[发明专利]一种高转速杯形砂轮

说明书

本发明涉及一种高转速杯形砂轮，包括环状的基体和若干齿片；齿片沿周向间隔排列的固定在基体上的一侧形成齿环，齿环远离基体的一侧为环形的工作面，并且相邻两个齿片之间隔开形成向工作面输送冷却水的通水槽；还包括分流结构；分流结构固定在齿环上并将冷却水分流成两个支路，其中第一支路通过通水槽内部向工作面外侧的区域输送冷却水，第二支路通过通水槽外部向工作面内侧的区域输送冷却水，并再将冷却水从工作面的内侧区域输送至工作面的外侧区域。该杯形砂轮在高速转动时，其利用离心力可以将基体内的冷却水分流成两个支路，进而实现冷却水将工作面全部覆盖，确保杯形砂轮加工时所需的冷却水。

技术领域

本发明涉及超硬材料磨削工具领域，具体涉及一种高转速杯形砂轮。

背景技术

现有中低转速加工技术的杯形砂轮，其金刚石工作齿环，主要采用通齿环(包括斜通齿)、内齿环(包括斜内齿)、外齿环(包括斜外齿)、无齿环的形式。在高转速加工的时候，在砂轮的内壁、外壁及工作面上将形成一层“气流屏障”，受到“气流屏障”和离心力的作用下，上述各种形式的杯形砂轮均存在冷却水不能充分作用于整个工作面的缺陷。因此，现有技术的杯形砂轮无法适应高转速加工，具体如下：

现有技术的通齿环(见图1-4)状杯形砂轮，其相邻两个齿片之间隔开形成可向工作面输送冷却水的通水槽，并且通水槽在齿环的径向上为贯通结构。当杯形砂轮高速转动的时候，由于通水槽在齿环的径向方向为贯通结构，冷却水通过内径腔进入到齿环内的大部分冷却水在离心力的作用下会经通水槽向齿环的外侧甩出(如图3中箭头所示)，对工作面的冷却作用非常小。而沿着齿环内壁流向工作面的冷却水由于非常少，极易被“气流屏障”将束流态的水冲散成小水珠，致使冷却效果降低，因此，工作面靠近齿环内侧的区域没有冷却水或没有足够的冷却水而获得充分的冷却。

现有技术的内齿环状杯形砂轮(见图5-7)，其将齿环外侧封堵，即将通水槽靠近齿环外侧的一端封堵。当杯形砂轮高速转动的时候，冷却水通过内径腔进入到齿环内的大部分冷却水在离心力的作用下，会趋于聚集在通水槽内靠近齿环外侧的一端，并从工作面靠近齿环外侧的区域甩出(如图6中箭头所示)，这时工作面靠近齿环外侧的区域能够获得充分的冷却。但是，工作面靠近齿环内侧的区域没有冷却水或没有足够的冷却水而未获得充分的冷却。

现有技术的无齿环状杯形砂轮(见图8)，为连续式加工，不易产生崩边，但由于无通水槽，冷却能力极差。现有技术的外齿环状杯形砂轮(见图9)，其齿间为排屑槽，但是冷却水无法进入。因此，现有技术的无齿环和外齿环更不可能适应高转速加工。

在高转速加工的时候，若将冷却水沿砂轮周向向磨削区施加、冷却水从外径向内径方向施加，会受到“气流屏障”和离心力的强烈作用，冷却水均难以进入到磨削区域，冷却效果极差。因此，在高转速加工时，大部分的冷却水应进入到内径腔内，由内向外，覆盖工作面，才能获得好的冷却效果。

发明内容

综上所述，为克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种高转速杯形砂轮。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高转速杯形砂轮，包括环状的基体和若干齿片；所述齿片沿周向间隔排列的固定在所述基体上的一侧形成齿环，所述齿环远离所述基体的一侧为环形的工作面，并且相邻两个所述齿片之间隔开形成向所述工作面输送冷却水的通水槽；还包括分流结构；所述分流结构固定在所述齿环上并将冷却水分流成两个支路，其中第一支路在所述基体转动的离心力作用下通过所述通水槽内部向所述工作面外侧的区域输送冷却水，第二支路在所述基体转动的离心力作用下通过所述通水槽外部向所述工作面内侧的区域输送冷却水，并在被加工工件的阻挡下再将冷却水从所述工作面的内侧区域输送至所述工作面的外侧区域。

本发明的有益效果是：该杯形砂轮在高速转动时，其利用离心力可以将进入到内径腔的冷却水分流成两个支路，并且两个支路分别向工作面外侧和内侧的区域输送冷却水，进而实现冷却水将工作面全部覆盖并充分实施冷却，为高转速高质高效磨削提供了冷却保证。