CN116810622A - 一种玻璃表面高效粗化铣磨头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种玻璃表面高效粗化铣磨头，包括基体、磨头和叶片轮；磨头底端设有磨削环，磨头设有呈喇叭状的进水口端、蓄水区及水流通道，叶片轮设置在蓄水区之下，可降低叶片轮雾化水的比率，提高冷却水流量，磨削环的外侧壁开设排屑槽，内侧壁开设通水槽，磨头内设有水流通道；叶片轮传递扭力，并与磨头同时旋转时叶片助推冷却水流向磨削环端面，再经通水槽作用于磨削区，实现外冷转内冷模式；通过密集设置的外排屑槽及通水槽提高排屑速度；通过通水槽解决了金刚石因受磨削热影响而钝化率高、磨头自锐性差，造成玻璃粗化表面的粗糙度过低的问题，并且减少与玻璃的接触面，避免因施加压力过大造成薄玻璃软化或破碎的问题。
Description
技术领域
本发明涉及磨头技术领域，具体涉及一种玻璃表面高效粗化铣磨头。
背景技术
传统技术磨砂玻璃又叫毛玻璃、暗玻璃，是用普通平板玻璃经机械喷砂、手工研磨(如金刚砂研磨)或化学方法处理(如氢氟酸溶蚀)等将表面处理成粗糙不平整的半透明玻璃。采用机械喷砂、手工研磨方法处理，表面均匀程度很难保证。采用化学方法处理，带来很大的环保成本。
现有技术采用金刚石实心磨头，通过磨削方法来处理，获得了均匀度提高的效果，在LED灯饰玻璃上得以应用。但使用金刚石实心磨头时，排屑极差，且由于外冷方式对磨头磨削面的冷却不佳，其直径越小的部位，越易出现因金刚石受磨削热影响造成钝化率高，磨头的自锐性差，造成玻璃粗化表面的粗糙度过低而不符合要求的情况；目前采用提高金刚石粒径的方式，可提高表面粗糙度，但当金刚石颗粒钝化后，与玻璃的接触面积加大，需要更大压力施加，达到足够压强才能实现磨削，而过大的压力易造成薄玻璃破碎。
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，提供一种玻璃表面高效粗化铣磨头。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种玻璃表面高效粗化铣磨头，包括基体、磨头和多个叶片轮，所述磨头安装在所述基体的基体轴上，所述磨头呈柱状，所述磨头底端设有磨削环，所述磨削环为孕镶式金刚石环；
所述磨头的内部环绕于所述磨头轴线一周设有呈喇叭状的进水口端、蓄水区及水流通道，所述进水口端、蓄水区及水流通道以进水方向从所述磨头的顶端依次贯通至底端；
所述叶片轮位于所述蓄水区的下方，所述叶片轮的两端分别与所述磨头和所述基体轴固接，多个所述叶片轮环绕于所述磨头轴线一周且间隔分布；
所述磨削环的外侧壁轴向开设排屑槽，所述磨削环的内侧壁轴向开设通水槽；所述排屑槽至少设有两条，两条所述排屑槽间隔分布在所述磨削环的外壁上，所述通水槽至少设有两条，两条所述通水槽间隔分布在所述磨削环的内壁上，且位于水流通道处；所述磨削环的厚度为B，满足0.4mm＜B≤1mm，所述排屑槽径向深度为b1，满足0mm＜(B-b1)≤0.5mm，所述通水槽径向深度为b，满足0mm＜(B-b)≤0.5mm；并且同时满足：所述磨削环内侧壁磨削实体累积总弧长等于外侧壁磨削实体累积总弧长。
本发明的有益效果是：磨头设有呈喇叭状的进水口端、蓄水区及水流通道，叶片轮设置在蓄水区之下，可降低叶片轮雾化水的比率，提高冷却水流量，磨削环的外侧壁开设排屑槽，内侧壁开设通水槽，且位于水流通道处；叶片轮传递扭力，并与磨头同时旋转时叶片轮助推冷却水流向磨削环端面，再经通水槽作用于磨削区，实现外冷转内冷模式；通过分布在磨削环上的排屑槽及通水槽提高排屑速度；通过通水槽解决了金刚石因受磨削热影响而钝化率高、磨头自锐性差，造成玻璃粗化表面的粗糙度过低的问题，并且减少与玻璃的接触面，避免因施加压力过大造成薄玻璃软化或破碎的问题。
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，所述磨头对应于所述蓄水区的侧壁与磨头轴线呈θ角度的喇叭状，所述0°＜θ＜45°，所述磨头对应于进水口端的侧壁与磨头轴线呈θ1角度的喇叭状，所述0°＜θ1＜90°。
采用上述进一步方案的有益效果是：喇叭状的进水口端、蓄水区和水流通道重叠，在离心力作用下，有轴向向下的作用力，助推水流的方向，提高流量，在叶片轮之上形成蓄水区，蓄水区能够有效降低叶片轮造成供给水的雾化态比例，有利于束流态的水进入端面磨具内腔，使得进入蓄水区的水在离心力的作用下，有轴向向磨削环内腔方向的分力作用，加大冷却水进入到磨削环内腔的流速和流量。
进一步，所述磨削环的底端端面从上至下由外侧壁向内侧壁倾斜，形成轴向高度差h，满足h＝0.5*金刚石粒度。
采用上述进一步方案的有益效果是：铣磨头在加工过程中，金刚石工作层端面全部接触被加工件，设置高度h，使铣磨头具有保形功效，也就是在加工过程中，随着工作层的不断消耗，工作层端面的h高的形状更接近直线面状态，也就一直能起到粗化均匀的作用。
进一步，所述排屑槽呈三棱柱状；所述排屑槽从所述磨削环的外侧壁开始以磨削环轴向及径向方向分别向所述磨削环的内部延伸，且位于所述磨削环的轴向方向上的排屑槽槽口与所述金刚石工作层贯通，位于所述磨削环的径向方向上的排屑槽槽口与所述磨削环的底端端面贯通。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过排屑槽侧壁的角度，助推径向排屑，极大的提高了排屑速度。
进一步，所述通水槽呈三棱柱状；所述通水槽从所述磨削环的内侧壁开始以磨削环轴向及径向方向分别向所述磨削环的内部延伸，且位于所述磨削环的轴向方向上的通水槽槽口与所述磨削环的内侧壁贯通，位于所述磨削环的径向方向上的通水槽槽口与所述磨削环的底端端面贯通。
采用上述进一步方案的有益效果是：叶片轮将束流态的冷却水助推至磨削区域，冷却水沿通水槽更有效的流动至磨削环的金刚石工作层处，形成内冷模式，提高供水率，增强了冷却效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的玻璃表面高效粗化铣磨头的整体示意图；
图2为本发明实施例提供的玻璃表面高效粗化铣磨头的AA视图；
图3为图2中A-A处剖视图；
图4为本发明实施例提供的磨削环的示意图；
图5为图4中W处的放大图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、基体；
2、磨头；201、磨削环；202、排屑槽；203、通水槽；
3、叶片轮；
401、进水口端；402、蓄水区；403、水流通道。
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1-5所示，一种玻璃表面高效粗化铣磨头，包括基体1、磨头2和多个叶片轮3，所述磨头2安装在所述基体1的基体轴上，所述磨头2呈柱状，所述磨头2底端设有磨削环201，所述磨削环201为孕镶式金刚石环；
所述磨头2的内部环绕于所述磨头2轴线一周设有呈喇叭状的进水口端401、蓄水区402及水流通道403，所述进水口端401、蓄水区402及水流通道403以水流方向从所述磨头的顶端依次贯通至底端；
所述叶片轮3位于所述蓄水区402的下方，所述叶片轮3的两端分别与所述磨头2和所述基体轴固接，多个所述叶片轮3环绕于所述磨头2轴线一周且间隔分布；
所述磨削环201的外侧壁轴向开设排屑槽202，所述磨削环201的内侧壁轴向开设通水槽203；所述排屑槽202至少设有两条，两条所述排屑槽202间隔分布在所述磨削环201的外壁上，所述通水槽203至少设有两条，两条所述排屑槽202间隔分布在所述磨削环201的内壁上，且位于水流通道403处；所述磨削环201的厚度为B，满足0.4mm＜B≤1mm，所述排屑槽202径向深度为b1，满足0mm＜(B-b1)≤0.5mm，所述通水槽203径向深度为b，满足0mm＜(B-b)≤0.5mm；并且同时满足：所述磨削环201内侧壁磨削实体累积总弧长等于外侧壁磨削实体累积总弧长。
图3中，箭头为进水及水流方向。
应理解地，排屑槽202和通水槽203将磨削环201周向划分为多个磨削齿，在图4中，每个磨削齿中，L表示每齿外径弧长，L1表示每齿内径弧长，且满足L＝L1。
上述实施例中，磨头2设有呈喇叭状的进水口端、蓄水区及水流通道4，叶片轮3设置在蓄水区之下，可降低叶片轮3雾化水的比率，提高冷却水流量，磨削环201的外侧壁开设排屑槽，内侧壁开设通水槽，且位于水流通道4处；叶片轮3传递扭力，并与磨头2同时旋转时叶片轮3助推冷却水流向磨削环201端面，再经通水槽作用于磨削区，实现外冷转内冷模式；通过分布在磨削环201上的排屑槽及通水槽提高排屑速度；通过通水槽解决了金刚石因受磨削热影响而钝化率高、磨头自锐性差，造成玻璃粗化表面的粗糙度过低的问题，并且减少与玻璃的接触面，避免因施加压力过大造成薄玻璃软化或破碎的问题。
在实施例1的基础上，实施例2：
如图3所示，所述磨头2对应于所述蓄水区402的侧壁与磨头2轴线呈θ角度的喇叭状，0°＜θ＜45°；所述磨头2对应于所述水流通道403的侧壁与磨头2轴线亦呈θ角度的喇叭状。
所述磨头2对应于进水口端401的侧壁与磨头2轴线呈θ1角度的喇叭状，0°＜θ1＜90°。
优选地，θ1为45°。
上述实施例中，喇叭状的进水口端401、蓄水区402和水流通道403重叠，在离心力作用下，有轴向向下的作用力，助推水流的方向，提高流量，在叶片轮3之上形成蓄水区，蓄水区能够有效降低叶片轮造成供给水的雾化态比例，有利于束流态的水进入端面磨具内腔，使得进入蓄水区的水在离心力的作用下，有轴向向磨削环内腔方向的分力作用，加大冷却水进入到磨削环内腔的流速和流量。
在实施例1的基础上，实施例3：
如图4-5所示，所述磨削环201内侧壁磨削实体累积总弧长等于外侧壁磨削实体累积总弧长。
如图3所示，所述磨削环201的底端端面从上至下由外侧壁向内侧壁倾斜，形成轴向高度差h，满足h＝0.5*金刚石粒度。
上述实施例中，铣磨头在加工过程中，铣磨头端面全部接触被加工件，设置高度h，使铣磨头具有保形功效，也就是在加工过程中，随着工作层的不断消耗，工作层端面的h高的形状更接近直线面状态，也就一直能起到粗化均匀的作用。
在实施例1至3的基础上，实施例4：
如图1、2、4所示，所述排屑槽202呈三棱柱状；所述排屑槽202从所述磨削环201的外侧壁开始以磨削环201轴向及径向方向分别向所述磨削环201的内部延伸，且位于所述磨削环201的轴向方向上的排屑槽202槽口与所述金刚石工作层贯通，位于所述磨削环201的径向方向上的排屑槽202槽口与所述磨削环201的底端端面贯通。
上述实施例中，通过排屑槽202极大的提高了排屑速度。
在实施例1至3的基础上，实施例5：
如图1、2、4所示，所述通水槽203呈三棱柱状；所述通水槽203从所述磨削环201的内侧壁开始以磨削环201轴向及径向方向分别向所述磨削环201的内部延伸，且位于所述磨削环201的轴向方向上的通水槽203槽口与所述磨削环201的内侧壁贯通，位于所述磨削环201的径向方向上的通水槽203槽口与所述磨削环201的底端端面贯通。
上述实施例中，叶片轮3将束流态的冷却水助推至磨削环201处，冷却水沿通水槽203更有效的流动至磨削环201的金刚石工作层处，提高供水率，增强了冷却效果。
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。
Claims (5)
1.一种玻璃表面高效粗化铣磨头，其特征在于，包括基体(1)、磨头(2)和多个叶片轮(3)；所述磨头(2)安装在所述基体(1)的基体轴上，所述磨头(2)呈柱状，所述磨头(2)底端设有磨削环(201)，所述磨削环(201)为孕镶式金刚石环；
所述磨头(2)的内部环绕于所述磨头(2)轴线一周设有呈喇叭状的进水口端(401)、蓄水区(402)及水流通道(403)，所述进水口端(401)、蓄水区(402)及水流通道(403)以进水方向从所述磨头的顶端依次贯通至底端；
所述叶片轮(3)位于所述蓄水区(402)的下方，所述叶片轮(3)的两端分别与所述磨头(2)和所述基体轴固接，多个所述叶片轮(3)环绕于所述磨头(2)轴线一周且间隔分布；
所述磨削环(201)的外侧壁轴向开设排屑槽(202)，所述磨削环(201)的内侧壁轴向开设通水槽(203)；所述排屑槽(202)至少设有两条，两条所述排屑槽(202)间隔分布在所述磨削环(201)的外壁上，所述通水槽(203)至少设有两条，两条所述通水槽(203)间隔分布在所述磨削环(201)的内壁上；所述磨削环(201)的厚度为B，满足0.4mm＜B≤1mm，所述排屑槽(202)径向深度为b1，满足0mm＜(B-b1)≤0.5mm，所述通水槽(203)径向深度为b，满足0mm＜(B-b)≤0.5mm；并且同时满足：所述磨削环(201)内侧壁磨削实体累积总弧长等于外侧壁磨削实体累积总弧长。
2.根据权利要求1所述的玻璃表面高效粗化铣磨头，其特征在于，所述磨头(2)对应于所述蓄水区(402)的侧壁与磨头(2)轴线呈θ角度的喇叭状，0°＜θ＜45°，所述磨头(2)对应于进水口端(401)的侧壁与磨头(2)轴线呈θ1角度的喇叭状，0°＜θ1＜90°。
3.根据权利要求1所述的玻璃表面高效粗化铣磨头，其特征在于，所述磨削环(201)的底端端面从上至下由外侧壁向内侧壁倾斜，形成轴向高度差h，满足h＝0.5*金刚石粒度。
4.根据权利要求1至3所述的玻璃表面高效粗化铣磨头，其特征在于，所述排屑槽(202)呈三棱柱状；所述排屑槽(202)从所述磨削环(201)的外侧壁开始以磨削环(201)轴向及径向方向分别向所述磨削环(201)的内部延伸，且位于所述磨削环(201)的轴向方向上的排屑槽(202)槽口与所述金刚石工作层贯通，位于所述磨削环(201)的径向方向上的排屑槽(202)槽口与所述磨削环(201)的底端端面贯通。
5.根据权利要求1至3所述的玻璃表面高效粗化铣磨头，其特征在于，所述通水槽(203)呈三棱柱状；所述通水槽(203)从所述磨削环(201)的内侧壁开始以磨削环(201)轴向及径向方向分别向所述磨削环(201)的内部延伸，且位于所述磨削环(201)的轴向方向上的通水槽(203)槽口与所述磨削环(201)的内侧壁贯通，位于所述磨削环(201)的径向方向上的通水槽(203)槽口与所述磨削环(201)的底端端面贯通。
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