CN212444748U - 一种具有自冷却功能的磨削组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有自冷却功能的磨削组件，包括：冷却机构，包括流道轴、喷头以及喷嘴；砂轮组件，通过连接机构与所述冷却机构连接，包括外主轴、电机带轮以及主轴连接盘；所述连接机构，包括流道轴固定支架、磨头架以及第二滚动轴承，所述固定支架通过螺柱与所述磨头架相连，所述磨头架通过法兰盘与所述外主轴连接，所述流道轴靠近所述组合砂轮的一端通过第二滚动轴承与所述外主轴连接。本实用新型的一种具有自冷却功能的磨削组件，通过连接机构将冷却机构与组合砂轮组合为一体，从而实现了所述冷却机构与所述组合砂轮的单独运行，实现了组合砂轮在磨削的过程中自降温作用，提高了磨削的精度、磨削效率以及延长了砂轮的使用寿命。

Description

一种具有自冷却功能的磨削组件

技术领域

本实用新型涉及磨削设备技术领域，具体涉及一种具有自冷却功能的磨削组件。

背景技术

磨削加工技术是机械制造领域中的重要组成部分，对于高精度和高质量要求的各类材料的零件，磨削加工显得至关重要。尤其是在端面磨削过程中，存在着磨削力大、磨削温度高、效率低等问题，从而引起工件表面的损伤和磨削组件的使用寿命衰减。

为了降低磨削过程中的磨削温度、延长磨削组件使用寿命，达到工件加工质量更好和加工效率更高的目的，解决方法主要是通过浇注冷却液在工件与砂轮表面来降低磨削温度。传统冷却液主要有水基和油基两种，实施过程较为方便、简单。随着机械加工过程中冷却液的大量使用，虽然加工质量和加工效率都得到了提升，但随之也产生了环境污染、有害健康、成本高等负面问题。因此，研发新型绿色制造技术成为研究热点。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种具有自冷却功能的磨削组件，通过连接机构将冷却机构与组合砂轮组合为一体，从而实现了所述冷却机构与所述组合砂轮的单独运行，实现了组合砂轮在磨削的过程中自降温作用，提高了磨削的精度、磨削效率以及延长了砂轮的使用寿命。

为了实现以上目的，本实用新型采取的一种技术方案是：

一种具有自冷却功能的磨削组件，包括：冷却机构，包括流道轴、喷头以及喷嘴，所述流道轴内设有冷却液流道，冷却液通过所述冷却液流道输出至所述喷头内，所述喷嘴设置在组合砂轮之间，所述喷头内的冷却液通过所述喷嘴输出至所述组合砂轮之间；砂轮组件，通过连接机构与所述冷却机构连接，包括外主轴、电机带轮以及主轴连接盘，所述外主轴为一中空管，所述流道轴设置在所述中空管内，所述外主轴的外壁设有花键，所述电机带轮通过花键套与所述外主轴连接，所述外主轴通过所述主轴连接盘与所述组合砂轮连接；所述连接机构，包括固定支架、磨头架以及第二滚动轴承，所述固定支架通过螺柱与所述磨头架相连，所述磨头架通过法兰盘与所述外主轴连接，所述法兰盘通过第一滚动轴承与所述花键套连接，所述流道轴靠近所述组合砂轮的一端通过所述第二滚动轴承与所述外主轴连接。

进一步地，所述冷却机构还包括导管，所述流道轴的末端伸入所述喷头内，所述喷头通过所述导管与主轴连接盘相连；所述所述导管通过导管底座与所述所述主轴连接盘靠近所述组合砂轮的一面连接，所述冷却液流道包括植物油流道、水流道、压缩空气流道以及混液仓，植物油经所述植物油流道、水经所述水流道以及压缩空气经所述压缩空气流道输出至所述混液仓内混合为冷却液，所述冷却液通过所述导管输出至所述喷头内。

进一步地，所述组合砂轮包括砂轮连接盘、砂轮固定块以及砂轮，所述砂轮连接盘与所述主轴连接盘连接，所述砂轮连接盘为环形台阶结构，所述喷头以及所述砂轮固定块设置在所述砂轮连接盘的环形台阶上，所述砂轮设置在所述砂轮固定块上。

进一步地，所述砂轮连接盘的外壁设有挡板。

进一步地，所述流道轴、所述外主轴、所述主轴连接盘、所述法兰盘、所述导管、所述砂轮连接盘以及所述挡板同轴线设置。

进一步地，所述喷头包括喷头上壳体以及喷头下壳体，所述喷头上壳体包括管状底座以及喷头上板，所述管状底座容置于所述导管内，所述流道轴的末端伸入所述管状底座内，所述流道轴与所述管状底座之间以及所述流道轴与所述导管之间设置密封衬套；所述喷嘴设置在所述喷头下壳体上。

进一步地，所述喷嘴至少三个，所述喷嘴包括上喷嘴以及下喷嘴，所述下喷嘴穿过所述喷头下壳体与所述喷头连通，所述上喷嘴通过螺母与所述下喷嘴连接。

进一步地，所述冷却液由可自然降解植物油、水以及压缩空气组成，所述可自然降解植物油通过所述植物油流道输出至所述混液仓，所述水通过水流道输出至所述混液仓，所述压缩空气通过所述压缩空气流道输出至所述混液仓。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本实用新型的一种具有自冷却功能的磨削组件，通过连接机构将冷却机构与组合砂轮组合为一体，所述冷却机构通过固定支架与磨头架相连，所述组合砂轮与外主轴连接，所述外主轴通过花键套与电机带轮连接，从而实现了所述冷却机构与所述组合砂轮的单独运行，实现了组合砂轮在磨削的过程中自降温作用，提高了磨削的精度、磨削效率以及延长了砂轮的使用寿命。

(2)本实用新型的一种具有自冷却功能的磨削组件，所述冷却机构包括植物油流道、水流道、压缩空气流道以及混液仓，可以将微量可自然降解植物油、微量水和压缩空气进行充分混合，形成由一层油脂附着于小水滴表面的雾状冷却液，在磨削过程中可起到油膜润滑和水滴蒸发吸热的双重作用，降低磨削温度，提高工件质量。

附图说明

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其有益效果显而易见。

图1～2所示为本实用新型一实施例的一种具有自冷却功能的磨削组件结构图；

图3所示为本实用新型一实施例的一种具有自冷却功能的磨削组件剖视图；

图4所示为本实用新型一实施例的喷头上壳体结构图；

图5所示为本实用新型一实施例的喷头处部分结构剖视图；

图6所示为本实用新型一实施例的喷头上壳体毛细流道结构仰视图；

图7所示为本实用新型一实施例的喷嘴结构图。

图中附图标记：

1固定支架、2流道轴、21混液仓、3外主轴、4花键套、5电机带轮、6 套筒、7主轴连接盘、8螺柱、9法兰盘、10磨头架、11挡板、12砂轮连接盘、 13砂轮、14砂轮固定块、15喷嘴、151上喷嘴、152下喷嘴、153螺母、16 喷头、161上壳体、162下壳体、17导管、18密封衬套、19第二滚动轴承、20 第一滚动轴承、21第三滚动轴承、22混液仓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供了一种具有自冷却功能的磨削组件，如图1～3所示，包括冷却机构、砂轮组件以及连接机构，所述砂轮组件通过所述连接机构与所述冷却机构连接。

所述冷却机构包括流道轴2、喷头16、喷嘴15以及导管17，所述流道轴2内设有冷却液流道，冷却液通过所述冷却液流道输出至所述喷头16内，所述喷嘴15设置在组合砂轮之间，所述喷头16内的冷却液通过所述喷嘴15输出至所述组合砂轮之间。如图4所示，所述导管17通过导管底座与所述主轴连接盘7靠近所述组合砂轮的一面连接，所述冷却液流道包括植物油流道、水流道、压缩空气流道以及混液仓22，植物油经所述植物油流道、水经所述水流道以及压缩空气经所述压缩空气流道输出至所述混液仓22内混合为冷却液，所述冷却液通过所述导管17输出至所述喷头16内。如图5所示，所述喷头16包括喷头上壳体161以及喷头下壳体162，所述喷头上壳体161包括管状底座以及喷头上板，所述管状底座容置于所述导管17内，所述流道轴2的末端伸入所述管状底座内，所述流道轴2与所述管状底座之间以及所述流道轴2与所述导管17之间设置密封衬套18，防止所述混液仓22内的混合液体进入到所述导管 17、所述流道轴2以及所述管状底座之间的缝隙内，影响零部件的使用寿命。所述喷嘴15设置在所述喷头下壳体162上，如图6所示，所述喷头上壳体161 靠近所述喷头下壳体162的一侧设有混合液流道，所述混合液流道的数量可根据砂轮的转速等参数设计，本实用新型以六个流道进行说明。所述喷头下壳体 162与所述喷头上壳体161组成了封闭储液仓，所述储液仓的中心与所述流道轴2连通，所述流道轴2输出的冷却液从所述储液仓输出至各个喷嘴。每个所述混合液流道的一端与所述喷头上壳体161的中心连接，每个所述混合液流道的另一端与所述喷嘴15连通，便于混合后的冷却液的输出。

如图7所示，所述喷嘴15至少三个，所述喷嘴15包括上喷嘴151以及下喷嘴152，所述下喷嘴152穿过所述喷头下壳体162与所述喷头16连通，所述上喷嘴151通过螺母153与所述下喷嘴152连接。

所述冷却液由可自然降解植物油、水以及压缩空气组成，所述可自然降解植物油通过所述植物油流道输出至所述混液仓22，所述水通过水流道输出至所述混液仓2，所述压缩空气通过所述压缩空气流道输出至所述混液仓22，可自然降解植物油、水以及压缩空气按一定比例充分混合后输出至所述混液仓22，后以一定的压力输送至组合砂轮相邻间隙内的喷嘴高速喷出，对组合砂轮端面磨削区形成高效油膜冷却，从而降低磨削温度，提高磨削质量。所述可自然降解植物油的流量为10～20mL/h，所述水的流量为1～2L/h，压缩空气压强为 1.5～2Mpa。

所述砂轮组件包括外主轴3、电机带轮5以及主轴连接盘7，所述外主轴3 为一中空管，所述中空管的内径大于所述流道轴2的外径，所述流道轴2设置在所述中空管内，所述外主轴3的外壁设有花键，所述电机带轮5通过花键套 4与所述外主轴3连接，所述花键套4与所述花键配合，所述电机带轮5可通过所述花键套4带动所述外主轴3转动。所述外主轴3通过所述主轴连接盘7 与所述组合砂轮连接。所述组合砂轮包括砂轮连接盘12、砂轮固定块14以及砂轮13，所述砂轮连接盘12与所述主轴连接盘7连接，所述砂轮连接盘12 为环形台阶结构，所述喷头16以及所述砂轮固定块14设置在所述砂轮连接盘 12的环形台阶上，所述组合砂轮13设置在所述砂轮固定块14上。所述砂轮连接盘12的外壁设有挡板11，防止所述砂轮在高速旋转磨削的过程中冷却液溅出所述砂轮组件。

所述流道轴2、所述外主轴3、所述主轴连接盘7、所述法兰盘9、所述导管17、所述砂轮连接盘12以及所述挡板11同轴线设置。

所述连接机构包括固定支架1、磨头架10以及第二滚动轴承19，所述固定支架1通过螺柱8与所述磨头架10相连，所述磨头架10通过法兰盘9与所述外主轴3连接，所述法兰盘9通过第一滚动轴承20与所述花键套4连接，滚动轴承包括内圈、外圈以及夹设在内圈和外圈之间的滚动体，所述第一滚动轴承20的内圈设置在所述花键套4上，所述花键套4的下端设有内圈挡板，所述第一滚动轴承20的内圈可承载在所述内圈挡板上，防止在重力的作用下所述第一滚动轴承20下落。所述第一滚动轴承20的外圈设置在所述法兰盘9 的内壁，所述法兰盘9的内壁上设置外圈挡板，所述第一滚动轴承20的外圈可承载在所述外圈挡板上，防止在重力的作用下所述第一滚动轴承20下落，所述内圈挡板以及所述外圈挡板配合可防止所述第一滚动轴承20受力变形。所述流道轴2靠近所述组合砂轮的一端通过第二滚动轴承19与所述外主轴3 连接，所述第二滚动轴承19的内圈设置在所述流道轴的外壁，所述第二滚动轴承19的内圈承载在所述导管17上，所述第二滚动轴承19的外圈设置在所述外主轴3的内壁，所述第二滚动轴承19的外圈承载在所述主轴连接盘7上。所述砂轮组件与所述冷却机构在此连接方式下，实现了砂轮转动与输出冷却液互不影响，从而实现了所述冷却机构与所述组合砂轮的单独运行，实现了组合砂轮在磨削的过程中自降温作用，提高了磨削的精度、磨削效率以及延长了砂轮的使用寿命。优选的所述连接机构还包括套筒6，所述套筒6的一端伸入所述磨头架10内，所述套筒6的另一端通过第三滚动轴承21与所述外主轴3连接。所述第三滚动轴承21的内圈设置在所述外主轴3的外壁上，所述第三滚动轴承21的内圈承载在所述外主轴3的承载台阶上，所述第三滚动轴承21的外圈设置在所述套筒6的内壁，所述套筒6的下端设置挡板，所述第三滚动轴承21的外圈承载在所述套筒6的挡板上。在磨削的过程中所述电机带轮5带动所述花键套4转动，所述花键套4带动所述外主轴3转动，所述外主轴3带动所述主轴连接盘7转动，所述主轴连接盘7带动所述组合砂轮转动，所述流道轴2、所述磨头架10等部件在磨削过程中不做转动，从而可实现所述流道轴 2的轴向与周向的固定，实现磨削。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，并非因此限制本实用新型专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有自冷却功能的磨削组件，其特征在于，包括：

冷却机构，包括流道轴（2）、喷头（16）以及喷嘴（15），所述流道轴（2）内设有冷却液流道，冷却液通过所述冷却液流道输出至所述喷头（16）内，所述喷嘴（15）设置在组合砂轮之间，所述喷头（16）内的冷却液通过所述喷嘴（15）输出至所述组合砂轮之间；

砂轮组件，通过连接机构与所述冷却机构连接，包括外主轴（3）、电机带轮（5）以及主轴连接盘（7），所述外主轴（3）为一中空管，所述流道轴（2）设置在所述中空管内，所述外主轴（3）的外壁设有花键，所述电机带轮（5）通过花键套（4）与所述外主轴（3）连接，所述外主轴（3）通过所述主轴连接盘（7）与所述组合砂轮连接；

所述连接机构，包括固定支架（1）、磨头架（10）以及第二滚动轴承（19），所述固定支架（1）通过螺柱（8）与所述磨头架（10）相连，所述磨头架（10）通过法兰盘（9）与所述外主轴（3）连接，所述法兰盘（9）通过第一滚动轴承（20）与所述花键套（4）连接，所述流道轴（2）靠近所述组合砂轮的一端通过所述第二滚动轴承（19）与所述外主轴（3）连接。

2.根据权利要求1所述的具有自冷却功能的磨削组件，其特征在于，所述冷却机构还包括导管（17），所述流道轴（2）的末端伸入所述喷头（16）内，所述喷头（16）通过所述导管（17）与主轴连接盘（7）相连；所述导管（17）通过导管底座与所述主轴连接盘（7）靠近所述组合砂轮的一面连接，所述冷却液流道包括植物油流道、水流道、压缩空气流道以及混液仓（22），植物油经所述植物油流道、水经所述水流道以及压缩空气经所述压缩空气流道输出至所述混液仓（22）内混合为冷却液，所述冷却液通过所述导管（17）输出至所述喷头（16）内。

3.根据权利要求2所述的具有自冷却功能的磨削组件，其特征在于，所述组合砂轮包括砂轮连接盘(12）、砂轮固定块（14）以及砂轮（13），所述砂轮连接盘(12）与所述主轴连接盘（7）连接，所述砂轮连接盘(12）为环形台阶结构，所述喷头（16）以及所述砂轮固定块（14）设置在所述砂轮连接盘(12）的环形台阶上，所述砂轮（13）设置在所述砂轮固定块（14）上。

4.根据权利要求3所述的具有自冷却功能的磨削组件，其特征在于，所述砂轮连接盘(12）的外壁设有挡板(11)。

5.根据权利要求4所述的具有自冷却功能的磨削组件，其特征在于，所述流道轴（2）、所述外主轴（3）、所述主轴连接盘（7）、所述法兰盘（9）、所述导管（17）、所述砂轮连接盘(12）以及所述挡板(11)同轴线设置。

6.根据权利要求2所述的具有自冷却功能的磨削组件，其特征在于，所述喷头（16）包括喷头上壳体（161）以及喷头下壳体（162），所述喷头上壳体（161）包括管状底座以及喷头上板，所述管状底座容置于所述导管（17）内，所述流道轴（2）的末端伸入所述管状底座内，所述流道轴（2）与所述管状底座之间以及所述流道轴（2）与所述导管（17）之间设置密封衬套（18）；所述喷嘴（15）设置在所述喷头下壳体（162）上。

7.根据权利要求6所述的具有自冷却功能的磨削组件，其特征在于，所述喷嘴（15）至少三个，所述喷嘴（15）包括上喷嘴（151）以及下喷嘴（152），所述下喷嘴（152）穿过所述喷头下壳体（162）与所述喷头（16）连通，所述上喷嘴（151）通过螺母（153）与所述下喷嘴（152）连接。

8.根据权利要求2所述的具有自冷却功能的磨削组件，其特征在于，所述冷却液由可自然降解植物油、水以及压缩空气组成，所述可自然降解植物油通过所述植物油流道输出至所述混液仓（22），所述水通过水流道输出至所述混液仓（22），所述压缩空气通过所述压缩空气流道输出至所述混液仓（22）。

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