CN112077753B - 一种具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构，涉及磨料磨具技术领域，包括：砂轮基体、导热组件、转柱、螺纹筒。通过金属片替代粘接层与砂轮基体的连接，使得供热头向砂轮基体聚热腔加热时，贴合槽下的金属片中心能够快速聚热，软化粘接层中心底部，同时金属片受到转柱向上顶起压力环的压力，使得弹性杆弯曲蓄力，因此粘接层中心底部软化后，弹性杆会挤压金属片弯曲变形，使得金属片与贴合槽产生间隙，使得热空气填充在该间隙中，对金属片大面积加热，快速软化粘接层，同时弹性杆的弹性力始终对金属片产生推动力，有利于将砂轮基体上磨料层推离砂轮基体。因此，通过此种结构，完全不会破坏砂轮基体，并且去除磨料层效率高。

Description

一种具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构及方法

技术领域

本发明涉及磨料磨具技术领域，特别涉及一种具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构。

背景技术

陶瓷超硬磨料磨具通常由砂轮基体10、粘接层20和磨料层30构成，如图1所示。砂轮基体一般为金属材质的圆盘类零件，磨料层一般是磨料整环或由若干节块拼接成的磨料环，磨料层通过粘接层固结在砂轮基体上，粘接层由液体树脂胶经风干固化而成。

由于陶瓷超硬磨料磨具参与磨削加工的是磨料层部分，损耗的也是该部分，砂轮基体只是起到支撑磨料层的作用，在使用过程中并不消耗，因此，超硬磨料磨具在磨料层磨耗后常常需要对砂轮基体进行回收利用，此时需要对残留的磨料层进行去除。

目前去除陶瓷超硬材料砂轮磨料层的方法通常采用手工去除方式，首先将砂轮立放，利用酒精灯或煤油灯沿砂轮径向对磨料层进行加热，加热至一定程度，再利用楔子敲击加热后砂轮残留的磨料层将之去除。此方法存在以下问题：

(1)由于采用火烧方式加热砂轮磨料层，陶瓷结合剂磨料层的导热性能较差，由磨料层将热量传递至粘接层的时间较长，效率低，且浪费能源。

(2)由于火烧的温度难以控制，砂轮基体不同部位不可避免地承受不同的加热温度，砂轮基体内部产生较大的残余应力而造成砂轮基体产生较大变形，不同火烧部位产生不同的氧化颜色，影响砂轮基体外观。

(3)由于采用楔子敲击方式去除砂轮磨料层，力度的方向、大小不可控，且经常直接作用在砂轮基体上，对其造成不同程度的损伤，影响砂轮基体的再次利用。

因此，目前磨料磨具的结构导致在去除磨料层的时候效率低下，并且会影响砂轮基体的再次利用。

发明内容

本发明目的之一是解决现有技术中磨料磨具的结构导致在去除磨料层的时候效率低下，并且会影响砂轮基体的再次利用问题。

本发明目的之二是提供一种快速去除磨料层方法。

为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：一种具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构，包括砂轮基体、粘接层和磨料层，所述磨料层通过粘接层沿径向粘结在所述砂轮基体外径上，其中，所述砂轮基体包括聚热腔与贴合槽。所述贴合槽环绕分布在所述砂轮基体外径上，所述贴合槽通过导热口连通所述聚热腔。

所述具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构还包括导热组件、转柱、螺纹筒。

所述导热组件具有：压力环、弹性杆、金属片。所述压力环位于所述聚热腔中，所述弹性杆连接所述压力环，所述金属片设置在所述贴合槽底部，所述粘接层粘结在所述贴合槽与所述贴合槽底部的所述金属片上，所述弹性杆穿过所述导热口连接所述金属片。

所述转柱具有：柱身、抵齿、连接螺纹。所述柱身与所述砂轮基体的第一连接口相连，所述柱身穿过所述压力环。所述抵齿固定在所述柱身上，所述柱身通过所述抵齿向下压住所述压力环，使得所述金属片紧紧贴合在所述贴合槽的底部。所述连接螺纹设置在所述柱身尾端；

所述螺纹筒与所述砂轮基体的第二连接口相连，所述螺纹筒与所述柱身上的连接螺纹相连。

在上述技术方案中，本发明实施例在拧动砂轮基体中第二连接口的螺纹筒，使得螺纹筒脱离转柱的柱身，之后转动转柱，使得柱身上的抵齿向上转动推动导热组件的压力环，压力环受力推动弹性杆弯曲蓄力。

然后将供热头插入第二连接口中，使得供热头提供的高热空气汇聚到砂轮基体的聚热腔中，减少高热空气热量的流失，从而使得高热空气顺着聚热腔上的导热口对贴合槽中的金属片中心进行加热。

金属片受热后快速升温，进而对粘接层底部中心部位加热，待粘接层底部中心部位软化后，与金属片中心相连的弹性杆释放弹性力顶起金属片中心部分向上移动变形，使得金属片底部部分脱离贴合槽，此时金属片与贴合槽产生间隙，因此高热空气将汇聚到该间隙中，对金属片进行大面积加热，进而快速软化粘接层底部。粘接层每软化一区域部分，弹性杆均能释放弹力，使得金属片推动粘接层向外顶出，最终去除砂轮基体上的磨料层。

进一步地，在本发明实施例中，所述导热口内外呈外八字型。

进一步地，在本发明实施例中，所述金属片厚度为1-6mm。

进一步地，在本发明实施例中，所述聚热腔具有多个，径向分布在所述砂轮基体内。

进一步地，在本发明实施例中，多个所述聚热腔相互连通。

进一步地，在本发明实施例中，所述压力环采用刚性材料制成，所述弹性杆焊接在所述压力环上。

进一步地，在本发明实施例中，所述金属片采用导热金属制成。

进一步地，在本发明实施例中，所述金属片上具有加强筋，所述加强筋连接所述弹性杆。

进一步地，在本发明实施例中，所述第二连接口侧具有导向块，所述导向块朝向所述第二连接口外侧的端面为倾斜面，所述导向块侧端设有传动块，所述传动块与所述导向块的相对面为倾斜面，所述传动块的一端上设有连接球，所述传动块与复位弹簧相连。

当供热头插入第二连接口后抵住导向块移动，导向块移动后推动传动块外移，使得传动块上的连接球向砂轮基体外侧伸出，此时，连接球卡入供热头侧的固定板块中，对供热头进行固定，以避免供热头与第二连接口脱离，影响聚热腔的热量，导致降低去除磨料层的效率。

本发明的有益效果是：

本发明通过金属片替代粘接层与砂轮基体的连接，金属片通过转柱向下压住压力环，使得金属片紧贴固定在砂轮基体的贴合槽上，在实际应用中，磨料层不易与砂轮基体脱离，在此基础上，通过向砂轮基体聚热腔加热，使得贴合槽下的金属片中心快速聚热，软化粘接层中心底部，并且，此时的转柱旋转向上顶起了压力环，使得弹性杆弯曲蓄力，因此粘接层中心底部软化后，金属片和压力环之间的弹性杆挤压金属片弯曲变形(此时的金属片贴合粘接层未软化部分，有利于热传导，加快软化)，使得金属片与贴合槽产生间隙，进而使得热空气填充在该间隙中，对金属片大面积加热，快速软化粘接层，同时，弹性杆的弹性力始终对金属片产生推动力，有利于推动金属片将砂轮基体上磨料层推离砂轮基体。因此，通过此种结构，完全不会破坏砂轮基体，并且去除磨料层效率高。

此外，在对聚热腔供热的同时，还通过外部的加热系统对粘接层两侧加热，进一步加快软化粘接层。提高去除磨料层效率。

为达到上述目的之二，本发明采用以下技术方案：一种快速去除磨料层方法，其中，包括以下步骤：

拧动砂轮基体中第二连接口的螺纹筒，使得螺纹筒脱离转柱的柱身，之后转动转柱，使得柱身上的抵齿向上转动推动导热组件的压力环，压力环受力推动弹性杆弯曲蓄力；

将供热头插入第二连接口中，使得供热头提供的高热空气汇聚到砂轮基体的聚热腔中，减少高热空气热量的流失，从而使得高热空气顺着聚热腔上的导热口对贴合槽中的金属片中心进行加热；

金属片受热后快速升温，进而对粘接层底部中心部位加热，待粘接层底部中心部位软化后，与金属片中心相连的弹性杆释放弹性力顶起金属片中心部分向上移动变形，使得金属片底部部分脱离贴合槽，此时金属片与贴合槽产生间隙，因此高热空气将汇聚到该间隙中，对金属片进行大面积加热，进而快速软化粘接层底部；

粘接层每软化一区域部分，弹性杆均能释放弹力，使得金属片推动粘接层向外顶出，最终去除砂轮基体上的磨料层。

进一步地，在本发明实施例中，在对聚热腔供热的同时，还通过外部的加热系统对粘接层两侧加热，加快软化粘接层，使得金属片在弹性杆的推动下快速推出砂轮基体上的磨料层。

附图说明

图1为现有技术中磨料磨具的结构示意图。

图2为本发明实施例具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构的平面示意图。

图3为本发明实施例具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构的结构示意图。

图4为图3的A局部放大图。

图5为本发明实施例具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构的侧面局部结构示意图。

图6为本发明实施例转柱的立体结构示意图。

图7为本发明实施例具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构的第一运动效果示意图。

图8为本发明实施例具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构的第二运动效果示意图。

图9为本发明实施例金属片的结构示意图。

图10为本发明实施例具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构的俯视局部结构示意图。

图11为图10的B局部放大图。

附图中

10、砂轮基体 20、粘接层 30、磨料层

11、聚热腔 12、贴合槽 13、导热口

14、第一连接口 15、第二连接口 151、导向块

152、传动块 153、连接球 154、复位弹簧

40、导热组件 41、压力环 42、弹性杆

43、金属片 431、加强筋

50、转柱 51、柱身 52、抵齿

53、连接螺纹

60、螺纹筒 70、供热头

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是。对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知快速去除磨料层方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

实施例一：

一种具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构，包括砂轮基体10、粘接层20和磨料层30，磨料层30通过粘接层20沿径向粘结在砂轮基体10外径上，其中，如图2-4所示，砂轮基体10包括聚热腔11与贴合槽12。贴合槽12环绕分布在砂轮基体10外径上，贴合槽12通过导热口13连通聚热腔11。

如图5所示，导热口13内外呈外八字型。聚热腔11具有多个，径向分布在砂轮基体10内。多个聚热腔11相互连通。

如图4、5所示，具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构还包括导热组件40、转柱50、螺纹筒60。

导热组件40具有：压力环41、弹性杆42、金属片43。压力环41位于聚热腔11中，弹性杆42连接压力环41，金属片43设置在贴合槽12底部，粘接层20粘结在贴合槽12与贴合槽12底部的金属片43上，弹性杆42穿过导热口13连接金属片43。

金属片43采用导热金属制成，金属片43厚度为1-6mm。压力环41采用刚性材料制成，弹性杆42焊接在压力环41上。

如图5、6所示，转柱50具有：柱身51、抵齿52、连接螺纹53。柱身51与砂轮基体10的第一连接口14相连，柱身51穿过压力环41。抵齿52固定在柱身51上，柱身51通过抵齿52向下压住压力环41，使得金属片43紧紧贴合在贴合槽12的底部。连接螺纹53设置在柱身51尾端；

螺纹筒60与砂轮基体10的第二连接口15相连，螺纹筒60与柱身51上的连接螺纹53相连。

如图9所示，金属片43上具有加强筋431，加强筋431连接弹性杆42。加强弹性杆42对金属片43力的传导。

实施步骤：如图7、8所示，拧动砂轮基体10中第二连接口15的螺纹筒60，使得螺纹筒60脱离转柱50的柱身51，之后转动转柱50，使得柱身51上的抵齿52向上转动推动导热组件40的压力环41，压力环41受力推动弹性杆42弯曲蓄力。

然后将供热头70插入第二连接口15中，使得供热头70提供的高热空气汇聚到砂轮基体10的聚热腔11中，减少高热空气热量的流失，从而使得高热空气顺着聚热腔11上的导热口13对贴合槽12中的金属片43中心进行加热。

金属片43受热后快速升温，进而对粘接层20底部中心部位加热，待粘接层20底部中心部位软化后，与金属片43中心相连的弹性杆42释放弹性力顶起金属片43中心部分向上移动变形，使得金属片43底部部分脱离贴合槽12，此时金属片43与贴合槽12产生间隙，因此高热空气将汇聚到该间隙中，对金属片43进行大面积加热，进而快速软化粘接层20底部。粘接层20每软化一区域部分，弹性杆42均能释放弹力，使得金属片43推动粘接层20向外顶出，最终去除砂轮基体10上的磨料层30。

本发明通过金属片43替代粘接层20与砂轮基体10的连接，金属片43通过转柱50向下压住压力环41，使得金属片43紧贴固定在砂轮基体10的贴合槽12上，在实际应用中，磨料层30不易与砂轮基体10脱离，在此基础上，通过向砂轮基体10聚热腔11加热，使得贴合槽12下的金属片43中心快速聚热，软化粘接层20中心底部，并且，此时的转柱50旋转向上顶起了压力环41，使得弹性杆42弯曲蓄力，因此粘接层20中心底部软化后，金属片43和压力环41之间的弹性杆42挤压金属片43弯曲变形(此时的金属片43贴合粘接层20未软化部分，有利于热传导，加快软化)，使得金属片43与贴合槽12产生间隙，进而使得热空气填充在该间隙中，对金属片43大面积加热，快速软化粘接层20，同时，弹性杆42的弹性力始终对金属片43产生推动力，有利于推动金属片43将砂轮基体10上磨料层30推离砂轮基体10。因此，通过此种结构，完全不会破坏砂轮基体10，并且去除磨料层30效率高。

此外，在对聚热腔11供热的同时，还通过外部的加热系统对粘接层20两侧加热，进一步加快软化粘接层20。提高去除磨料层30效率。

实施例二：

一种具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构，其中，如图10、11所示，第二连接口15侧具有导向块151，导向块151朝向第二连接口15外侧的端面为倾斜面，导向块151侧端设有传动块152，传动块152与导向块151的相对面为倾斜面，传动块152的一端上设有连接球153，传动块152与复位弹簧154相连。

当供热头70插入第二连接口15后抵住导向块151移动，导向块151移动后推动传动块152外移，使得传动块152上的连接球153向砂轮基体10外侧伸出，此时，连接球153卡入供热头70侧的固定板块中，对供热头70进行固定，以避免供热头70与第二连接口15脱离，影响聚热腔11的热量，导致降低去除磨料层30的效率。

其余特征与实施例一相同。

实施例三：

一种快速去除磨料层方法，其中，包括以下步骤：

拧动砂轮基体10中第二连接口15的螺纹筒60，使得螺纹筒60脱离转柱50的柱身51，之后转动转柱50，使得柱身51上的抵齿52向上转动推动导热组件40的压力环41，压力环41受力推动弹性杆42弯曲蓄力；

将供热头70插入第二连接口15中，使得供热头70提供的高热空气汇聚到砂轮基体10的聚热腔11中，减少高热空气热量的流失，从而使得高热空气顺着聚热腔11上的导热口13对贴合槽12中的金属片43中心进行加热；

金属片43受热后快速升温，进而对粘接层20底部中心部位加热，待粘接层20底部中心部位软化后，与金属片43中心相连的弹性杆42释放弹性力顶起金属片43中心部分向上移动变形，使得金属片43底部部分脱离贴合槽12，此时金属片43与贴合槽12产生间隙，因此高热空气将汇聚到该间隙中，对金属片43进行大面积加热，进而快速软化粘接层20底部；

粘接层20每软化一区域部分，弹性杆42均能释放弹力，使得金属片43推动粘接层20向外顶出，最终去除砂轮基体10上的磨料层30。

在对聚热腔11供热的同时，还通过外部的加热系统对粘接层20两侧加热，加快软化粘接层20，使得金属片43在弹性杆42的推动下快速推出砂轮基体10上的磨料层30。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (8)

1.一种具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构，包括砂轮基体、粘接层和磨料层，所述磨料层通过粘接层沿径向粘结在所述砂轮基体外径上，其特征在于，所述砂轮基体包括：

聚热腔；

贴合槽，所述贴合槽环绕分布在所述砂轮基体外径上，所述贴合槽通过导热口连通所述聚热腔；

所述具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构还包括：

导热组件，所述导热组件具有：

压力环，所述压力环位于所述聚热腔中；

弹性杆，所述弹性杆连接所述压力环；

金属片，所述金属片设置在所述贴合槽底部，所述粘接层粘结在所述贴合槽与所述贴合槽底部的所述金属片上，所述弹性杆穿过所述导热口连接所述金属片；

转柱，所述转柱具有：

柱身，所述柱身与所述砂轮基体的第一连接口相连，所述柱身穿过所述压力环；

抵齿，所述抵齿固定在所述柱身上，所述柱身通过所述抵齿向下压住所述压力环，使得所述金属片紧紧贴合在所述贴合槽的底部；

连接螺纹，所述连接螺纹设置在所述柱身尾端；

螺纹筒，所述螺纹筒与所述砂轮基体的第二连接口相连，所述螺纹筒与所述柱身上的连接螺纹相连；

所述聚热腔具有多个，径向分布在所述砂轮基体内，多个所述聚热腔相互连通。

2.根据权利要求1所述具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构，其中，所述导热口内外呈外八字型。

3.根据权利要求1所述具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构，其中，所述金属片厚度为1-6mm。

4.根据权利要求1所述具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构，其中，所述压力环采用刚性材料制成，所述弹性杆焊接在所述压力环上。

5.根据权利要求1所述具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构，其中，所述金属片采用导热金属制成。

6.根据权利要求1所述具有可快速去除磨料层的磨料磨具结构，其中，所述金属片上具有加强筋，所述加强筋连接所述弹性杆。

7.一种快速去除磨料层方法，其中，包括以下步骤：

拧动砂轮基体中第二连接口的螺纹筒，使得螺纹筒脱离转柱的柱身，之后转动转柱，使得柱身上的抵齿向上转动推动导热组件的压力环，压力环受力推动弹性杆弯曲蓄力；

将供热头插入第二连接口中，使得供热头提供的高热空气汇聚到砂轮基体的聚热腔中，减少高热空气热量的流失，从而使得高热空气顺着聚热腔上的导热口对贴合槽中的金属片中心进行加热；

金属片受热后快速升温，进而对粘接层底部中心部位加热，待粘接层底部中心部位软化后，与金属片中心相连的弹性杆释放弹性力顶起金属片中心部分向上移动变形，使得金属片底部部分脱离贴合槽，此时金属片与贴合槽产生间隙，因此高热空气将汇聚到该间隙中，对金属片进行大面积加热，进而快速软化粘接层底部；

粘接层每软化一区域部分，弹性杆均能释放弹力，使得金属片推动粘接层向外顶出，最终去除砂轮基体上的磨料层。

8.根据权利要求7所述快速去除磨料层方法，其中，在对聚热腔供热的同时，还通过外部的加热系统对粘接层两侧加热，加快软化粘接层，使得金属片在弹性杆的推动下快速推出砂轮基体上的磨料层。

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