[发明专利]一种内储存微纳磨粒混合剪切增稠液的防弹衣式砂轮

说明书

本发明公开一种内储存微纳磨粒混合剪切增稠液的防弹衣式砂轮，属于精密超精密磨削领域。所述砂轮主要包括内基体、外基体、安装基体、端盖、压紧块和纤维织物。砂轮结构对称，内、外基体和端盖嵌套形成型腔，存储微纳磨粒混合剪切增稠液；内基体设有内流道，便于微纳磨粒混合剪切增稠液均匀分布于各型腔，保证砂轮高速旋转的动平衡；外基体外侧设有出液口，微纳磨粒混合剪切增稠液在离心力作用下，通过出液口对纤维织物上的磨料进行持续补充，避免频繁更换磨料层；当磨料层磨损时，仅需更换纤维织物，提高砂轮制造效率。本发明能够显著提高防弹衣式砂轮使用寿命、简化制备工艺、降低制造成本，实现高效、高质、低成本“高剪低压”磨削。

技术领域

本发明涉及一种内储存微纳磨粒混合剪切增稠液的防弹衣式砂轮，属于精密超精密加工技术领域。

背景技术

常规磨具是由许多细小的磨粒用结合剂将其粘结成固结或非固结状态对工件进行磨削的工具，传统磨削技术采用金刚石砂轮和CBN砂轮等常规磨具对工件表面进行加工，在磨削过程中，由于磨粒几何形状和工作角度的随机性，法向磨削力总是最大，通常情况下，法向磨削力大约是切向磨削力的三倍左右，从材料磨削去除机理角度分析，高法向磨削力和低切向磨削力是导致材料去除率低、磨具与工件损坏变形、砂轮阻塞、工件表面完整性差以及磨削烧伤频繁等问题的主要成因，严重影响磨削质量，降低加工效率。常规磨具磨料层与工件表面刚性接触，极易在工件表面造成亚表面损伤，对加工工件的材料性能以及下一阶段抛光的效率和质量具有较大影响。

申请号201710002429.8，专利《一种高切向磨削力与低法向磨削力的磨削工具》提出了一种高切向磨削力和低法向磨削力的新型磨削工具，实现了难加工材料的超精密、高表面完整性磨削加工，但其磨料层制备工艺复杂，磨具使用寿命短，制作成本高，加工效率低。

针对上述磨削问题，本发明提出一种内储存微纳磨粒混合剪切增稠液的防弹衣式砂轮，砂轮整体结构对称，外基体、内基体和端盖内部均设有型腔，三者相互嵌套固定，内基体中内流道连通各型腔；纤维织物包裹在外基体外侧，通过压紧块压紧固定；通过端盖上端进液口注入微纳磨粒混合剪切增稠液。微纳磨粒混合剪切增稠液在离心力作用下，通过出液口对纤维织物上的磨料进行持续补充，避免频繁更换磨料层。本发明提高防弹衣式砂轮使用寿命、简化制备工艺、提高砂轮制造效率，实现高效、高质、低成本“高剪低压”磨削，在精密超精密磨削领域具有重要的理论意义和实际应用价值。

发明内容

本发明提出一种内储存微纳磨粒混合剪切增稠液的防弹衣式砂轮，砂轮整体结构对称，外基体、内基体和端盖内部均设有对称分布的型腔，三者相互嵌套固定，形成四个型腔，内基体中内流道连通各个型腔；安装基体通过热装与内基体固定；纤维织物包裹在外基体外侧，通过压紧块压紧固定；通过端盖上进液口注入微纳磨粒混合剪切增稠液，在加工过程中，微纳磨粒混合剪切增稠液在离心力作用下通过出液口持续对纤维织物上的磨料进行补充，避免频繁更换磨料层，提高砂轮寿命；当磨料层磨损时，仅需更换纤维织物，砂轮制备效率提高、制备工艺简单、成本降低。

本发明的一种内储存微纳磨粒混合剪切增稠液的防弹衣式砂轮，所提供的技术方案如下：

1、一种内储存微纳磨粒混合剪切增稠液的防弹衣式砂轮，其特征在于：所述砂轮包括外基体、内基体、端盖、螺栓Ⅰ、安装基体、压紧块、螺栓Ⅱ、螺栓Ⅲ、纤维织物和螺栓Ⅳ。内基体嵌于外基体上，通过螺栓Ⅳ连接固定；安装基体通过热装与内基体连接固定；端盖嵌于内基体上，通过螺栓Ⅲ连接固定；纤维织物利用压紧块并通过螺栓Ⅰ固定在外基体外侧；

2、所述砂轮具体工作过程和工作原理如下：

（1）将安装基体通过热装和内基体连接固定，内基体嵌于外基体上，并通过螺栓Ⅳ连接固定，安装基体通过热装与内基体连接固定；端盖嵌于内基体上，并通过螺栓Ⅲ连接固定，纤维织物利用压紧块并通过螺栓Ⅰ固定在外基体外侧；

（2）通过进液口注入微纳磨粒混合剪切增稠液，浸渍纤维织物，螺栓Ⅱ密封进液口；