一种超硬磨料砂轮中空基体的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种超硬磨料砂轮中空基体，包括中心设有内圆孔的上盘体和下盘体，其中，所述上盘体的下表面开设有上槽，所述下盘体的上表面相应位置开设有下槽，该上槽和下槽形成一个中空的腔体；所述上盘体和下盘体通过螺栓固定连接或焊接。本实用新型通过在上下盘体开设上、下槽以形成中空的腔体，解决了现有超硬磨料砂轮基体的轻质化问题。与现有同种规格的超硬磨料砂轮相比，内部中空的超硬磨料砂轮可在更高的线速度下使用，提高了砂轮的加工效率和加工质量。
【专利说明】一种超硬磨料砂轮中空基体
【技术领域】
[0001]本实用新型属于超硬磨料磨具领域，具体涉及一种超硬磨料砂轮中空基体。
【背景技术】
[0002]如图1所示，超硬磨料砂轮通常由砂轮基体I和磨料层2构成，基体一般采用金属材质，用于支撑定位磨料层2，磨料层2是参与磨削加工的主体部分。由于砂轮的使用回转速度一般较高，要求砂轮基体具有一定的强度和刚度，能够保证超硬磨料砂轮在高速状态较大离心力作用下维持形状和尺寸精度，保持安全使用性能，同时要求其制备工艺简单，所以砂轮基体通常为金属材质的实心体(见图2)。在保证砂轮基体安全使用强度的前提下，增大超硬磨料砂轮的使用线速度，可减小磨削过程中的磨削力，降低砂轮磨耗速度，延长砂轮使用寿命，提高排屑率，降低磨削温度，同时达到较高的加工质量。
[0003]金属材质实心砂轮基体密度较大，重量大，高速回转条件下，砂轮基体自身离心力较大，砂轮不平衡量大，易引起磨削加工系统振动，影响工件的加工质量，同时降低了机床主轴的使用寿命，并存在一定的使用安全隐患，因此限制了超硬磨料砂轮的使用线速度范围。此外，砂轮基体重量过大，不便于超硬磨料砂轮的搬运安装。
[0004]为追求砂轮基体的轻质化，在砂轮金属基体外表面设置环形槽和采用轻质材料基体是目前减轻砂轮基体重量的常用方法。但是在砂轮金属基体外表面设置环形槽带来砂轮外观差、使用过程噪声大的问题，采用轻质材料作为砂轮基体不但制备工艺复杂，而且成本较高。因此，寻求砂轮基体轻质化的新方法，进一步提高超硬砂轮的使用线速度是亟需解决的难题。
实用新型内容
[0005]本实用新型目的在于克服现有技术缺陷，提供一种超硬磨料砂轮中空基体，解决了超硬磨料砂轮基体的轻质化问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]一种超硬磨料砂轮中空基体，包括中心设有内圆孔的上盘体和下盘体,其中，所述上盘体的下表面开设有上槽，所述下盘体的上表面相应位置开设有下槽，该上槽和下槽形成一个中空的腔体；所述上盘体和下盘体通过螺栓固定连接或焊接。
[0008]在螺栓固定连接条件下，具体的，在上盘体内圆孔径向的外侧沿圆周方向均布设有螺纹孔，在下盘体的相应位置设有台阶孔，上盘体和下盘体内圆孔的边缘通过内侧螺栓固定连接。在上盘体外边缘沿圆周方向均布设有螺纹孔，在下盘体的相应位置设有台阶孔，这样上盘体和下盘体的外边缘通过外侧螺栓固定连接。
[0009]较好的，可以在所述上盘体下表面设置定位凸起，所述下盘体上表面相应位置处设有与定位凸起相配合的凹槽，这样上盘体和下盘体可通过定位凸起和凹槽预先插接在一起，更便于后续的螺栓固定。定位凸起可设一个，也可以在上盘体内圆孔径向外侧的下表面沿圆周方向均布设置多个。
[0010]在回转条件下，超硬磨料砂轮的基体与机床安装的中心部位产生的应力和应变最大，在保证该部位安全使用强度和基体外观尺寸、形状不变的前提下，可对砂轮基体其它部位内部进行挖空处理。本实用新型通过从内部挖空的方式实现砂轮基体的轻质化，具体为:将砂轮基体设计为上、下盘体两部分，上、下盘体开设有槽且可通过定位台阶配合利用焊接或多圈均布螺栓等方式固结在一起。为保证离心力作用下的变形量一致，基体的两部分对称布置。根据超硬磨料砂轮成品的形状尺寸，利用仿真软件进行优化分析，在保证安全使用速度和强度的前提下(必要时可在砂轮基体内部设置加强筋)，增大砂轮基体内部中空部分的体积，可最大限度地降低砂轮基体的重量。与传统超硬磨料砂轮同种规格金属实心基体的重量相比，中空基体的重量可减少20 - 50%，使用线速度可进一步提高5 - 20%。
[0011]和现有技术相比，本实用新型的优点:
[0012]I)降低了砂轮的整体重量，便于砂轮的搬运安装。
[0013]2)与同种规格的超硬磨料砂轮相比，内部中空超硬磨料砂轮可在更高的线速度下使用，提高了砂轮的加工效率和加工质量。
[0014]3)中空基体改变的是基体的内部结构，不影响砂轮外观和使用过程中的空气阻力和噪声。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为现有超硬磨料砂轮的结构示意图；
[0016]图2为现有超硬磨料砂轮基体的剖视图；
[0017]图3为本实用新型所述超硬磨料砂轮基体的剖视图；
[0018]图4为图3所述超硬磨料砂轮基体的立体示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不限于此。
[0020]实施例1
[0021]如图3和4所示，一种超硬磨料砂轮中空基体，包括中心设有内圆孔5的上盘体8和下盘体9，其中，所述上盘体8的下表面开设有上槽3，所述下盘体9的上表面相应位置开设有下槽4，该上槽3和下槽4形成一个中空的腔体。在所述上盘体8内圆孔5径向外侧的下表面沿圆周方向对称设置两个定位凸起10，所述下盘体9上表面相应位置处设有与定位凸起10相配合的凹槽。在上盘体8内圆孔5径向的外侧沿圆周方向均布设有螺纹孔，在下盘体9的相应位置设有台阶孔，这样上盘体8和下盘体9内圆孔的边缘通过内侧螺栓6固定连接。在上盘体8外边缘沿圆周方向均布设有螺纹孔，在下盘体9的相应位置设有台阶孔，这样使得上盘体8和下盘体9的外边缘通过外侧螺栓7固定连接。
[0022]本实用新型通过在上下盘体开设上、下槽以形成中空的腔体，解决了现有超硬磨料砂轮基体的轻质化问题。与现有同种规格的超硬磨料砂轮相比，内部中空的超硬磨料砂轮可在更高的线速度下使用，提高了砂轮的加工效率和加工质量。
[0023]最后所应说明的是:上述实施例仅用于说明而非限制本实用新型的技术方案，任何对本实用新型进行的等同替换及不脱离本实用新型精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型权利要求保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种超硬磨料砂轮中空基体，包括中心设有内圆孔的上盘体和下盘体，其特征在于，所述上盘体的下表面开设有上槽，所述下盘体的上表面相应位置开设有下槽，该上槽和下槽形成一个中空的腔体；所述上盘体和下盘体通过螺栓固定连接或焊接。
2.如权利要求1所述的超硬磨料砂轮中空基体，其特征在于，在所述上盘体内圆孔径向的外侧沿圆周方向均布设有螺纹孔，在下盘体的相应位置设有台阶孔，上盘体和下盘体内圆孔的边缘通过内侧螺栓固定连接；在上盘体外边缘沿圆周方向均布设有螺纹孔，在下盘体的相应位置设有台阶孔，上盘体和下盘体的外边缘通过外侧螺栓固定连接。
3.如权利要求1或2所述的超硬磨料砂轮中空基体，其特征在于，在所述上盘体下表面设置定位凸起，所述下盘体上表面相应位置处设有与定位凸起相配合的凹槽。
【文档编号】B24D5/00GK203956753SQ201420392757
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】邢波 申请人:郑州磨料磨具磨削研究所有限公司