專利名稱：高硬度回轉球面精密磨削用易拆卸磨具的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種機床技術領域的磨削磨具，具體是一種高硬度回轉球 面精密磨削用易拆卸磨具。
背景技術：
高硬度高精度球體是耐高溫、耐高壓、耐磨損球閥中的關鍵部件。由于這 類球閥承受的工作條件十分惡劣，因此，為了提高其耐高溫和耐磨性能，通常 在球閥的球體表面噴涂了耐磨強度很高的WC、 Ni60等高硬度材料，表面硬度往 往高于服C60以上。另一方面，由于這種球閥一般都工作在高溫、高壓環境中， 密封要求也相當高，在這種情況下往往采取硬密封方式，在這種密封方式中， 球體的形狀精度(球度)和表面粗糙度要求就非常高，這就給精密加工帶來很 大的困難。對于這種高精度、高硬度、高耐磨性材料一般采用金剛石或CBN磨 料磨具的精密磨削加工方法，金剛石或CBN磨料磨具的制備成本相對較高。到 目前為止，國內還沒有通用的、標準的高硬度回轉球面精密磨床， 一般都采用 一些專用的、非標準的磨削加工方法 一種是采用圓柱砂輪外圓磨削方式實現 回轉球面的磨削；另一種是采用碟形磨具切入磨削方式實現回轉球面的磨削。 目前普遍采用的是后一種方式。
經對現有技術的文獻檢索發現，中國專利申請號為ZL020258102.2，名稱 為碗形砂輪，主要對碗形砂輪工作面進行了改進，把平面改為錐形斜面，并 在錐形斜面上開設水溝槽，以提高磨削效率。這種碗形砂輪的不足是基體和 磨料是一個整體， 一旦磨料磨損完后基體就不能再利用。另外在錐形斜面上開 設水溝槽也增加了砂輪的制造成本。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種高硬度回轉球面精密磨 削用易拆卸磨具，具有成本低、易拆卸、磨削效率高的特點。
本發明是通過以下技術方案來實現的，本發明包括連接軸、碟形磨盤基體、 磨料塊。其中，碟形磨盤基體通過螺釘固定在連接軸上，磨料塊通過螺釘固定在碟形磨盤基體上，磨料塊在碟形磨盤基體上是呈環狀等分布置，整個磨具通 過連接軸與磨削主軸連接，連接軸內直接通冷卻液。
所述碟形磨盤基體，在碟形磨盤基體的內斜面與回轉中心線成45° ，在內 斜面上開設偶數個槽，在槽的中心位置加工一個孔，用于安裝磨料塊，在碟形 磨盤基體的端面上，對應孔的端面位置上加工一個螺紋孔，用于固定磨料塊。
所述連接軸的中心開設冷卻液孔，通過該冷卻液孔使冷卻液能夠從磨具內 部向被加工球面噴淋，達到最佳的冷卻和排屑效果。
所述磨料塊，包括磨料塊基體、磨料，長方體磨料用膠水粘結在磨料塊基 體上，磨料塊成對稱分布，磨料塊的數量為偶數。磨料塊基體的圓柱柄上加工 了一個呈90°的槽，通過碟形磨盤基體上的螺釘把磨料塊基體固定在碟形磨盤
基體上，當磨料磨損完畢后，擰松固定螺釘即可方便更換磨料塊。
本發明碟形磨盤基體直徑大小根據被加工球體的球徑確定，但磨料塊的大 小不變，環狀等分布置使磨料塊之間有足夠的間隙，排屑通暢，磨削表面和磨 料塊容易得到充分冷卻，從而提高了磨料塊的使用壽命，減少了磨削表面的燒 傷。磨料塊可以更換，而且大小一致，制作方便，降低了成本。連接軸內可以 直接通冷卻液，冷卻和排屑效果好。本發明具有成本低、易拆卸、磨削效率高 的特點。
圖1為本發明的磨具總體結構示意圖。
圖2為碟形磨盤基體結構圖。
圖3為連接軸結構圖。
圖4為磨料塊結構圖
圖5為本發明磨具磨削加工回轉球面示意圖。
圖中連接軸l、碟形磨盤基體2、磨料塊3、磨料塊基體4、磨料5、被加 工球體6。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明本實施例在以本發明技術方
案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的 保護范圍不限于下述的實施例。
如圖1所示，本實施例包括連接軸l、碟形磨盤基體2、磨料塊3。其中，碟形磨盤基體2通過螺釘固定在連接軸1上，磨料塊3通過螺釘固定在碟形磨 盤基體2上，磨料塊3在碟形磨盤基體2上是呈環狀等分布置，整個磨具通過 連接軸1與磨削主軸連接，連接軸1內直接通冷卻液。
如圖2所示，為碟形磨盤基體2，碟形磨盤基體2直徑根據被加工球體直徑 大小確定，磨料塊3成對稱分布，磨料塊3的數量為偶數。碟形磨盤基體2內 斜面與回轉中心線成45° ，在內斜面上開設偶數個槽，在槽的中心位置加工一 個孔，用于安裝磨料塊3，在碟形磨盤基體2的端面上，對應孔的端面位置上加 工一個螺紋孔，用于固定磨料塊3。
如圖3所示，為連接軸1，連接軸1通過螺釘與碟形磨盤基體2連接，在連 接軸1的中心開設冷卻液孔，通過該冷卻液孔使冷卻液能夠從磨具內部向被加 工球面噴淋，達到最佳的冷卻和排屑效果。
如圖4所示，為磨料塊3，包括磨料塊基體4、磨料5，長方體磨料3成分 為CBN或金剛石磨料，用膠水以一定角度粘結在磨料塊基體4上，磨料塊基體4 的圓柱柄上加工了一個呈90。的槽，通過碟形磨盤基體2上的螺釘把磨料塊基 體4固定在碟形磨盤基體2上，當磨料5磨損完畢后，擰松固定螺釘即可方便 更換磨料塊3。
如圖5所示，磨具磨削加工回轉球面示意圖，被加工球體6繞球體通孔中 心線旋轉，磨具繞連接軸1中心線旋轉，兩個運動的合成，在磨具磨料塊3的 作用下，實現了回轉球面的加工。
本實施例碟形磨盤基體2直徑大小根據被加工球體6的球徑確定，球徑越 大，碟形磨盤基體2直徑越大。碟形磨盤基體2直徑越大，磨料塊3數量越多， 但磨料塊3的大小不變。由于磨料塊3在碟形磨盤基體2上是呈環狀等分布置， 磨料塊3之間有足夠的間隙，排屑通暢，磨削表面和磨料塊3容易得到充分冷 卻，從而提高了磨料塊3的使用壽命，減少了磨削表面的燒傷。磨料塊3是通 過螺釘定向固定在碟形磨盤基體2上，當磨料塊3磨損完畢后，只需更換磨料 塊3，不必更換碟形磨盤基體2。由于磨料塊3的大小一致，且制作方便，磨料 塊3的制作成本比整體式砂輪磨具要低很多。整個磨具是通過連接軸1與磨削 主軸連接，且連接軸1內可以直接通冷卻液，即冷卻液是從磨具內向外沖淋， 冷卻和排屑效果好。
權利要求
1、一種高硬度回轉球面精密磨削用易拆卸磨具，其特征在于包括連接軸、碟形磨盤基體、磨料塊，碟形磨盤基體通過螺釘固定在連接軸上，磨料塊通過螺釘固定在碟形磨盤基體上，磨料塊在碟形磨盤基體上是呈環狀等分布置，整個磨具通過連接軸與磨削主軸連接，連接軸內直接通冷卻液。
2、 根據權利要求1所述的高硬度回轉球面精密磨削用易拆卸磨具，其特征是， 所述碟形磨盤基體的內斜面與回轉中心線成45° ，在內斜面上設有偶數個槽，在 槽的中心位置設一個孔，用于安裝磨料塊，在碟形磨盤基體的端面上，對應孔的 端面位置上設有一個螺紋孔，用于固定磨料塊。
3、 根據權利要求1所述的高硬度回轉球面精密磨削用易拆卸磨具，其特征是， 所述連接軸的中心開設冷卻液孔，該冷卻液孔通冷卻液。
4、 根據權利要求1所述的高硬度回轉球面精密磨削用易拆卸磨具，其特征是， 所述磨料塊包括磨料塊基體、磨料，磨料用膠水粘結在磨料塊基體上，磨料塊基 體的圓柱柄上設一個呈90°的槽，通過碟形磨盤基體上的螺釘把磨料塊基體固定 在碟形磨盤基體上。
5、 根據權利要求1或4所述的高硬度回轉球面精密磨削用易拆卸磨具，其特 征是，所述磨料塊的數量為偶數，磨料塊對稱分布。
全文摘要
本發明涉及的是一種機床技術領域的高硬度回轉球面精密磨削用易拆卸磨具，包括碟形磨盤基體、連接軸、磨料塊、螺釘。其中，碟形磨盤基體通過螺釘固定在連接軸上，磨料塊通過螺釘固定在碟形磨盤基體上，磨料塊在碟形磨盤基體上是呈環狀等分布置，整個磨具通過連接軸與磨削主軸連接，連接軸內直接通冷卻液。本發明具有成本低、易拆卸、磨削效率高的特點。
文檔編號B24B11/00GK101412199SQ20081020345
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月27日 優先權日2008年11月27日
發明者胡德金, 許黎明 申請人:上海交通大學