1)顶部连接交线的位置，即，出液口(405)设置于腔外壁(402)与砂轮主体(1)顶部连接位置的内侧。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的自主射流内冷却砂轮，其特征在于：所述喷射装置(3)设置于砂轮主体(1)内腔的顶部，并且环形排列在所述腔外壁(402)的外侧。