CN202169542U - 研磨装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够抑制磨削液的飞散并且能够提高研磨效果的研磨装置。该研磨装置具备磨削液供给机构，空气供给机构，以及具有流通流路和空气混入部的喷出机构，流通流路具有流路直径形成为从磨削液的流入部朝向空气混入部其直径变小的锥状的流入流路，以及流路直径形成为从空气混入部朝向磨削液的喷出部其直径变大的锥状的喷出流路，空气混入部具有用于向压缩空气的流入部和流通流路排出该压缩空气的多个排出孔，以及相对于流通流路的喷出方向为锐角地与排出孔连通形成的空气流路，在喷出磨削液之际，使压缩空气混入通过了流入流路后的磨削液中，并通过喷出流路，从而在磨削液中产生旋流。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种使压缩空气混入磨削液中并向被研磨材料喷出的研磨装置。
背景技术
以往，为了将精密零部件或模具等的表面做成精密的精加工面，使用了将含有研磨磨粒的磨削液喷出到精密零部件或模具等被研磨材料上进行研磨的研磨装置（例如参照专利文献1）。在这种研磨装置中，公知的有将磨削液导入喷出转子中，通过喷出转子的旋转所产生的离心力喷射研磨磨粒的装置，或者使压缩空气混合到所供给的磨削液中并喷出的装置。
在通过喷出转子的旋转而喷出磨削液的研磨装置的情况下，由于当磨削液的喷出压力低时不能够得到充分的研磨效果，因此为了提高研磨效果而要提高喷出压力。但是，当喷出压力增高时，产生喷出转子容易磨损等耐久性的问题。
而且，在使压缩空气混合到磨削液后喷出的研磨装置的情况下，由于将磨削液供给到从喷出喷嘴的后部朝向喷出口流通的压缩空气中并使其混合，所以具有在喷出喷嘴中流通的磨削液的流动中容易产生紊流，磨削液飞散，不能够得到充分的研磨效果的问题。
专利文献1：特开2009-107063号公报。
实用新型内容
本实用新型是鉴于上述这一点而提出的，其目的在于提供一种能够抑制磨削液的飞散并提高研磨效果的研磨装置。
即，技术方案1的研磨装置具备：供给含有研磨磨粒的磨削液的磨削液供给机构，供给压缩空气的空气供给机构，以及喷出机构，该喷出机构具有用于将从上述磨削液供给机构供给的上述磨削液向被研磨材料喷出的流通流路，和使从上述空气供给机构供给的上述压缩空气在上述流通流路内混入上述磨削液中的空气混入部，其中，上述流通流路具有流路直径形成为从上述磨削液的流入部朝向上述空气混入部其直径变小的锥状的流入流路，以及流路直径形成为从上述空气混入部朝向上述磨削液的喷出部其直径变大的锥状的喷出流路，上述空气混入部具有用于向上述压缩空气的流入部和上述流通流路排出该压缩空气的多个排出孔，以及相对于上述流通流路的喷出方向为锐角地与上述排出孔连通形成的空气流路，在喷出上述磨削液之际，使上述压缩空气混入通过了上述流入流路后的上述磨削液中，并通过上述喷出流路，从而在上述磨削液中产生旋流。
技术方案2的研磨装置是在技术方案1的研磨装置中，由上述空气供给机构供给的上述压缩空气的空气压力能够调节。
由于技术方案1的研磨装置具备：供给含有研磨磨粒的磨削液的磨削液供给机构，供给压缩空气的空气供给机构，以及喷出机构，该喷出机构具有用于将从上述磨削液供给机构供给的上述磨削液向被研磨材料喷出的流通流路，和使从上述空气供给机构供给的上述压缩空气在上述流通流路内混入上述磨削液中的空气混入部，其中，上述流通流路具有流路直径形成为从上述磨削液的流入部朝向上述空气混入部其直径变小的锥状的流入流路，以及流路直径形成为从上述空气混入部朝向上述磨削液的喷出部其直径变大的锥状的喷出流路，上述空气混入部具有用于向上述压缩空气的流入部和上述流通流路排出该压缩空气的多个排出孔，以及相对于上述流通流路的喷出方向为锐角地与上述排出孔连通形成的空气流路，在喷出上述磨削液之际，使上述压缩空气混入通过了上述流入流路后的上述磨削液中，并通过上述喷出流路，从而在上述磨削液中产生旋流，所以，磨削液的流动稳定，抑制了磨削液的飞散，并且能够提高磨削效果。
由于技术方案2的研磨装置是在技术方案1的研磨装置中，由上述空气供给机构供给的上述压缩空气的空气压力能够调节，所以，喷出的磨削液的增压调节是可变的，能够更有效地实施研磨。
附图说明
图1是本实用新型的一实施例所涉及的研磨装置的示意图。
图2是图1的研磨装置的喷出部的剖视图。
图3是图2的A-A向剖视图。
附图标记说明：
10：研磨装置；
20：磨削液供给机构；
30：空气供给机构；
40：喷出机构；
41：流通流路；
42：流入流路；
42A：流入部；
43：喷出流路；
43A：喷出部；
45：空气混入部；
46：流入部；
47：排出孔；
48：空气流路；
W：被研磨材料。
具体实施方式
图1中所示的本实用新型的一实施例所涉及的研磨装置10具备磨削液供给机构20，空气供给机构30，以及喷出机构40。在图1中，附图标记11表示后述的用于储存磨削液的磨削液储存部，附图标记12表示连接磨削液储存部11和磨削液供给机构20的第一供给流路，附图标记13表示连接磨削液供给机构20和喷出机构40的第二供给流路，附图标记14表示连接空气供给机构30和喷出机构40的第三供给流路，W表示被研磨材料。
磨削液供给机构20从磨削液储存部11供给含有研磨磨粒的磨削液，使用公知的喷出辊或电动泵等。作为研磨磨粒，适宜使用公知的金刚石磨粒，选择对应于用途或所要求的研磨精度的适当粒径的金刚石磨粒。而且，金刚石磨粒的粒径优选地是0.2～35μm。粒径小于0.2μm的情况下具有磨粒的制造困难的问题，粒径大于35μm的情况下具有精密的研磨困难的问题。
空气供给机构30用于供给压缩空气来使磨削液的喷出压力增加，使用公知的空气压缩机等。优选地是由空气供给机构30供给的压缩空气的空气压力能够调节。以对应于用途或所要求的研磨精度的适当的压力作为被调节的压缩空气的气压，优选地是1kgf/cm2～3kgf/cm2。气压低于1kgf/cm2的情况下不能够得到充分的喷出压力而良好的研磨困难，气压高于3kgf/cm2的情况下喷出压力过于增高，磨削液有可能飞散。
喷出机构40如图2所示，具有用于将从磨削液供给机构20供给的磨削液向被研磨材料W喷出的流通流路41，以及使从空气供给机构30供给的压缩空气在流通流路41内混入磨削液中的空气混入部45，在喷出磨削液之际在磨削液中产生旋流。
流通流路41具有流路直径形成为从磨削液的流入部42A朝向空气混入部45其直径变小的锥状的流入流路42，以及流路直径形成为从空气混入部45朝向磨削液的喷出部43A其直径变大的锥状的喷出流路43。在图2中，附图标记44为安装在喷出部43A上的抑制喷出的磨削液飞散的前端部件。
空气混入部45如图2、图3所示，具有用于向压缩空气的流入部46和流通流路41排出该压缩空气的多个排出孔47，以及相对于流通流路41的喷出方向为锐角地与排出孔47连通形成的空气流路48。排出孔47在流通流路41上等间隔地形成在同一圆周上，其数量优选地是3～6个。在排出孔47的数量为2个的情况下具有排出孔47的间隔过大而不能够有效地产生旋流的问题，在排出孔47的数量为7个以上的情况下具有排出孔47的间隔过窄、容易在磨削液的流动中产生紊流而不能够有效地产生旋流的问题。另外，实施例的排出孔47的数量如图3所示为4个。
在上述研磨装置10中，当从磨削液供给机构20供给的磨削液通过喷出机构40的流入流路42（a1）时，在空气混入部45，从空气供给机构30供给的压缩空气经由多个排出孔47向流通流路41内排出（b1），压缩空气混入（a2）。混入了压缩空气后的磨削液被压缩空气加速后向喷出流路43输送，通过锥状的喷出流路43而产生旋流，并且进一步被加速（a3），从喷出部43A增压喷出。
这样一来，在喷出的磨削液中，混入的空气在旋流的作用下作为微细的气泡产生，与研磨磨粒一起被喷出。于是，由于当喷出的磨削液与被研磨材料W碰撞时，微细的气泡变形并破裂，所以喷出所形成的直线方向的力被转换成沿着被研磨材料W的形状的方向的力。由于研磨磨粒也沿着被研磨材料W的形状移动，所以磨削液的飞散被大幅度地抑制，并且能够与被研磨材料W的形状无关地实施精密的研磨。
而且，若通过公知的电动气动调节器等适当调节由空气供给机构30供给的压缩空气的空气压力，则喷出的磨削液的增压调节是可变的，能够更有效地实施研磨。
接着，对本实用新型的研磨装置10的具体的实施例进行说明。在以下的实施例中，磨削液供给机构20的供给压力为3kg/cm2，喷出机构40的流路长度为200mm，喷出部43A的开口直径为14mm，将喷出机构40设置在距地面约1m的高度位置，使从空气供给机构30供给的压缩空气的气压改变为0kg/cm2、1.5kg/cm2、3kg/cm2，分别测定了磨削液的喷出距离（m）与喷出力（g）。
表1
| 气压 | 喷出距离 | 喷出力 |
| 0 | 0.75 | 50 |
| 1.5 | 5.5 | 300 |
| 3 | 7.5 | 500 |
根据表1的结果可知，与未供给压缩空气的情况（气压为0kg/cm2）相比，在供给了1.5kg/cm2的压缩空气的情况下喷出距离增加到大约7倍，喷出力增大到大约6倍，在供给了3kg/cm2的压缩空气的情况下喷出距离和喷出力均增加到大约10倍，因此可知通过使用本实用新型的研磨装置10，使压缩空气混入磨削液中，能够有效地增加磨削液的喷出压力。
另外，本实用新型的研磨装置并不仅限于前述的实施例，能够在不脱离本实用新型宗旨的范围内适当改变构成的一部分进行实施。例如，也可以构成为通过用单一的控制装置控制磨削液供给机构和空气供给机构，使磨削液供给机构与空气供给机构联动地动作。这样一来，能够提高作业效率。
Claims (2)
1. 一种研磨装置，具备：供给含有研磨磨粒的磨削液的磨削液供给机构，供给压缩空气的空气供给机构，以及喷出机构，该喷出机构具有用于将从上述磨削液供给机构供给的上述磨削液向被研磨材料喷出的流通流路，和使从上述空气供给机构供给的上述压缩空气在上述流通流路内混入上述磨削液中的空气混入部，其特征在于，
上述流通流路具有流路直径形成为从上述磨削液的流入部朝向上述空气混入部其直径变小的锥状的流入流路，以及流路直径形成为从上述空气混入部朝向上述磨削液的喷出部其直径变大的锥状的喷出流路，
上述空气混入部具有用于向上述压缩空气的流入部和上述流通流路排出该压缩空气的多个排出孔，以及相对于上述流通流路的喷出方向为锐角地与上述排出孔连通形成的空气流路，
在喷出上述磨削液之际，使上述压缩空气混入通过了上述流入流路后的上述磨削液中，并通过上述喷出流路，从而在上述磨削液中产生旋流。
2. 如权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，由上述空气供给机构供给的上述压缩空气的空气压力能够调节。
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