一種超硬磨料砂輪中空基體的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種超硬磨料砂輪中空基體，包括中心設有內圓孔的上盤體和下盤體，其中，所述上盤體的下表面開設有上槽，所述下盤體的上表面相應位置開設有下槽，該上槽和下槽形成一個中空的腔體；所述上盤體和下盤體通過螺栓固定連接或焊接。本實用新型通過在上下盤體開設上、下槽以形成中空的腔體，解決了現有超硬磨料砂輪基體的輕質化問題。與現有同種規格的超硬磨料砂輪相比，內部中空的超硬磨料砂輪可在更高的線速度下使用，提高了砂輪的加工效率和加工質量。
【專利說明】一種超硬磨料砂輪中空基體
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于超硬磨料磨具領域，具體涉及一種超硬磨料砂輪中空基體。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，超硬磨料砂輪通常由砂輪基體I和磨料層2構成，基體一般采用金屬材質，用于支撐定位磨料層2，磨料層2是參與磨削加工的主體部分。由于砂輪的使用回轉速度一般較高，要求砂輪基體具有一定的強度和剛度，能夠保證超硬磨料砂輪在高速狀態較大離心力作用下維持形狀和尺寸精度，保持安全使用性能，同時要求其制備工藝簡單，所以砂輪基體通常為金屬材質的實心體(見圖2)。在保證砂輪基體安全使用強度的前提下，增大超硬磨料砂輪的使用線速度，可減小磨削過程中的磨削力，降低砂輪磨耗速度，延長砂輪使用壽命，提高排屑率，降低磨削溫度，同時達到較高的加工質量。
[0003]金屬材質實心砂輪基體密度較大，重量大，高速回轉條件下，砂輪基體自身離心力較大，砂輪不平衡量大，易引起磨削加工系統振動，影響工件的加工質量，同時降低了機床主軸的使用壽命，并存在一定的使用安全隱患，因此限制了超硬磨料砂輪的使用線速度范圍。此外，砂輪基體重量過大，不便于超硬磨料砂輪的搬運安裝。
[0004]為追求砂輪基體的輕質化，在砂輪金屬基體外表面設置環形槽和采用輕質材料基體是目前減輕砂輪基體重量的常用方法。但是在砂輪金屬基體外表面設置環形槽帶來砂輪外觀差、使用過程噪聲大的問題，采用輕質材料作為砂輪基體不但制備工藝復雜，而且成本較高。因此，尋求砂輪基體輕質化的新方法，進一步提高超硬砂輪的使用線速度是亟需解決的難題。
實用新型內容
[0005]本實用新型目的在于克服現有技術缺陷，提供一種超硬磨料砂輪中空基體，解決了超硬磨料砂輪基體的輕質化問題。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0007]一種超硬磨料砂輪中空基體，包括中心設有內圓孔的上盤體和下盤體,其中，所述上盤體的下表面開設有上槽，所述下盤體的上表面相應位置開設有下槽，該上槽和下槽形成一個中空的腔體；所述上盤體和下盤體通過螺栓固定連接或焊接。
[0008]在螺栓固定連接條件下，具體的，在上盤體內圓孔徑向的外側沿圓周方向均布設有螺紋孔，在下盤體的相應位置設有臺階孔，上盤體和下盤體內圓孔的邊緣通過內側螺栓固定連接。在上盤體外邊緣沿圓周方向均布設有螺紋孔，在下盤體的相應位置設有臺階孔，這樣上盤體和下盤體的外邊緣通過外側螺栓固定連接。
[0009]較好的，可以在所述上盤體下表面設置定位凸起，所述下盤體上表面相應位置處設有與定位凸起相配合的凹槽，這樣上盤體和下盤體可通過定位凸起和凹槽預先插接在一起，更便于后續的螺栓固定。定位凸起可設一個，也可以在上盤體內圓孔徑向外側的下表面沿圓周方向均布設置多個。
[0010]在回轉條件下，超硬磨料砂輪的基體與機床安裝的中心部位產生的應力和應變最大，在保證該部位安全使用強度和基體外觀尺寸、形狀不變的前提下，可對砂輪基體其它部位內部進行挖空處理。本實用新型通過從內部挖空的方式實現砂輪基體的輕質化，具體為:將砂輪基體設計為上、下盤體兩部分，上、下盤體開設有槽且可通過定位臺階配合利用焊接或多圈均布螺栓等方式固結在一起。為保證離心力作用下的變形量一致，基體的兩部分對稱布置。根據超硬磨料砂輪成品的形狀尺寸，利用仿真軟件進行優化分析，在保證安全使用速度和強度的前提下(必要時可在砂輪基體內部設置加強筋)，增大砂輪基體內部中空部分的體積，可最大限度地降低砂輪基體的重量。與傳統超硬磨料砂輪同種規格金屬實心基體的重量相比，中空基體的重量可減少20 - 50%，使用線速度可進一步提高5 - 20%。
[0011]和現有技術相比，本實用新型的優點:
[0012]I)降低了砂輪的整體重量，便于砂輪的搬運安裝。
[0013]2)與同種規格的超硬磨料砂輪相比，內部中空超硬磨料砂輪可在更高的線速度下使用，提高了砂輪的加工效率和加工質量。
[0014]3)中空基體改變的是基體的內部結構，不影響砂輪外觀和使用過程中的空氣阻力和噪聲。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為現有超硬磨料砂輪的結構示意圖；
[0016]圖2為現有超硬磨料砂輪基體的剖視圖；
[0017]圖3為本實用新型所述超硬磨料砂輪基體的剖視圖；
[0018]圖4為圖3所述超硬磨料砂輪基體的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明，但本實用新型的保護范圍不限于此。
[0020]實施例1
[0021]如圖3和4所示，一種超硬磨料砂輪中空基體，包括中心設有內圓孔5的上盤體8和下盤體9，其中，所述上盤體8的下表面開設有上槽3，所述下盤體9的上表面相應位置開設有下槽4，該上槽3和下槽4形成一個中空的腔體。在所述上盤體8內圓孔5徑向外側的下表面沿圓周方向對稱設置兩個定位凸起10，所述下盤體9上表面相應位置處設有與定位凸起10相配合的凹槽。在上盤體8內圓孔5徑向的外側沿圓周方向均布設有螺紋孔，在下盤體9的相應位置設有臺階孔，這樣上盤體8和下盤體9內圓孔的邊緣通過內側螺栓6固定連接。在上盤體8外邊緣沿圓周方向均布設有螺紋孔，在下盤體9的相應位置設有臺階孔，這樣使得上盤體8和下盤體9的外邊緣通過外側螺栓7固定連接。
[0022]本實用新型通過在上下盤體開設上、下槽以形成中空的腔體，解決了現有超硬磨料砂輪基體的輕質化問題。與現有同種規格的超硬磨料砂輪相比，內部中空的超硬磨料砂輪可在更高的線速度下使用，提高了砂輪的加工效率和加工質量。
[0023]最后所應說明的是:上述實施例僅用于說明而非限制本實用新型的技術方案，任何對本實用新型進行的等同替換及不脫離本實用新型精神和范圍的修改或局部替換，其均應涵蓋在本實用新型權利要求保護的范圍之內。
【權利要求】
1.一種超硬磨料砂輪中空基體，包括中心設有內圓孔的上盤體和下盤體，其特征在于，所述上盤體的下表面開設有上槽，所述下盤體的上表面相應位置開設有下槽，該上槽和下槽形成一個中空的腔體；所述上盤體和下盤體通過螺栓固定連接或焊接。
2.如權利要求1所述的超硬磨料砂輪中空基體，其特征在于，在所述上盤體內圓孔徑向的外側沿圓周方向均布設有螺紋孔，在下盤體的相應位置設有臺階孔，上盤體和下盤體內圓孔的邊緣通過內側螺栓固定連接；在上盤體外邊緣沿圓周方向均布設有螺紋孔，在下盤體的相應位置設有臺階孔，上盤體和下盤體的外邊緣通過外側螺栓固定連接。
3.如權利要求1或2所述的超硬磨料砂輪中空基體，其特征在于，在所述上盤體下表面設置定位凸起，所述下盤體上表面相應位置處設有與定位凸起相配合的凹槽。
【文檔編號】B24D5/00GK203956753SQ201420392757
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月16日 優先權日:2014年7月16日
【發明者】邢波 申請人:鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司