CN111941296B - 一种弹性抛光轮 - Google Patents

Abstract

一种弹性抛光轮，包括轮芯，轮芯的中部设置有用于与刀柄连接的连接孔，轮芯上固定设置有弹性基体，弹性基体上固定设置有多个磨料体，磨料体包括磨料块以及包裹件，包裹件的上端为用于包裹磨料块的包覆膜，包裹件的下端为用于与弹性基体固定连接的连接件，包覆膜和连接件由高强度材料制作而成，包覆膜与连接件固定连接，连接件的截面尺寸小于磨料块的截面尺寸，磨料块上部的工作面外露，相邻的磨料体之间设置有间隙。采用高强度材料制成的包覆膜对磨料块进行包裹，同时在包覆膜的下部固定连接有用于与弹性基体固定连接的连接件，所述连接件的截面尺寸小于磨料块的截面尺寸，保证抛光轮具有均匀的弹性或刚度。

Description

一种弹性抛光轮

技术领域

本发明涉及抛光轮的技术领域，具体的是一种弹性抛光轮。

复杂曲面抛光是航空发动机叶片等复杂结构精密加工的关键工序之一，抛光工具是实现高质量抛光的关键环节。传统的百洁布抛光方式磨料所占比例过少，形状稳定性难以控制，不利于工具小型化和不利于实现抛光的自动化。砂带型抛光工具多由平面砂带制成，难以形成曲面抛光所需要的大曲率结构，而且常规砂带工具长达3米，且需要复杂且庞大的驱动机构，砂带更换也难以实现自动化。橡胶或树脂抛光轮中磨料和橡胶或树脂基体结合紧密，磨料在抛光力作用下会陷入抛光轮内，抛光效果非常有限，百叶轮抛光工具比较松散，相对磨料数量也较少，不利于实现稳定的自动化抛光加工。电镀抛光工具可以自备成稳定的几何形状，但是过于细小的抛光磨料出刃困难，且高低不平，不利于实现最终的精抛加工。如何解决抛光工具形状稳定性问题是实现抛光加工自动化面临的一个技术难题。立体堆积磨料是实现曲面精抛光的一种良好方法，但是现有的堆积磨料的制备方法存在大量的空隙，不利于对微小结构进行抛光，且堆积磨料依靠其底面与抛光轮基体进行胶结连接，连接面积过大，降低了抛光轮基体的弹性，不容易成形为复杂结构，且在使用时容易脱落。这就是现有技术中的不足之处。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种弹性抛光轮，采用高强度材料制成的包覆膜对磨料块进行包裹，仅保留其上部工作面外露，提高磨料块的连接强度，同时在包覆膜的下部固定连接有用于与弹性基体固定连接的连接件，所述连接件的截面尺寸小于磨料块的截面尺寸，增加连接件与弹性基体连接处弹性基体的比重，保证抛光轮具有均匀的弹性或刚度。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种弹性抛光轮，包括轮芯，所述轮芯的中部设置有用于与刀柄连接的连接孔，所述轮芯上固定设置有弹性基体，所述弹性基体上固定设置有多个磨料体，所述磨料体包括磨料块以及包裹件，所述包裹件的上端为用于包裹磨料块的包覆膜，所述包裹件的下端为用于与弹性基体固定连接的连接件，所述包覆膜和连接件由高强度材料制作而成，所述包覆膜与连接件固定连接，所述连接件的截面尺寸小于磨料块的截面尺寸，所述磨料块上部的工作面外露，所述相邻的磨料体之间设置有间隙。

所述连接件与弹性基体的连接方式包括以下两种：

（一）所述连接件为锥形结构，所述连接件与弹性基体通过胶结的方式固定连接。

（二）所述连接件为倒锥形结构或台阶形结构，所述连接件与弹性基体通过压铸的方式固定连接。

优选的，所述磨料块的上端尺寸大、下端尺寸小，易于被包覆膜包裹。

优选的，所述包裹件还包括加强筋，所述加强筋固定设置在包覆膜的内部，用于提高磨料体的强度。

优选的，所述间隙上端的尺寸为磨料块上端的工作面的外接圆尺寸的0.02-0.2倍。

优选的，所述间隙内注有弹性材料。

优选的，所述弹性抛光轮母线的截面为圆弧或曲线或折线。

优选的，所述连接孔为圆柱孔或圆锥孔或圆柱螺纹孔或圆锥螺纹孔或由螺纹孔与圆柱孔组合的台阶孔。

优选的，所述包覆膜上端的截面为六边形。

所述磨料体的制作方法包括以下两种：

（一）先制作包裹件，然后向包裹件中浇铸磨料形成磨料块；

（二）先压铸好磨料块，然后通过模压方式压铸尼龙或树脂材料制作包裹件。

本发明与现有技术相比具有以下优点：传统磨料体的底部通过胶结方式固定在弹性基体上，由于磨料体上下形状一致，为柱状结构，其底部与弹性基体的结合面积太大，而且磨料体较厚，因此弹性抛光轮的弹性很差，为了增加弹性抛光轮的弹性，需要相邻磨料体之间留有较大的空隙，由于空隙太大，所述进排气边等微小结构在抛光时因嵌入空隙内被破坏，同时磨料体也容易被撕裂。本发明采用高强度材料（如尼龙或树脂）制成的包覆膜对磨料块进行包裹，仅保留其上部工作面外露，提高磨料块的连接强度，同时在包覆膜的下部固定连接有用于与弹性基体固定连接的连接件，所述连接件的截面尺寸小于磨料块的截面尺寸，增加连接件与弹性基体连接处弹性基体的比重，保证抛光轮具有均匀的弹性或刚度。该抛光轮的磨料体与弹性基体的连接方式类似于玉米粒与玉米棒棒芯的连接方式，最大限度提高了抛光轮的刚度均匀性，增加了抛光轮上磨料体的面积，可以广泛应用于制备各种复杂结构的抛光轮中。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为抛光轮的结构示意图；

图2为抛光轮的截面示意图；

图3为磨料块的结构示意图一；

图4为磨料块的结构示意图二；

图5为磨料块的结构示意图三；

图6为磨料块的外轮廓示意图；

图7为三个磨料块排列的结构示意图。

图中：1-轮芯，2-弹性基体，3-磨料体，31-磨料块，32-包裹件，32-1-包覆膜，32-2-连接件，32-3-加强筋，A-抛光轮母线，B-连接孔。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

如图所示，一种弹性抛光轮，包括轮芯1，所述轮芯1的中部设置有用于与刀柄连接的连接孔B，所述轮芯1上固定设置有弹性基体2，所述弹性基体2上固定设置有多个磨料体3，所述磨料体3包括磨料块31以及包裹件32，所述包裹件32的上端为用于包裹磨料块31的包覆膜32-1，所述包裹件32的下端为用于与弹性基体2固定连接的连接件32-2，所述包覆膜32-1和连接件32-2由高强度材料制作而成，所述包覆膜32-1与连接件32-2固定连接，所述连接件32-2的截面尺寸小于磨料块31的截面尺寸，所述磨料块31上部的工作面外露，所述相邻的磨料体3之间设置有间隙，在该间隙中可以通过注入一定量的橡胶等弹性材料或不注入弹性材料来控制抛光轮的弹性。所述间隙上端的尺寸C为磨料块31上端的工作面的外接圆尺寸D的0.02-0.2倍。所述连接件32-2与弹性基体2的连接方式包括以下两种：

（一）所述连接件32-2为锥形结构，所述连接件32-2与弹性基体2通过胶结的方式固定连接。

（二）所述连接件32-2为倒锥形结构或台阶形结构，所述连接件32-2与弹性基体2通过压铸的方式固定连接，避免采用胶结方法，保证了弹性基体的柔性。

所述磨料块31的上端尺寸大、下端尺寸小。

优选的，所述包裹件32还包括加强筋32-3，所述加强筋32-3固定设置在包覆膜32-1的内部。

所述包覆膜32-1上端轮廓的截面为六边形，实际制作时可以根据需要制作成其它形状。

所述磨料体3的制作方法包括以下两种：

（一）先制作包裹件32，然后向包裹件32中浇铸磨料形成磨料块31。

（二）先压铸好磨料块31，然后通过模压方式压铸尼龙或树脂材料制作包裹件32。

图1为弹性抛光轮的轴截面图，所述抛光轮母线A的几何曲线为圆弧形，应用时可以按照要求制作成任意曲线、折线形状。所述抛光轮的连接孔B为圆柱形，可以根据需要制作成圆锥孔、圆柱螺纹孔，圆锥螺纹孔、螺纹孔和圆柱孔的组合台阶孔等，用于与刀柄的连接。所述轮芯1的结构可以根据需要设计成多种结构，其中弹性基体2可以采用橡胶，树脂以及其它具有弹性的材料。

传统磨料体的底部通过胶结方式固定在弹性基体2上，由于磨料体上下形状一致，为柱状结构，其底部与弹性基体2的结合面积太大，而且磨料体较厚，因此弹性抛光轮的弹性很差，为了增加弹性抛光轮的弹性，需要相邻磨料体之间留有较大的空隙，由于空隙太大，所述进排气边等微小结构在抛光时因嵌入空隙内被破坏，同时磨料体也容易被撕裂。本发明采用高强度材料（如尼龙或树脂）制成的包覆膜32-1对磨料块31进行包裹，仅保留其上部工作面外露，提高磨料块31的连接强度，同时在包覆膜32-1的下部固定连接有用于与弹性基体2固定连接的连接件32-2，所述连接件32-2的截面尺寸小于磨料块31的截面尺寸，增加连接件32-2与弹性基体2连接处弹性基体2的比重，保证抛光轮具有均匀的弹性或刚度。该抛光轮的磨料体3与弹性基体2的连接方式类似于玉米粒与玉米棒棒芯的连接方式，最大限度提高了抛光轮的刚度均匀性，增加了抛光轮上磨料体3的面积，可以广泛应用于制备各种复杂结构的抛光轮中。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点、创造性的特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种弹性抛光轮，包括轮芯（1），所述轮芯（1）的中部设置有用于与刀柄连接的连接孔（B），所述轮芯（1）上固定设置有弹性基体（2），所述弹性基体（2）上固定设置有多个磨料体（3），其特征是：所述磨料体（3）包括磨料块（31）以及包裹件（32），所述包裹件（32）的上端为用于包裹磨料块（31）的包覆膜（32-1），所述包裹件（32）的下端为用于与弹性基体（2）固定连接的连接件（32-2），所述包覆膜（32-1）和连接件（32-2）由高强度材料制作而成，所述包覆膜（32-1）与连接件（32-2）固定连接，所述连接件（32-2）的截面尺寸小于磨料块（31）的截面尺寸，所述磨料块（31）上部的工作面外露，所述相邻的磨料体（3）之间设置有间隙；所述间隙上端的尺寸（C）为磨料块（31）上端的工作面的外接圆尺寸（D）的0.02-0.2倍。

2.根据权利要求1所述的弹性抛光轮，其特征是：所述连接件（32-2）为锥形结构，所述连接件（32-2）与弹性基体（2）通过胶结的方式固定连接。

3.根据权利要求1所述的弹性抛光轮，其特征是：所述连接件（32-2）为倒锥形结构或台阶形结构，所述连接件（32-2）与弹性基体（2）通过压铸的方式固定连接。

4.根据权利要求1所述的弹性抛光轮，其特征是：所述磨料块（31）的上端尺寸大、下端尺寸小。

5.根据权利要求1或4所述的弹性抛光轮，其特征是：所述包裹件（32）还包括加强筋（32-3），所述加强筋（32-3）固定设置在包覆膜（32-1）的内部。

6.根据权利要求1所述的弹性抛光轮，其特征是：所述间隙内注有弹性材料。

7.根据权利要求1所述的弹性抛光轮，其特征是：所述弹性抛光轮母线（A）的截面为圆弧或曲线或折线。

8.根据权利要求1所述的弹性抛光轮，其特征是：所述连接孔（B）为圆柱孔或圆锥孔或圆柱螺纹孔或圆锥螺纹孔或由螺纹孔与圆柱孔组合的台阶孔。

9.根据权利要求1所述的弹性抛光轮，其特征是：所述包覆膜（32-1）上端轮廓的截面为六边形。

10.根据权利要求1所述的弹性抛光轮，其特征是：所述磨料体（3）的制作方法包括以下两种：

（一）先制作包裹件（32），然后向包裹件（32）中浇铸磨料形成磨料块（31）；

（二）先压铸好磨料块（31），然后通过模压方式压铸尼龙或树脂材料制作包裹件（32）。

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