专利名称：高硬度回转球面精密磨削用易拆卸磨具的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种机床技术领域的磨削磨具，具体是一种高硬度回转球 面精密磨削用易拆卸磨具。
背景技术：
高硬度高精度球体是耐高温、耐高压、耐磨损球阀中的关键部件。由于这 类球阀承受的工作条件十分恶劣，因此，为了提高其耐高温和耐磨性能，通常 在球阀的球体表面喷涂了耐磨强度很高的WC、 Ni60等高硬度材料，表面硬度往 往高于服C60以上。另一方面，由于这种球阀一般都工作在高温、高压环境中， 密封要求也相当高，在这种情况下往往采取硬密封方式，在这种密封方式中， 球体的形状精度(球度)和表面粗糙度要求就非常高，这就给精密加工带来很 大的困难。对于这种高精度、高硬度、高耐磨性材料一般采用金刚石或CBN磨 料磨具的精密磨削加工方法，金刚石或CBN磨料磨具的制备成本相对较高。到 目前为止，国内还没有通用的、标准的高硬度回转球面精密磨床， 一般都采用 一些专用的、非标准的磨削加工方法 一种是采用圆柱砂轮外圆磨削方式实现 回转球面的磨削；另一种是采用碟形磨具切入磨削方式实现回转球面的磨削。 目前普遍采用的是后一种方式。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号为ZL020258102.2，名称 为碗形砂轮，主要对碗形砂轮工作面进行了改进，把平面改为锥形斜面，并 在锥形斜面上开设水沟槽，以提高磨削效率。这种碗形砂轮的不足是基体和 磨料是一个整体， 一旦磨料磨损完后基体就不能再利用。另外在锥形斜面上开 设水沟槽也增加了砂轮的制造成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高硬度回转球面精密磨 削用易拆卸磨具，具有成本低、易拆卸、磨削效率高的特点。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括连接轴、碟形磨盘基体、 磨料块。其中，碟形磨盘基体通过螺钉固定在连接轴上，磨料块通过螺钉固定在碟形磨盘基体上，磨料块在碟形磨盘基体上是呈环状等分布置，整个磨具通 过连接轴与磨削主轴连接，连接轴内直接通冷却液。
所述碟形磨盘基体，在碟形磨盘基体的内斜面与回转中心线成45° ，在内 斜面上开设偶数个槽，在槽的中心位置加工一个孔，用于安装磨料块，在碟形 磨盘基体的端面上，对应孔的端面位置上加工一个螺纹孔，用于固定磨料块。
所述连接轴的中心开设冷却液孔，通过该冷却液孔使冷却液能够从磨具内 部向被加工球面喷淋，达到最佳的冷却和排屑效果。
所述磨料块，包括磨料块基体、磨料，长方体磨料用胶水粘结在磨料块基 体上，磨料块成对称分布，磨料块的数量为偶数。磨料块基体的圆柱柄上加工 了一个呈90°的槽，通过碟形磨盘基体上的螺钉把磨料块基体固定在碟形磨盘
基体上，当磨料磨损完毕后，拧松固定螺钉即可方便更换磨料块。
本发明碟形磨盘基体直径大小根据被加工球体的球径确定，但磨料块的大 小不变，环状等分布置使磨料块之间有足够的间隙，排屑通畅，磨削表面和磨 料块容易得到充分冷却，从而提高了磨料块的使用寿命，减少了磨削表面的烧 伤。磨料块可以更换，而且大小一致，制作方便，降低了成本。连接轴内可以 直接通冷却液，冷却和排屑效果好。本发明具有成本低、易拆卸、磨削效率高 的特点。
图1为本发明的磨具总体结构示意图。
图2为碟形磨盘基体结构图。
图3为连接轴结构图。
图4为磨料块结构图
图5为本发明磨具磨削加工回转球面示意图。
图中连接轴l、碟形磨盘基体2、磨料块3、磨料块基体4、磨料5、被加 工球体6。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术方
案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的 保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例包括连接轴l、碟形磨盘基体2、磨料块3。其中，碟形磨盘基体2通过螺钉固定在连接轴1上，磨料块3通过螺钉固定在碟形磨 盘基体2上，磨料块3在碟形磨盘基体2上是呈环状等分布置，整个磨具通过 连接轴1与磨削主轴连接，连接轴1内直接通冷却液。
如图2所示，为碟形磨盘基体2，碟形磨盘基体2直径根据被加工球体直径 大小确定，磨料块3成对称分布，磨料块3的数量为偶数。碟形磨盘基体2内 斜面与回转中心线成45° ，在内斜面上开设偶数个槽，在槽的中心位置加工一 个孔，用于安装磨料块3，在碟形磨盘基体2的端面上，对应孔的端面位置上加 工一个螺纹孔，用于固定磨料块3。
如图3所示，为连接轴1，连接轴1通过螺钉与碟形磨盘基体2连接，在连 接轴1的中心开设冷却液孔，通过该冷却液孔使冷却液能够从磨具内部向被加 工球面喷淋，达到最佳的冷却和排屑效果。
如图4所示，为磨料块3，包括磨料块基体4、磨料5，长方体磨料3成分 为CBN或金刚石磨料，用胶水以一定角度粘结在磨料块基体4上，磨料块基体4 的圆柱柄上加工了一个呈90。的槽，通过碟形磨盘基体2上的螺钉把磨料块基 体4固定在碟形磨盘基体2上，当磨料5磨损完毕后，拧松固定螺钉即可方便 更换磨料块3。
如图5所示，磨具磨削加工回转球面示意图，被加工球体6绕球体通孔中 心线旋转，磨具绕连接轴1中心线旋转，两个运动的合成，在磨具磨料块3的 作用下，实现了回转球面的加工。
本实施例碟形磨盘基体2直径大小根据被加工球体6的球径确定，球径越 大，碟形磨盘基体2直径越大。碟形磨盘基体2直径越大，磨料块3数量越多， 但磨料块3的大小不变。由于磨料块3在碟形磨盘基体2上是呈环状等分布置， 磨料块3之间有足够的间隙，排屑通畅，磨削表面和磨料块3容易得到充分冷 却，从而提高了磨料块3的使用寿命，减少了磨削表面的烧伤。磨料块3是通 过螺钉定向固定在碟形磨盘基体2上，当磨料块3磨损完毕后，只需更换磨料 块3，不必更换碟形磨盘基体2。由于磨料块3的大小一致，且制作方便，磨料 块3的制作成本比整体式砂轮磨具要低很多。整个磨具是通过连接轴1与磨削 主轴连接，且连接轴1内可以直接通冷却液，即冷却液是从磨具内向外冲淋， 冷却和排屑效果好。
权利要求
1、一种高硬度回转球面精密磨削用易拆卸磨具，其特征在于包括连接轴、碟形磨盘基体、磨料块，碟形磨盘基体通过螺钉固定在连接轴上，磨料块通过螺钉固定在碟形磨盘基体上，磨料块在碟形磨盘基体上是呈环状等分布置，整个磨具通过连接轴与磨削主轴连接，连接轴内直接通冷却液。
2、 根据权利要求1所述的高硬度回转球面精密磨削用易拆卸磨具，其特征是， 所述碟形磨盘基体的内斜面与回转中心线成45° ，在内斜面上设有偶数个槽，在 槽的中心位置设一个孔，用于安装磨料块，在碟形磨盘基体的端面上，对应孔的 端面位置上设有一个螺纹孔，用于固定磨料块。
3、 根据权利要求1所述的高硬度回转球面精密磨削用易拆卸磨具，其特征是， 所述连接轴的中心开设冷却液孔，该冷却液孔通冷却液。
4、 根据权利要求1所述的高硬度回转球面精密磨削用易拆卸磨具，其特征是， 所述磨料块包括磨料块基体、磨料，磨料用胶水粘结在磨料块基体上，磨料块基 体的圆柱柄上设一个呈90°的槽，通过碟形磨盘基体上的螺钉把磨料块基体固定 在碟形磨盘基体上。
5、 根据权利要求1或4所述的高硬度回转球面精密磨削用易拆卸磨具，其特 征是，所述磨料块的数量为偶数，磨料块对称分布。
全文摘要
本发明涉及的是一种机床技术领域的高硬度回转球面精密磨削用易拆卸磨具，包括碟形磨盘基体、连接轴、磨料块、螺钉。其中，碟形磨盘基体通过螺钉固定在连接轴上，磨料块通过螺钉固定在碟形磨盘基体上，磨料块在碟形磨盘基体上是呈环状等分布置，整个磨具通过连接轴与磨削主轴连接，连接轴内直接通冷却液。本发明具有成本低、易拆卸、磨削效率高的特点。
文档编号B24B11/00GK101412199SQ20081020345
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者胡德金, 许黎明 申请人:上海交通大学