CN220719017U - 一种砂轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种砂轮，属于磨削工具技术领域。砂轮包括圆环形的磨削层，磨削层的环形端面构成磨削面，磨削面为沿远离磨削面的轴线方向横截面积逐渐减小或逐渐增大的渐变面。磨削层内侧或者外侧设置有且呈圆环形的抛光层，抛光层的与所述磨削面处于同一侧的环形端面构成抛光面，抛光面凸出于磨削面的最大横截面积的一端。本实用新型通过渐变面与抛光层的设置，使砂轮在磨削过程中一次进刀能同时达到磨削与抛光效果，并能有效改善工件由于磨削时受压变形导致工件各面平行度不足的缺点；同时，砂轮可以在一次进刀起到传统砂轮多次进刀磨削的效果，有效节约了时间成本与人力成本。

Description

一种砂轮

技术领域

本实用新型涉及一种砂轮，属于磨削工具技术领域。

背景技术

砂轮是一种比较常见的固结磨具，主要用于对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面及其他型面进行粗磨、半精磨、抛光以及开槽和切断等操作。高速旋转的砂轮与被加工的工件接触，并施加压力，从而产生摩擦，形成磨削的目的。

目前，在授权公告号为CN208438218U的中国实用新型专利中公开了一种磨削抛光一体的精密磨削砂轮，其中心具有沿轴向方向延伸的通孔，磨削部和抛光部(即磨削层和抛光层)形成在通孔的外侧，磨削部和抛光部一体成型，磨削部包括围绕通孔形成的圆环形磨削面，抛光部包括围绕通孔形成的环形抛光面，其磨削面与抛光面齐平，磨削时可同时完成对工件的磨削以及抛光。

然而，该砂轮仅依靠磨削部和抛光部内磨削颗粒的目数差别来实现砂轮的磨削功能以及抛光功能，对于磨削量大的工件，为避免进刀量过大产生过量热量而导致的砂轮失效，其需要多次的进刀磨削，浪费了时间与人力成本；此外，磨削过程会产生大量的热，该砂轮结构不能有效地散热并将磨屑排出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种砂轮，以解决现有技术中磨削量大时多次进刀导致时间和人力成本浪费的问题。

为实现上述目的，本实用新型中的采用如下技术方案：

一种砂轮，包括圆环形的磨削层，磨削层的环形端面构成磨削面，其特征在于，磨削面为沿着靠近或远离磨削层中心轴线的方向横截面积逐渐增大的渐变面。

上述技术方案的有益效果在于：本实用新型对现有技术进行了改进，将磨削面设置为沿远离磨削面的轴线方向横截面积逐渐减小或逐渐增大的渐变面；当磨削面沿远离磨削面的轴线方向横截面积逐渐减小时，砂轮的磨削层为外凸结构，磨削时工件从砂轮的外侧向内侧进给；当磨削面沿远离磨削面的轴线方向横截面积逐渐增大时，砂轮的磨削层为内凹结构，磨削时工件从砂轮的内侧向外侧进给。相比于现有技术中砂轮磨削面的横截面积不变而言，本技术方案使工件在磨削过程中的磨削量逐渐增大，避免了进刀量过大产生过量热量而导致砂轮失效，此外，该技术方案可以在一次进刀起到传统砂轮多次进刀磨削的效果，提升了砂轮的使用寿命，并有效节约时间成本与人力成本。

进一步地，所述磨削面为圆锥面，磨削面所在圆锥的母线与垂直于磨削层中心轴线的垂面之间的夹角为锐角。

上述技术方案的有益效果在于：将磨削面设置为圆锥面，使砂轮在磨削时的进刀量逐渐均匀增大，提高了磨削过程的稳定性；同时，圆锥面便于加工制造。

进一步地，所述锐角为0°～10°。

上述技术方案的有益效果在于：合适的夹角可以在一次进刀起到传统金刚石砂轮多次进刀磨削的效果，有效节约时间成本与人力成本，当进刀量较小时，采用角度小的砂轮，当进刀量较大时，采用角度大的砂轮以提高砂轮的磨削效率，但锐角角度过大会影响磨削过程的稳定性。

进一步地，所述砂轮还包括设置在磨削层内侧或者外侧的且呈圆环形的抛光层，抛光层的与所述磨削面处于同一侧的环形端面构成抛光面，抛光面凸出于磨削面的最大横截面积的一端。

上述技术方案的有益效果在于：抛光层起到二次磨削作用，在磨削层的内侧或者外侧设置抛光层，实现了磨削过程中一次进刀同时达到磨削与抛光效果，节约了时间成本与人工成本，并能有效改善工件由于磨削时受压变形导致工件各面平行度不足的缺点。此外，抛光面凸出于磨削面的最大横截面积的一端，使抛光层具有一定的磨削量。

进一步地，所述抛光面的凸出量为1～5mm。

上述技术方案的有益效果在于：抛光面的凸出量即为抛光层的磨削量，合适的抛光层磨削量能够提高抛光层的磨削效果；当抛光层的磨削量过大时，会降低砂轮的抛光精度。

进一步地，所述磨削层和抛光层之间设置有环状排屑槽。

上述技术方案的有益效果在于：砂轮旋转时，环状排屑槽可以促进空气流动，增强散热效果，并能有效减少砂轮长时间使用产生大量热量而导致的砂轮失效。

进一步地，所述磨削层和抛光层上设置有沿径向贯通的带状排屑槽，带状排屑槽与环状排屑槽交叉布置。

上述技术方案的有益效果在于：磨削过程中磨屑堆积会导致散热难度增加，带状排屑槽能有效促进磨屑排出；本技术方案中，同时设置有交叉布置的环状排屑槽与带状排屑槽，在增强散热的同时又能有效排屑，进一步减少了热量的积累，起到降低砂轮表面温度、增强砂轮使用寿命的作用。

进一步地，所述带状排屑槽与环状排屑槽的槽深相等。

上述技术方案的有益效果在于：带状排屑槽与环状排屑槽的槽深相等，可以促进带状排屑槽与环状排屑槽之间的空气流动，并避免了磨屑堆积在带状排屑槽和/或环状排屑槽中，从而增强了散热效果。

进一步地，所述磨削层和抛光层上设置有沿径向贯通的带状排屑槽。

上述技术方案的有益效果在于：采用砂轮上仅设置带状排屑槽的技术方案，能有效促进磨屑排出，减少磨削过程中磨屑的堆积，进而增强散热效果。

进一步地，所述磨削层、抛光层内的磨粒为金刚石颗粒，磨削层内金刚石颗粒的目数小于抛光层内金刚石颗粒的目数。

上述技术方案的有益效果在于：金刚石颗粒的硬度和耐磨性高，磨粒能长久保持锋利且容易切入工件；同时，金刚石颗粒的目数越大，加工表面越精细。

附图说明

图1为本实用新型中砂轮的实施例1的结构示意图；

图2为图1所示砂轮的俯视图；

图3为图2所示砂轮Ⅰ-Ⅰ面的剖视图；

图4为图3所示砂轮V处的局部放大图。

图中：1、硬质合金基体；101、安装孔；2、磨削层；201、磨削面；3、抛光层；301、抛光面；4、环状排屑槽；5、带状排屑槽。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

本实用新型所提供的砂轮具体实施例1：

本实施例的主要构思是在硬质合金基体上设置磨削层与抛光层，使砂轮在磨削过程中一次进刀能同时达到磨削与抛光效果，并能有效改善工件由于磨削时受压变形导致工件各面平行度不足的缺点；同时，将磨削面设置为沿远离磨削面的轴线方向横截面积逐渐减小或逐渐增大的圆锥面，可以在一次进刀起到传统金刚石砂轮多次进刀磨削的效果，有效节约时间成本与人力成本；此外，砂轮设置有带状排屑槽与环状排屑槽，促进了砂轮的排屑与散热。

具体如图1和图3所示，砂轮包括硬质合金基体1，定义硬质合金基体1轴线方向为上下方向，硬质合金基体1具有用于安装的下端面以及与下端面相对的上端面，其下端面开设有圆形安装孔101，安装孔101的上、下边缘有圆角设计，安装时将电机轴穿过安装孔101并固定，使用时硬质合金基体1在电机的带动下绕电机轴的轴线旋转进行磨削。

如图1所示，硬质合金基体1上端面外缘通过复合电镀、焊接方式固定有用于磨削的磨削层2，磨削层2的磨粒为低目数金刚石颗粒，磨削层2呈圆环形，其内侧、外侧均为与硬质合金基体1同轴线的圆柱面；如图4所示，磨削层2的上表面(即上侧的环形端面)为磨削面201，磨削面201为沿远离磨削面201的轴线方向(即图4中向上的方向)横截面积逐渐减小的渐变面，本实施例中，渐变面为圆锥面，磨削面2所在圆锥的母线与垂直于磨削层2中心轴线的垂面之间的夹角A为锐角，其角度为0°～10°，本实施例中，根据进刀量夹角A的角度为5°，夹角A的存在避免了进刀量过大产生过量的热量而导致砂轮失效，使砂轮在一次进刀起到传统砂轮多次进刀磨削的效果，有效节约时间成本与人力成本。

为了使砂轮在磨削过程中一次进刀能同时达到磨削与抛光效果，并能有效改善工件由于磨削时受压变形而导致工件各面平行度不足的缺点，如图1所示，在磨削层2的内侧于硬质合金基体1上端面通过复合电镀、焊接方式固定有用于抛光的抛光层3，抛光层3呈圆环形，其磨粒为高目数金刚石颗粒，抛光层3的内侧、外侧均为与硬质合金基体1同轴线的圆柱面，如图4所示，抛光层3与磨削面2处于同一侧的环形端面为抛光面301，抛光面301与硬质合金基体1上端面平行，抛光面301凸出于磨削面201的最大横截面积的一端，由于抛光层3的磨削量远小于磨削层2的磨削量，抛光面301的凸出量为1～5mm。本实施例中设置为2mm。

如图1-2所示，抛光层3的外侧与磨削层2的内侧之间设置有环状排屑槽4，环状排屑槽4可以促进空气流动，有效减少砂轮长时间使用产生大量热量而导致的砂轮失效。由于磨削过程中磨屑堆积会导致散热难度增加，在磨削层2、抛光层3内各开设有多个沿径向贯通的带状排屑槽5，以有效促进磨屑的排出；本实施例中，带状排屑槽5为五个且沿周向等间距布置，带状排屑槽5与环状排屑槽4深度相同，且带状排屑槽5与环状排屑槽4交叉布置，可以促进带状排屑槽5与环状排屑槽4之间的空气流动，并避免了磨屑堆积在带状排屑槽5和/或环状排屑槽4中，进一步增强了砂轮的散热效果，从而降低砂轮表面温度，增加了砂轮的使用寿命。

本实用新型所提供的砂轮的具体实施例2：本实施例所提供的磨削层、抛光层内的磨粒不同，与具体实施例1的区别在于，磨削层、抛光层内的磨粒为铬钢玉颗粒，此时砂轮适用于磨削各种脆硬的高强度钢材。

本实用新型所提供的砂轮的具体实施例3：本实施例中排屑槽的布置方式不同，与具体实施例1的区别在于，磨削层、抛光层上未设置带状排屑槽；此时，砂轮仅依靠环状排屑槽散热。

本实用新型所提供的砂轮的具体实施例4：本实施例中砂轮的散热方式不同，与具体实施例1的区别在于，磨削层与抛光层上未设置环状排屑槽；此时，砂轮仅依靠带状排屑槽来排屑和散热。

本实用新型所提供的砂轮的具体实施例5：本实施例中带状排屑槽与条状排屑槽的的布置方式不同，与具体实施例1的区别在于，带状排屑槽的深度大于环状排屑槽的深度；此设置方式避免了磨屑堆积在环状排屑槽中。

本实用新型所提供的砂轮的具体实施例6：本实施例所提供的砂轮的磨屑排出方式与散热方式不同，与具体实施例1的区别在于，未设置带状排屑槽与环状排屑槽；此时，砂轮结构简单，磨削时可使用大量冷却液对磨削区域进行降温。

本实用新型所提供的砂轮的具体实施例7：本实施例所提供的抛光层的磨削量不同，与具体实施例1的区别在于，抛光面的凸出量为1mm、5mm或者6mm。

本实用新型所提供的砂轮的具体实施例8：本实施例所提供的砂轮的磨削效果不同，与具体实施例1的区别在于，磨削层的内侧未设置抛光层；此时，砂轮不具备抛光功能。

本实用新型所提供的砂轮的具体实施例9：本实施例所提供的磨削层的的进刀量不同，与具体实施例1的区别在于，磨削面所在圆锥的母线与垂直于磨削层中心轴线的垂面之间的夹角为1°、10°或者20°。

本实用新型所提供的砂轮的具体实施例10：本实施例所提供的磨削面的形状不同，与具体实施例1的区别在于，磨削面为圆弧形面。

本实用新型所提供的砂轮的具体实施例11：本实施例中砂轮磨削层、抛光层的布置方式不同，与具体实施例1的区别在于，抛光层设置在硬质合金基体外缘，磨削层设置在抛光层内侧；此时磨削层的磨削面为沿远离磨削面的轴线方向横截面积逐渐增大圆锥面，磨削时工件从砂轮的内侧向外侧进给。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种砂轮，包括圆环形的磨削层，磨削层的环形端面构成磨削面，其特征在于，磨削面为沿远离磨削面的轴线方向横截面积逐渐减小或逐渐增大的渐变面。

2.根据权利要求1所述的砂轮，其特征在于，所述磨削面为圆锥面，磨削面所在圆锥的母线与垂直于磨削层中心轴线的垂面之间的夹角为锐角。

3.根据权利要求2所述的砂轮，其特征在于，所述锐角为0°～10°。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的砂轮，其特征在于，所述砂轮还包括设置在磨削层内侧或者外侧的且呈圆环形的抛光层，抛光层的与所述磨削面处于同一侧的环形端面构成抛光面，抛光面凸出于磨削面的最大横截面积的一端。

5.根据权利要求4所述的砂轮，其特征在于，所述抛光面的凸出量为1～5mm。

6.根据权利要求4所述的砂轮，其特征在于，所述磨削层和抛光层之间设置有环状排屑槽。

7.根据权利要求6所述的砂轮，其特征在于，所述磨削层和抛光层上设置有沿径向贯通的带状排屑槽，带状排屑槽与环状排屑槽交叉布置。

8.根据权利要求7所述的砂轮，其特征在于，所述带状排屑槽与环状排屑槽的槽深相等。

9.根据权利要求4所述的砂轮，其特征在于，所述磨削层和抛光层上设置有沿径向贯通的带状排屑槽。

10.根据权利要求1～3任意一项所述的砂轮，其特征在于，所述磨削层、抛光层内的磨粒为金刚石颗粒，磨削层内金刚石颗粒的目数小于抛光层内金刚石颗粒的目数。