专利名称：翼片砂轮的制作方法
技术领域：
本发明总的来说涉及一种翼片砂轮，尤其是一种固定翼片的砂轮，该砂轮生产成本底，操作容易，可以进行有利于环保的回收，且在宽度、直径或翼片替换件方面是可改变的。
背景技术：
许多具有可插入翼片组件或翼片叠的翼片砂轮使用固定在轮毂上的翼片，轮毂具有铰链或起到铰链作用的具有弹性的橡胶或塑料保持件，这种结构在工具旋转、翼片接触工件时可以使翼片弯曲到打开位置，翼片因而弯曲背离旋转方向，但由于离心力的作用当它越过工件时，会从打开位置弹回，这正是为何称之为翼片砂轮的部分原因，翼片趋向于来回摆动，并产生很大的噪音和磨损，磨损主要是因为翼片与翼片的相对运动而产生了翼片与翼片之间的磨损。
此外，这种铰链翼片砂轮依赖于成叠翼片的弧形弯曲，使翼片表面的外边缘与工件接触，尽管在任何一叠中的翼片通常具有相同的长度，但是，在沿着弧形内部延伸的翼片之前，沿着弧形外部延伸的翼片将具有一个边端，这是由于沿着内部的距离总是要短。对于每一次砂轮的转动，由于翼片叠从打开或弯曲状态回到半径位置、然后再回到打开位置全在砂轮的一次转动中，翼片对翼片之间会有一个显著的磨损，一个铰链翼片砂轮会完全自身磨损掉。
铰链结构大大增加了工具或砂轮的成本，限制了工具的可回收性，还限制了工具的简单性，使工具的长度、直径或翼片叠的构成较难改变。
因而，人们希望能有一种简单的固定翼片砂轮，每一个翼片表面的外边缘露出与工件接触，而不是一直弯曲研磨。人们还希望能有一种通用的翼片砂轮，具有几个由铝制成的简单零件，使其通过铝回收系统可以容易地回收。
发明内容
一种翼片砂轮包括一个阳极电镀铝的轮毂，轮毂具有向外开设的周边凹槽，片夹也用铝制成，每一个片夹夹住一叠整齐地固定在凹槽中的翼片，凹槽和片夹包括一个细长的插口和节柄结构，凹槽的插口和片夹的节柄都具有拱形或圆形的底面和平行的直侧壁，侧壁在相对的从凹槽侧壁向内凸伸的凸楔处终止，或相应的片夹楔道处终止。片夹的外端包括一个窄壁形成的U形翼片叠保持槽，保持槽具有一个平的但是倾斜的底面。凹槽背离旋转的方向在非半径方向上统一延伸，片夹的平且倾斜的底面也沿旋转方向向内倾斜，使翼片的外边缘以相同倾斜方向倾斜，使在砂轮旋转时面向工件的翼片的每一表面或平面的外边缘部分露出。翼片叠可以通过紧固件或锁环夹持在片夹中，紧固件或锁环贯穿窄壁和翼片的内端。整个砂轮可以快速重组，重量轻，可回收，翼片的布置提供了附加的切削，降低了翼片与翼片之间的磨损，减小噪音，直径、轴孔尺寸和轴向长度可以变化。轮毂可以连接或叠置，以改变其长度或砂轮的宽度。每一个翼片叠的内含物可以改变，例如剑麻、布、砂纸、砂带材料或无纺磨料等的任意组合。
图1是依据本发明的翼片砂轮轮毂的轴向端视图；图2示出一个周边凹槽细节的局部放大径向剖视图；图3是翼片叠的片夹没有插入翼片叠的视图；图4是组装后的工具的局部轴端剖视图；图5示出若干翼片叠外端的局部放大剖视图；图6是一种形式的组装砂轮的直径方向的剖视图；图7是一较宽砂轮的类似的剖视图。
优选实施例的具体描述首先参见图1、2和4，举例示出依据本发明的组装好的翼片砂轮的轮毂10，轮毂可以通过铝挤压和机械加工制成。轮毂包括一个大的内圆孔12和一个外圆周14，轮毂的圆周制成有许多相同间隔的凹槽15，凹槽15开至轮毂的周边，在轮毂的整个长度上轴向延伸。每个凹槽的具体结构在图2中更清楚地示出，如同所指出的，轮毂用铝挤压而成，还可进行硬的阳极处理。
参见图2，轮毂的半径表示为16，凹槽的对称轴线为17，对称轴与轮毂半径的夹角可以在大约10°到20°范围内变化，最好是大约15°。
每个凹槽包括一个细长的内插口20，内插口20具有一个圆拱形内壁21，内壁21与平行的侧壁22和23接合形成内插口，插口在两个向内的凸楔24、25处终止。在凸楔以外，凹槽的平行侧壁26和27稍宽一些，在预定旋转方向的凹槽一边的侧壁26比侧壁27稍短。在图1、2和4中，预定的旋转方向是逆时针或如图1中箭头30的方向。
每一个凹槽15设计成容纳一个如图3所示的片夹32，如图4和5所示，每一片夹已固定有一叠凸伸的翼片33。
每一个片夹包括一个细长的内节柄35，节柄35具有一个圆形或拱形柱面的内表面36，平行侧壁37和38从内圆表面延伸到楔道39和40。节柄设计成与插口20滑动配合，楔道39、40以滑动配合的方式接纳凸楔24和25。
在楔道以外，片夹包括一个翼片叠保持部42，保持部42包括平行的侧壁44和45，侧壁44和45比节柄的侧壁要宽。侧壁44和45延伸成稍微扩张的窄侧壁46和47，侧壁46和47基本上形成U形的凹槽48，凹槽48适合容纳翼片叠33的内边缘。凹槽具有一个平的但是倾斜的底面49，底面49以大约10°-20°的倾斜角穿过片夹的对称轴51，最好是15°。此外，凹槽底面的较低部分是在轮毂的预定的逆时针转动方向上，倾斜的或成角度的底面使左边侧壁46比右边侧壁47稍稍长一些，如图3所示。当与凹槽滑动装配后，对称轴线51和17将重合，二者都与轮毂的半径成一角度。
参见图5，翼片叠33已插入每一片夹内，翼片叠的每一个翼片的内边缘54与每一个片夹的底面49接合，且具有相同尺寸的翼片自动地使每一翼片的外边缘布置成阶梯形式56，这样在转动方向上使每一个翼片表面58的小部分露出，在图5中转动是逆时针方向。因而通过每一片夹的倾斜底面，每一叠中的翼片外边缘也具有相似的倾斜度，如图所示，使翼片表面的一小部分朝向工具的转动方向露出。
如图5所示，翼片叠可以通过合适的紧固件、例如锁环60固定在片夹中，锁环贯穿每一个片夹相对窄的侧壁和每一个将翼片叠固定在片夹保持部的成叠翼片的内端。可以使用多个锁环或紧固件，这取决于片夹和组装的翼片叠的轴向长度。
翼片叠可以由多种形式的翼片构成，例如，带涂层的耐磨材料、砂纸、砂带材料、无纺磨料、剑麻、砂布、磨砂布或是它们的组合。翼片叠固定在片夹上并插入凹槽中，翼片叠被固定，但不是铰接或相对于轮毂的铰接轴摆动连接，因而，基本上消除了翼片与翼片之间的磨损和噪音。
参见图6所示，轴向长度相对短的轮毂10具有两侧盘64和65，每一侧盘都具有环槽轴肩66和67，侧盘分别装配进轮毂的中心孔12内，在这种结构形式下，侧盘可以使轮毂与合适的衬套安装在任何尺寸的轴上，该轴贯穿侧盘或衬套的孔68和69。
参见图7所示，相同的两个侧盘或衬套64和65装配在轴向长度较长但具有相同尺寸的内孔12的轮毂72的端部。轮毂72接纳较长的翼片叠33，翼片叠和片夹轴向长度相同。在任何情况下，借助衬套或侧盘，如图7所示的较宽表面的工具可容易地安装在任何尺寸的轴上。
轮毂由硬的阳极电镀铝制成，片夹简单地用铝制成，当工具磨损后可以置换翼片叠或将整个工具简单地仍进铝回收系统中。插口和节柄、凹槽和片夹确保翼片叠保持稳固，如果需要的话，在初期组装和替换工具时都可以使它们能容易地滑入纵向的凹槽中。
在任何情况下，本发明的工具在确定每一个替换翼片的组成方面提供最大限度的弹性，可以是剑麻、布、砂纸、砂带材料或无纺耐磨材料的任意的组合。替换片夹设计成叠置的替换片，以在固定的或打开的轮毂合适的位置提供附加切削，减少翼片与翼片之间的磨损，减少组合件上的可移动翼片，降低通常与铰接轮子有关的噪音。
比较图6和7可知，轮毂可以切成任意需要的长度，支撑翼片的节柄和插口、凹槽和片夹连接件的宽度与砂轮的整个宽度一致。轮毂片夹和侧盘或衬套都是铝制品，可以根据用户的需要只利用一次或丢弃，如果丢弃，还可容易地回收。
由于采用铝制轮毂、片夹和衬套，重量的设计与系统无关，允许用户容易地装卸和运输，并降低货运成本。轮毂的轴向尺寸相对地少，可设计衬套来容纳任何尺寸的轴。凹槽的数量和轮毂的直径以及翼片叠的数量可根据用户的需要来定。
权利要求
1.一种翼片砂轮，包括一个轮毂，在所述轮毂的圆周上径向地设有凹槽，每一个凹槽内插入一个片夹，便于将一叠翼片的内边缘夹紧，所述翼片具有一个倾斜角度的倾斜底面，使成叠的翼片的外边缘以背离砂轮预定旋转方向而半径增大的方式排列，使每一个翼片的外边缘朝向砂轮的旋转方向稍稍露出。
2.如权利要求1所述的翼片砂轮，其特征在于所述凹槽相对轮毂的半径以大约10°-20°的角度延伸。
3.如权利要求2所述的翼片砂轮，其特征在于所述角度大约为15°。
4.如权利要求1所述的翼片砂轮，其特征在于每一凹槽和片夹具有一个相应的对称轴，所述倾斜角度的倾斜底面穿过所述对称轴以大约10°-20°的倾斜角延伸。
5.如权利要求4所述的翼片砂轮，其特征在于所述倾斜角大约为15°。
6.如权利要求1所述的翼片砂轮，其特征在于所述轮毂上的每一凹槽包括一个细长的内插口，每一片夹包括一个在其内端的适合紧密装配在插口中的细长节柄。
7.如权利要求6所述的翼片砂轮，其特征在于每一内插口具有一个圆形的底部和平行的侧壁，侧壁在向内的凸楔处终止。
8.如权利要求7所述的翼片砂轮，其特征在于每一个凹槽在所述的凸楔外延伸形成平行的侧壁，侧壁开至轮毂的圆周。
9.如权利要求8所述的翼片砂轮，其特征在于在所述凸楔外的平行侧壁稍稍比插口的侧壁要宽。
10.如权利要求7所述的翼片砂轮，其特征在于每一节柄包括一个圆形底部和平行的侧壁，侧壁在楔道处终止，楔道适合容纳所述凸楔。
11.如权利要求10所述的翼片砂轮，其特征在于所述片夹在所述楔道外延伸形成U形的翼片叠保持部，保持部具有所述角度倾斜的倾斜底面。
12.如权利要求11所述的翼片砂轮，其特征在于所述片夹的所述保持部包括窄侧壁，以容纳翼片叠中的每一翼片的内边缘，一个紧固件在片夹已插入凹槽中的轮毂的圆周以外贯穿所述侧壁和翼片叠。
13.一种翼片砂轮，包括一个轮毂，在所述轮毂上有周边凹槽，背离预定的旋转方向与半径成一角度延伸，每一个凹槽包括一个细长的有限的插口，每一个凹槽内插入一个片夹，片夹具有一个相应的细长节柄，节柄适于容纳进所述的插口中，每一个凹槽和片夹具有一个对称轴，所述片夹的外端基本上呈U形，且具有一个相对于所述对称轴呈一倾斜角度的底面，所述底面的最小半径是在轮毂的预定旋转方向上。
14.如权利要求13所述的翼片砂轮，其特征在于每一个对称轴相对于轮毂半径以大约为15°的角度延伸。
15.如权利要求13所述的翼片砂轮，其特征在于所述底面相对于所述对称轴的倾斜角度为大约15°。
16.一种翼片砂轮用轮毂，包括多个径向开设的周边凹槽，每一个凹槽包括一个细长的内插口，内插口具有一个圆形的底面和平行的侧壁，侧壁在向内的凸楔处终止，所述凹槽在凸楔以外延伸形成开至轮毂周边的平行侧壁。
17.如权利要求16所述的轮毂，其特征在于开至周边的所述平行侧壁比插口的平行侧壁稍宽。
18.如权利要求17所述的轮毂，其特征在于在朝向预定旋转方向的凹槽一边的开至周边的侧壁比相对的侧壁稍短。
19.如权利要求16所述的轮毂，其特征在于轮毂包括插进每一个凹槽内的片夹，所述片夹包括一个紧密装配进所述细长插口的细长节柄，以及形成接纳所述凸楔的楔道。
20.如权利要求19所述的轮毂和片夹的组合，其特征在于它包括一叠在片夹中的翼片，片夹中固定排列翼片叠的每一翼片，使面向工作表面的翼片的外边缘露出。
21.一种翼片砂轮用翼片叠片夹，包括一个细长的内节柄，内节柄具有一个圆形的底面和基本上平行的在楔道处终止的侧壁，片夹在楔道外延伸形成U形的翼片叠保持部，保持部具有一个平的但是倾斜的底面，以及相对窄的侧壁，倾斜的底面与翼片叠中的每一个翼片的内边缘接合，每一个翼片的外边缘以相同的倾斜排列方式布置，紧固件贯穿相对窄的侧壁，将翼片叠固定在片夹中。
22.如权利要求21所述的翼片叠片夹，其特征在于片夹的侧壁呈扩口状，以便于翼片叠的插入。
全文摘要
一种翼片砂轮,包括一个铝制轮毂,轮毂具有向外开设的周边凹槽,片夹也用铝制成,每一个片夹夹住一叠整齐地固定在凹槽中的翼片,凹槽和片夹包括一个细长的插口和节柄结构,凹槽的插口和片夹的节柄都具有拱形或圆形的底面和平行的直侧壁,侧壁在相对的从凹槽侧壁向内凸伸的凸楔处终止,或相应的片夹楔道处终止。片夹的外端包括一个窄壁形成的U形翼片叠保持槽,保持槽具有一个平的但是倾斜的底面。凹槽背离旋转的方向在非半径方向上统一延伸,片夹的平且倾斜的底面也沿旋转方向向内倾斜,使翼片的外边缘以相同倾斜方向倾斜,使在砂轮旋转时面向工件的翼片的每一表面或平面的外边缘部分露出。
文档编号B24D13/00GK1363447SQ01132438
公开日2002年8月14日 申请日期2001年9月5日 优先权日2001年1月2日
发明者克雷格·霍夫海默 申请人:贾森公司