一种外转内冷可互换电镀杯型砂轮的制作方法

本发明涉及砂轮工具技术领域，具体涉及一种外转内冷可互换电镀杯型砂轮。

背景技术：

一、对于无内冷供水结构的设备，若采用外冷方式，由于砂轮旋转将在内径、外径及端面磨削面形成气流屏障，阻滞冷却水进入磨削区域，尤其是转速越高，气流屏障作用越强，不适合高速磨削的技术应用。并且，外冷方式，在离心力的作用下，冷却水不能从外径向内内径方向作用，故而对工作端面靠内径部分的冷却效果极差。现有技术如图1所示：

1、改善的方式是，砂轮采用在基体上尽可能镂空，通过镂空部位作为通水通道，将冷却水射入至内径腔体，冷却水通过离心力作用，从内径、沿径向方向、到外径，实现对磨削面的冷却。基体镂空时，确保连接强度所剩部分的“筋架”，在高速旋转中，亦会拨击冷却水，形成紊流层或水雾，致使冷却水不能畅顺的进入内径腔体，影响水量。

2、即使进入到内径腔体的冷却水，也有一部分冷却水形成贯穿流失，而在离心力作用到砂轮内径和端面的冷却水量，亦所剩无几。

3、砂轮基体加工难度大，成本高，翻新是降低成本的常用方式。但在原基体上实施翻新，工序复杂，需要退镀金刚石、修整基体至精度要求、重新镀覆金刚石等工序，电镀环节尤其繁杂，且产能低成本高。

二、电镀金刚石砂轮，单层设置磨料，由于金刚石出露高度小于粒径的一半，磨削区(砂轮和工件接触的区域)内的空间狭小，其空间受到粉屑占位及阻滞，在离心力作用的冷却水，从内径沿径向方向到外径，其渡过的冷却水量甚微，越细的金刚石越难渡过，故而冷却效果受到很大的限制，继而影响到磨削效率。

三、电镀金刚石砂轮，常采用微粉级金刚石，为保证砂轮能正常工作，对基体的机加工精度要求较高，需要高精度的机加工设备加工，若精度不能满足，易发生金刚石层穿孔、脱层，工件烧伤破损，并可能造成基体的伤害，使得基体翻新次数减少甚至无法再利用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种外转内冷可互换电镀杯型砂轮。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种外转内冷可互换电镀杯型砂轮，包括基体、连接盘、吸附件、电镀磨片基体和金刚石镀覆层；所述基体包括进水端面和中空的环状槽体，所述进水端面为中心设有进水口的环形板状结构，所述进水端面的外径和环状槽体的外径相等且共轴线的连为一体，且所述进水端面连接至所述环状槽体的顶面上，并在所述进水端面与所述环状槽体的内环形壁之间形成镂空区域，所述连接盘与所述进水口相对的置于所述镂空区域内并与所述进水端面可拆卸连接，所述连接盘与所述环状槽体的内环形壁之间留有缝隙，形成通水通道；所述吸附件设置在所述环状槽体内，所述电镀磨片基体通过所述吸附件吸附在所述环状槽体底面的外侧，所述金刚石镀覆层附着在所述电镀磨片基体的外表面上；所述连接盘包括多个叶片部件，多个所述叶片部件呈涡流形态的分布在所述连接盘靠近所述进水端面的侧面上上。

本发明的有益效果是：一、砂轮的基体和连接盘形成外转内冷的效果，连接盘设置在镂空区域即内径腔体内，环状槽体的内环形壁、连接盘外径和叶片部件之间形成的缝隙作为通水通道，将冷却水射入至内径腔体，冷却水通过离心力作用，从内径、沿径向方向、到外径，实现对磨削面的冷却。二、电镀磨片基体通过吸附件吸附在基体上，电镀磨片基体通过吸附件吸附在基体上，为可拆卸更换的部件，实现不同粒度的电镀磨片的互换，代替翻新原基体的工序，减少对基体的伤害，提高基体重复利用率，提高产能，降低成本。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述吸附件包括圆柱体形的多个磁铁和多个堵头，所述多个磁铁环绕一周且间隔的置于所述环状槽体底面的内侧，所述磁铁与所述堵头的数量相等，所述多个堵头与所述多个磁铁一一对应且位于磁铁的上方，所述堵头采用过盈配合将所述磁铁安装在所述环状槽体底面上。

采用上述进一步方案的有益效果是：多个磁铁环绕一周的设置在基体环状槽体的底面，且堵头将各个磁铁安装在环状槽体底面上，各磁铁通过磁力将电镀磨片基体牢固的吸附在基体上，防止电镀磨片基体工作时脱离基体。

进一步，所述基体的进水端面上设有与所述多个堵头数量相等的堵头安装孔，所述堵头与所述堵头安装孔直径相等，所述多个堵头安装孔与所述多个堵头一一对应设置，各个所述堵头分别从对应的堵头安装孔伸入所述环状槽体内，所述堵头的下端与对应的所述磁铁连接，其上端卡在所述堵头安装孔内。

采用上述进一步方案的有益效果是：堵头安装孔能够利于将堵头安装在磁铁上，且能够使堵头定位准确。

进一步，每个所述叶片部件包括叶片和压水板，所述叶片呈圆弧形块状结构，各个所述叶片呈涡流形态的分布在所述连接盘上且靠近连接盘边缘处，所述叶片与所述连接盘一体成型，各个所述压水板分别位于所述通水通道处且一体成型的设置在对应叶片的末端处，所述压水板的厚度在涡流转动方向上从前到后逐渐增大，形成斜角结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：压水板对冷却水产生推力，在小缝隙下，保证水流快速流过。

进一步，所述杯型砂轮还包括将所述基体和所述连接盘两者连接的多个固定螺钉，所述固定螺钉与所述叶片的数量相等，所述多个固定螺钉与叶片一一对应，且从上至下依次穿过所述基体的进水端面与对应的叶片。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过固定螺钉将连接盘可拆卸的连接在基体上，安装快速、方便。

进一步，所述电镀磨片基体为与所述环状槽体底面的形状相同的圆环形片状结构；所述金刚石镀覆层上设有水槽，所述水槽为条形槽体结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：可起到容屑和排屑槽的作用，大大提高冷却、排屑能力，从而适合高速加工，有利于磨削效率的大幅度提高。

进一步，所述水槽密集布置。

进一步，密集布置的所述水槽呈放射状，水槽轴线过圆心，利于冷却水在离心力作用下，自内径、沿径向、向外径对磨削区(砂轮与工件接触的区域)实施冷却。

进一步，密集布置的所述水槽均以同一预设角度倾斜，其方向利于冷却水自内径、沿径向、向外径对磨削区实施冷却。

进一步，密集布置的所述水槽呈交叉网状结构，构成工作面形成“网面”磨削，对磨削区实施冷却。

采用上述进一步方案的有益效果是：提高冷却、排屑效果。放射状、倾斜状、网络状，冷却和排屑能力依次增强。

进一步，所述杯型砂轮还包括环形带状结构的弹性垫，所述弹性垫的内径与所述环状槽体的内径相等，所述弹性垫夹持在所述环状槽体底面与所述电镀磨片基体之间。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用弹性垫，通过受力微变形，可在小范围弥补设备/砂轮/装配精度的欠缺。

进一步，还包括定位台阶，所述定位台阶环绕一周的设置在所述环状槽体底面的内径处，且轴向的向所述电镀磨片基体处延伸，形成圆形凸缘结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：定位台阶能够对弹性垫和电镀磨片基体定位，防止偏移，提高精度和安全性。

进一步，还包括多个用于拆卸所述电镀磨片基体的拆卸孔，多个所述拆卸孔环绕一周且等间距的开设在所述环状槽体底面的外径处。

采用上述进一步方案的有益效果是：从拆卸孔处撬开电镀磨片基体，能够快速地将电镀磨片基体从基体上分离，提高生产效率。

进一步，所述连接盘的中心位置处设有用于连接外部设备主轴的圆形连接凸块，所述圆形连接凸块向所述进水端面处向上凸起，所述圆形连接凸块的中心位置处设有设备安装孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：便于安装外部设备。

附图说明

图1为本发明实施例提供的现有技术砂轮的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的外转内冷可互换电镀杯型砂轮的剖视图；

图3为为本发明实施例提供的外转内冷可互换电镀杯型砂轮的整体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的外转内冷可互换电镀杯型砂轮的主视图；

图5为本发明实施例提供的电镀磨片基体和弹性垫的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的电镀磨片基体与基体连接后的示意图；

图7为本发明一实施例提供的叶片部件的示意图；

图8为本发明另一实施例提供的叶片部件的示意图；

图9为本发明一实施例提供的金刚石镀覆层上水槽分布的示意图；

图10为本发明另一实施例提供的金刚石镀覆层上水槽分布的示意图；

图11为本发明另一实施例提供的金刚石镀覆层上水槽分布的示意图；

图12为本发明实施例提供的防松紧固件的示意图；

图13为本发明实施例提供的防松紧固件的安装示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、基体，2、连接盘，3、电镀磨片基体，4、叶片部件，5、磁铁，6、堵头，7、堵头安装孔，8、固定螺钉，9、水槽，10、弹性垫，11、拆卸孔，12、定位台阶，13、设备安装孔，14、电镀磨片基体折边，15、折边安装槽体，16、防松紧固件，101、进水端面，102、环状槽体，301、金刚石镀覆层，401、叶片，402、压水板，1011、进水口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图2、3、4和6所示，一种外转内冷可互换电镀杯型砂轮，包括基体1、连接盘2、吸附件、电镀磨片基体3和金刚石镀覆层301；所述基体1包括进水端面101和中空的环状槽体102，所述进水端面101为中心设有进水口1011的环形板状结构，所述进水端面101的外径和环状槽体102的外径相等且共轴线的连为一体，并在所述进水端面101与所述环状槽体102的内环形壁之间形成镂空区域，所述连接盘2与所述进水口1011相对的置于所述镂空区域内并与所述进水端面101可拆卸连接，所述连接盘2与所述环状槽体102的内环形壁之间留有缝隙，形成通水通道；所述吸附件设置在所述环状槽体102内，所述电镀磨片基体3通过所述吸附件吸附在所述环状槽体102底面的外侧，所述金刚石镀覆层301附着在所述电镀磨片基体3的外表面上；所述连接盘2包括多个叶片部件4，多个所述叶片部件4呈涡流形态的分布在所述连接盘2靠近所述进水端面101的侧面上。

其中，“互换”可理解为：基体部分可视为工装，各种粒度的环(片)可根据需要装配到工装上，实施磨削。也就是说，金刚石镀覆层301的金刚石可根据不同需求选择粒度规格，得到不同粒度规格的电镀磨片基体3，再装配到工装上。

应理解地，所述环状槽体102的外径与所述进水端面101的外径重合，进水口的直径小于环状槽体102的内径，使得连接盘2连接在进水端面101上且靠近进水端面101内径的位置。

图4中的箭头表示为冷却水的流动方向，即从内径沿径向方向到外径。

上述实施例中，一、砂轮的基体1和连接盘2形成外转内冷的效果，连接盘2设置在镂空区域即内径腔体内，环状槽体102的内环形壁、连接盘2外径和叶片部件之间形成的缝隙作为通水通道，将冷却水射入至内径腔体，冷却水通过离心力作用，从内径、沿径向方向、到外径，实现对磨削面的冷却。二、电镀磨片基体通过吸附件吸附在基体上，电镀磨片基体通过吸附件吸附在基体上，为可拆卸更换的部件，实现不同粒度的电镀磨片的互换代替翻新原基体的工序，减少对基体的伤害，提高基体重复利用率，提高产能，降低成本。

可选地，作为本发明的一个实施例，如图2所示，所述吸附件包括圆柱体形的多个磁铁5和多个堵头6，所述多个磁铁5环绕一周且间隔的置于所述环状槽体102底面上，所述磁铁5与所述堵头6的数量相等，所述多个堵头6与所述多个磁铁5一一对应且位于对应的磁铁5的上方，所述堵头6采用过盈配合将所述磁铁5安装在所述环状槽体102底面上。

上述实施例中，多个磁铁环绕一周的设置在基体环状槽体102的底面，且堵头将各个磁铁安装在环状槽体102底面上，各磁铁通过磁力将电镀磨片基体3牢固的吸附在基体上，防止电镀磨片基体3工作时脱离基体。

可选地，作为本发明的一个实施例，如图3所示，所述基体1的进水端面101上设有与所述多个堵头6数量相等的堵头安装孔7，所述堵头6与所述堵头安装孔7直径相等，所述多个堵头安装孔7与所述多个堵头6一一对应设置，各个所述堵头6分别从对应的堵头安装孔7伸入所述环状槽体102内，所述堵头6的下端与对应的所述磁铁5连接，其上端卡在所述堵头安装孔7内。

上述实施例中，堵头安装孔7能够利于将堵头6安装在磁铁5上，且能够使堵头6定位准确。

可选地，作为本发明的一个实施例，如图7和8所示，每个所述叶片部件4包括叶片401和压水板402，所述叶片401呈圆弧形块状结构，各个所述叶片401呈涡流形态的分布在所述连接盘2上且靠近连接盘2边缘处，所述叶片401与所述连接盘2一体成型，各个所述压水板402分别位于所述通水通道处且一体成型的设置在对应叶片401的末端处，所述压水板402的厚度在涡流转动方向上从前到后逐渐增大，形成斜角结构。

具体地，如图7所示，连接盘2上各个叶片401以顺时针涡流方向分布，与基体2转动方向相反；或者，如图8，连接盘2上各个叶片401以逆时针涡流方向分布，可根据生产加工需要选择不同叶片形态的连接盘2。

上述实施例中，压水板402对冷却水产生推力，在小缝隙下，保证水流快速流过。

可选地，作为本发明的一个实施例，所述杯型砂轮还包括将所述基体1和所述连接盘2两者连接的多个固定螺钉8，所述固定螺钉8与所述叶片401的数量相等，所述多个固定螺钉8与叶片401一一对应，且从上至下依次穿过所述基体1的进水端面101与对应的叶片401。

应理解地，叶片401上和基体1的进水端面101上相对应的设置多个螺孔，螺钉8相对应的穿入叶片401的螺孔和进水端面101的螺孔。

上述实施例中，通过固定螺钉8将连接盘2可拆卸的连接在基体1上，安装快速、方便。

可选地，作为本发明的一个实施例，所述电镀磨片基体3为与所述环状槽体102底面的形状相同的圆环形片状结构；所述金刚石镀覆层301上密集布置有水槽9，所述水槽9为条形槽体结构。

上述实施例中，可起到容屑和排屑槽的作用，大大提高冷却、排屑能力，从而适合高速加工，有利于磨削效率的大幅度提高。

可选地，作为本发明的一个实施例，如图11所示，密集布置的所述水槽呈放射状，水槽轴线经过圆心，利于冷却水在离心力作用下，自内径、沿径向、向外径对磨削区(砂轮与工件接触的区域)实施冷却。

可选地，作为本发明的一个实施例，如图10所示，密集布置的所述水槽均以同一预设角度倾斜，其方向利于冷却水自内径、沿径向、向外径对磨削区实施冷却。

具体地，“以同一预设角度倾斜”表示为水槽轴线不经过圆心，各条水槽平行设置，并且以冷却液的涡流转动方向向前方延伸；或者，“以同一预设角度倾斜”表示为水槽轴线不经过圆心，各条水槽平行设置，并且以冷却液的涡流转动方向向后方延伸。

应理解地，所述圆心为电镀磨片基体3的圆心。

可选地，作为本发明的一个实施例，如图9所示，密集布置的所述水槽呈交叉网状结构，构成工作面形成“网面”磨削，对磨削区实施冷却。

上述实施例中，三种水槽形态都是冷却水到达磨削工作面(金刚石镀覆层)的通道，可不同程度地提高冷却及排屑效果，其放射状、倾斜状、网络状，冷却和排屑能力依次增强。

可选地，作为本发明的一个实施例，所述杯型砂轮还包括环形带状结构的弹性垫10，所述弹性垫10的内径与所述环状槽体102的内径相等，所述弹性垫10夹持在所述环状槽体102底面与所述电镀磨片基体3之间。

上述实施例中，采用弹性垫10，通过受力微变形，可在小范围弥补设备/砂轮/装配精度的欠缺。

可选地，作为本发明的一个实施例，如图5所示，还包括定位台阶12，所述定位台阶12环绕一周的设置在所述环状槽体102底面的内径处，且轴向的向所述电镀磨片基体3处延伸，形成圆形凸缘结构。

上述实施例中，定位台阶12能够对弹性垫10和电镀磨片基体3定位，防止偏移，提高精度和安全性。

可选地，作为本发明的一个实施例，为了防止电镀磨片基体3松动，设置了用于将电镀磨片基体3稳固在基体1上的防转防松部件；

如图12-13所示，本砂轮还包括所述防转防松部件，所述防转防松部件包括电镀磨片基体折边14、折边安装槽体15和防松紧固件16；所述电镀磨片基体折边14为中部设有螺孔的方形板，所述电镀磨片基体折边14设置在电镀磨片基体3的外径的下边缘处，所述基体1的环状槽体102上设有与电镀磨片基体折边14对应的折边安装槽体15，所述电镀磨片基体折边14嵌入所述折边安装槽体15内，防松紧固件16从外至内依次贯穿所述电镀磨片基体折边14和折边安装槽体15，并螺纹连接，将电镀磨片基体3固定在基体1上；能够起到电镀磨片基体3防转防松的效果。

具体地，可设置多个防转防松部件，多个防转防松部件周向设置。

可选地，作为本发明的一个实施例，本砂轮还包括多个用于拆卸所述电镀磨片基体3的拆卸孔11，多个所述拆卸孔11环绕一周且等间距的开设在所述环状槽体102底面的外径处。

上述实施例中，从拆卸孔11处撬开电镀磨片基体3，能够快速地将电镀磨片基体3从基体上分离，提高生产效率。

可选地，作为本发明的一个实施例，如图7所示，所述连接盘2的中心位置处设有用于连接外部设备主轴的圆形连接凸块，所述圆形连接凸块向所述进水端面101处凸起，所述圆形连接凸块的中心位置处设有设备安装孔13。

上述实施例中，便于安装外部设备。

本发明的外转内冷可互换电镀杯型砂轮的优点包括：

1、基体部分作为工装，可以多次使用，极大的节省了基体材料，减少了基体机加工量，大幅度降低了基体材料消耗和机加工成本。

2、金刚石镀覆层的电镀磨片基体采用冲压方式，制作简单、成本极低。

3、通过冲压、滚压等常规机械加工方式，很容易在工作面加工成密集的通水通道，该通道同时可起到容屑和排屑槽的作用，大大提高冷却、排屑能力，从而适合高速加工，有利于磨削效率的大幅度提高。

4、电镀磨片基体使用时更换简单易操作。

5、采用弹性垫，通过受力微变形，可是在小范围弥补设备/砂轮/装配精度的欠缺。

6、电镀磨片基体生产工艺更加简单，环保费用大幅度下降，适合自动化生产。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。