一种高转速抛光轮

技术领域

本发明涉及砂轮工具技术领域，具体涉及一种高转速抛光轮。

背景技术

有机结合剂杯形抛光轮，受到砂轮内部磨料、填料、造孔及结合剂粘结强度的限制，其砂轮的回转强度较差，抛光轮难以在高转速条件下工作，致使高效抛光受到极大的限制。

目前采用的改进方法，主要是提高结合剂的粘结强度，结合剂强度提高后，易造成抛光轮的弹性下降，使用时，易出现烧伤，且改善的程度有限。另外，高转速高效抛光，磨削热较大，若提高抛光轮的造孔量，则和提高强度相矛盾而难以处理，且易造成砂轮高转速时的弹性变形较大，使抛光轮的磨削面变形而处于不稳定形面。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种高转速抛光轮。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高转速抛光轮，包括外层磨削体和内层磨削体，所述外层磨削体包括用于磨削的外环,所述内层磨削体包括用于磨削的内环，所述外环环绕于所述内层磨削体一周并固接在所述内环的外侧面处，所述外环和所述内环的上端面由外至内方向形成磨削面；

所述内环上周向的设有用于供冷却水流动到磨削面处的水槽结构。

本发明的有益效果是：通过外层磨削体与内层磨削体复合式的结构增强抛光轮的回转强度，外层磨削体与内层磨削体均具有抛光能力，外层磨削体具有较高的回转强度，确保抛光轮在一定转速条件下，不会发生爆裂现象，通过降低或取消抛光轮内部的造孔量提高结合剂的粘结强度，水槽结构使冷却水易于作用到磨削面，提高冷却效果，从而实现高转速高效抛光。

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，所述外层磨削体还包括用于稳固所述内环的外环底座，所述外环为上下敞口的环形框体结构，所述外环底座为环形板状结构，且所述外环的外径与所述外环底座的外径相同，所述外环底座的外径边缘与所述外环的下端一体连接，形成纵截面为L型的环形框体结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：外环为连续环，能够稳固内层磨削体，具有较高的回转强度，确保抛光轮在一定转速条件下，不会发生爆裂现象。

进一步，所述外层磨削体的磨料粒径大于所述内层磨削体的磨料粒径，且所述外层磨削体的耐磨性小于所述内层磨削体的耐磨性。

采用上述进一步方案的有益效果是：使得内环的磨耗速率小于或等于外环的磨耗速率，使得实现先粗磨再精磨。

进一步，所述外环的径向宽度小于或等于所述外环与所述内环(201)的径向总宽度的50％；位于所述外环和所述内环处磨削面的高度从外至内依次递减，形成由外至内方向倾斜的倾斜面。

出厂时，整个磨削面呈一定角度的外高内低的倾斜面的预置结构，即磨削面的外层磨削体轴向的高度高于内层磨削体轴向的高度。

采用上述进一步方案的有益效果是：预置磨削面一定角度，可抵消因抛光轮高转速带来的内层磨削体变形挤压磨削面轴向弹性变形(即磨斜面呈现在轴向方向上，内层磨削体凸出外层磨削体过多的状况)，使抛光轮在使用时，处于可正常工作的磨削形面。

进一步，所述内环包括L型块状结构的多个节块，各个所述节块周向依次拼叠并固接在所述外层磨削体的内侧面处，形成环形结构；相邻两个所述节块紧密抵合，在节块受力变形时，各个所述节块之间周向间隔的形成多个对应的第一水槽结构。

也就是说，各个所述节块之间周向在受力变形时可形成罅隙，从而构成第一水槽结构，环形结构的上端面形成磨削工作面，该水槽结构可供冷却水抵达磨削工作面上。

采用上述进一步方案的有益效果是：各个所述节块之间周向在受力变形时形成罅隙构成第一水槽结构，使冷却水通过各个第一水槽结构易于作用到磨削面。

进一步，所述内环包括齿环和齿环底座，所述齿环为上下敞口的环形块状结构，所述齿环底座为环形板状结构，且所述齿环的外径与所述齿环底座的外径相同，所述齿环底座的外边缘与所述齿环的下端一体连接；所述齿环底座固接在所述外层磨削体的内侧面处；

所述齿环上设置多组第二水槽结构，多组所述第二水槽结构沿所述齿环的周向依次间隔布置；每个所述第二水槽结构均包括至少两条通水槽，至少两条通水槽沿所述齿环的周向依次间隔布置，至少两条通水槽沿所述齿环径向的宽度逐渐递增，且所述通水槽的内侧与所述齿环的内侧连通；

齿环可以是由多组第二水槽结构一次预置成型，另一种方式还可以是由多组第二水槽结构拼合而成。

采用上述进一步方案的有益效果是：齿环上设置多组第二水槽结构，使冷却水通过各组第二水槽结构易于均衡作用到整个磨削面。

附图说明

图1为本发明实施例提供的高转速抛光轮结构之一的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的高转速抛光轮结构之一的剖视图；

图3为本发明实施例提供的外层磨削体的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的内层磨削体结构之一的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的节块的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的环形锯齿状结构的示意图；

图7为本发明实施例提供的高转速抛光轮结构工作时的示意图；

图8为本发明实施例提供的高转速抛光轮结构之二的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的高转速抛光轮结构之二的剖视图；

图10为本发明实施例提供的内层磨削体结构之二的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的第二水槽结构的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、外层磨削体，2、内层磨削体，101、外环，102、外环底座，201、内环，2011、节块，2012、第一水槽结构，2013、齿环，2014、齿环底座，2015、第二水槽结构。

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。

实施例1：

如图1-11所示，一种高转速抛光轮，包括外层磨削体1和内层磨削体2，所述外层磨削体1包括用于磨削的外环101,所述内层磨削体2包括用于磨削的内环201，所述外环环绕于所述内层磨削体2一周并固接在所述内环的外侧面处，所述外环101和所述内环201的上端面由外至内方向形成磨削面；

所述内环201上周向的设有用于供冷却水流动到磨削面处的水槽结构。。

上述实施例中，通过外层磨削体1与内层磨削体2复合式的结构增强抛光轮的回转强度，外层磨削体1与内层磨削体2均具有抛光能力，外层磨削体1具有较高的回转强度，确保抛光轮在一定转速条件下，不会发生爆裂现象，通过降低或取消抛光轮内部的造孔量提高结合剂的粘结强度，水槽结构使冷却水易于作用到磨削面，提高冷却效果，从而实现高转速高效抛光。

具体地，所述外层磨削体1还包括用于稳固所述内环201的外环底座102，所述外环101为上下敞口的环形框体结构，所述外环底座102为环形板状结构，且所述外环101的外径与所述外环底座102的外径相同，所述外环底座102的外边缘与所述外环101的下端一体连接，形成纵截面为L型的环形框体结构。

外环为连续环，能够稳固内层磨削体，具有较高的回转强度，确保抛光轮在一定转速条件下，不会发生爆裂现象。

优选地，所述外层磨削体1的磨料粒径大于所述内层磨削体2的磨料粒径，且所述外层磨削体1的耐磨性小于所述内层磨削体的耐磨性。外层磨削体1和内层磨削体2是由结合剂、磨料、气孔组成；应理解地，这里的耐磨性是指材料抵抗机械磨损的能力。

能够使得内环的磨耗速率小于或等于外环的磨耗速率，使得实现先粗磨再精磨。

优选地，所述外环101的径向宽度小于或等于所述外环101与所述内环201的径向总宽度的50％；位于所述外环101和所述内环201处磨削面的高度从外至内依次递减，形成由外至内方向倾斜的倾斜面。

更为优选地，外环101的径向宽度设置为15-30％×B，B为外环101与内环201的径向总宽度。

应理解地，出厂时，整个磨削面呈一定角度的外高内低的倾斜面的预置结构，即磨削面的外层磨削体轴向的高度高于内层磨削体轴向的高度。

能够使得内环201的磨耗速率小于等于外环101的磨耗速率，预置磨削面角度抵消因抛光轮高转速带来的磨削面弹性凸起变形，使抛光轮在使用时，处于较为稳定的磨削形面。预置磨削面一定角度，可抵消因抛光轮高转速带来的内层磨削体变形挤压磨削面轴向弹性变形(即磨斜面呈现在轴向方向上，内层磨削体凸出外层磨削体过多的状况)，使抛光轮在使用时，处于可正常工作的磨削形面。

在实施例1的基础上，实施例2：

如图4-7所示，内层磨削体的形式之一为，所述内环201包括L型块状结构的多个节块2011，各个所述节块2011周向依次拼叠并固接在所述外层磨削体1的内侧面处，形成环形结构；相邻两个所述节块2011紧密抵合，在节块2011受力变形时，各个所述节块2011之间周向间隔的形成对应的第一水槽结构2012。

也就是说，各个所述节块之间周向在受力变形时可形成罅隙，从而构成第一水槽结构，环形结构的上端面形成磨削工作面，该水槽结构可供冷却水抵达磨削工作面上。应理解地，罅隙可理解为间隙、缝隙、裂缝的意思。

各个所述节块之间周向在受力变形时形成罅隙构成第一水槽结构，使冷却水通过各个第一水槽结构易于作用到磨削面。

优选地，如图6所示，所述节块2011的上端面沿径向由外至内依次降低的倾斜设置，且所述节块2011上端面还沿周向由一侧向另一侧倾斜设置，并在所述内环201上端面的磨削面处形成环形锯齿状结构。可理解为，在高速旋转工作时，径向方向，从外径至内径方向磨削面轴向的高度逐渐提高；在磨削受力时，周向方向，各个节块形成的环形磨削面呈高低交错的锯齿状结构。

优选地，如图6所示，多个所述节块2011包括第一节块和第二节块，多个所述第一节块与多个第二节块交错布置，所述第一节块由第一材质制成，所述第二节块由第二材质制成，且第一材质的硬度硬于第二材质的硬度。

具体地，除了多个所述第一节块与多个第二节块交错布置；还可以是，多个第一节块和一个第二节块交错布置；或多个第一节块构成第一节块组、多个第二节块构成第二节块组，第一节块组与第二节块组组间交错布置。

多个第一节块的上部与多个第二节块的上部在工作受力时，形成环形锯齿状结构，通过预置磨削工作面角度抵消因抛光轮高转速带来的磨削工作面弹性变形，使抛光轮处于较为稳定的磨削形面，实现高转速高效抛光。

优选地，所述第一节块由第一种配方制成，所述第二节块由第二种配方制成，且第一种配方的硬(高刚性)度高于第二种配方的硬(高刚性)度。

节块2011为软(低刚性)、硬(高刚性)两种，采用软(低刚性)与硬(高刚性)节块周向交替而拼合抛光轮的内环，当硬(高刚性)节块受力时，整体会向相邻节块挤压，相邻节块较软(低刚性)具有较好的弹性变形能力承受较硬(高刚性)节块的挤压，形成位移变形“让刀”的“弹性”效果，节块2011会产生微变形而出现罅隙，使冷却水易于作用到磨削工作面。

在实施例1的基础上，实施例3：

如图8-11所示，内层磨削体的形式之二为，所述内环201包括齿环2013和齿环底座2014，所述齿环2013为上下敞口的环形块状结构，所述齿环底座2014为环形板状结构，且所述齿环2013的外径与所述齿环底座2014的外径相同，所述齿环底座2014的外边缘与所述齿环2013的下端一体连接；所述齿环底座2014固接在所述外层磨削体1的内侧面处；

所述齿环2013上设置多组第二水槽结构2015，多组所述第二水槽结构2015沿所述齿环2013的周向依次间隔布置；每个所述第二水槽结构2015均包括至少两条通水槽，至少两条通水槽沿所述齿环2013的周向依次间隔布置，至少两条通水槽沿所述齿环2013径向的宽度逐渐递增，且所述通水槽的内侧与所述齿环2013的内侧连通。

齿环可以是由多组第二水槽结构一次预置成型，另一种方式还可以是由多组第二水槽结构拼合而成。

应理解地，齿环2013为整体预置式，或由多组第二水槽结构拼合而成，齿环2013上设置多组第二水槽结构2015，使冷却水通过各组第二水槽结构2015易于作用到磨削面。

优选地，所述齿环2013上端面的高度由外至内方向逐渐降低，形成倾斜的磨削工作面。

能够通过预置磨削工作面角度抵消因抛光轮高转速带来的磨削工作面弹性变形，使抛光轮处于较为稳定的磨削形面，实现高转速高效抛光。

优选地，如图11所示，每个所述第二水槽结构2015中沿所述齿环2013径向的宽度最大的通水槽，其靠近所述齿环2013的外边缘。

通水槽的另一种情况为，沿所述齿环2013径向的宽度最大的通水槽与所述齿环2013的外边缘连通，即形成的内环是贯通的结构。

具体地，每个所述第二水槽结构2015中通水槽的个数与所述齿环2013的吃刀量呈正比例关系。

应理解地，当齿环2013的吃刀量越大时，每个所述第二水槽结构2015中通水槽的个数越多，提升冷却水流出的均匀度，确保冷却水完全覆盖整个磨削工作面，满足高速加工的需求，提升冷却效率和冷却全面性。

每个所述第二水槽结构2015中相邻两个通水槽之间沿所述齿环2013径向的宽度差与所述通水槽的个数呈反比例关系。

应理解地，当齿环2013的吃刀量越大时，每个所述第二水槽结构2015中通水槽的个数越多，相邻两个通水槽之间沿齿环2013径向的宽度差越小，而每个所述第二水槽结构2015中沿齿环2013径向的宽度最小的通水槽，其宽度更小；也就是每一个通水槽沿齿环2013径向的宽度，随齿环2013的吃刀量增大而缩小；能够使冷却水流经两个及两个以上通水槽时，能对齿环2013的外圆边缘或内圆边缘进行冷却水覆盖，确保冷却水完全覆盖整个磨削工作面，满足杯形轮高速加工的需求，提升冷却效率和冷却全面性。

每个所述第二水槽结构2015中通水槽沿所述齿环2013径向的宽度越大，其与相邻通水槽之间的周向间距越大。

相邻通水槽之间的周向间距越大，确保磨削工作面对应相邻两个通水槽之间区域的强度，使得抛光轮适应高速磨削加工。

优选地，每个所述第二水槽结构2015中沿齿环2013径向的宽度最大的通水槽与通水槽之间的间距为W1，该第二水槽结构2015中沿所述齿环2013径向的宽度最小的通水槽与相邻通水槽之间的间距为W2，该第二水槽结构2015中沿所述齿环2013径向的宽度最小的通水槽，其与相邻第二水槽结构2015中沿所述齿环2013径向的宽度最大的通水槽之间的间距为W3，且W1>W3>W2。通过设定W1>W3>W2，确保磨削工作面对应相邻两个通水槽之间区域的强度，还能确保磨削工作面对应相邻两个第二水槽结构2015之间区域的强度，使得杯形轮适应高速磨削加工。

优选地，每个所述第二水槽结构2015中沿所述齿环2013径向的宽度最大的通水槽与相邻通水槽之间的冷却覆盖面积为S1，该第二水槽结构2015中沿所述齿环2径向的宽度最小的通水槽与相邻通水槽之间的冷却覆盖面积为S2，该第二水槽结构2015中沿所述齿环2013径向的宽度最小的通水槽，其与相邻第二水槽结构2015中沿所述齿环2径向的宽度最大的通水槽之间的冷却覆盖面积为S3，且S1>S3>S2。

通过设定S1>S3>S2，确保磨削工作面对应相邻两个通水槽之间区域的强度，还能确保磨削工作面对应相邻两个第二水槽结构2015之间区域的强度，使得杯形轮适应高速磨削加工。

优选地，每个所述第二水槽结构2015中沿所述齿环2013径向的宽度最大的通水槽，其靠近所述齿环2013的外圆边缘。

沿齿环2013径向的宽度最大的通水槽，该通水槽靠近齿环2013的外圆边缘的一端无限靠近齿环2013的外圆边缘，其与齿环2013的外圆边缘之间的间距无限接近于零，使得沿齿环2013径向的宽度最大的通水槽内流出的冷却水能对齿环2013的外圆边缘进行冷却水覆盖，提升冷却效率。

每个所述第二水槽结构2015中各个通水槽呈倾斜结构，且通水槽的轴线偏离所述齿环2013的圆心。

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。