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CN1130275C - 磨轮和具有它的磨削设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磨轮，它包括一个支承盘和一个设在其圆周侧上的磨层，其中磨层有许多沿圆周分布的槽，槽(3)沿径向看在磨轮圆周上设计成杯形或铲子形。

Description

磨轮和具有它的磨削设备
技术领域
本发明涉及一种磨轮，它包括支承盘和设在其圆周侧上的磨层，其中磨层有许多沿圆周分布的槽。本发明还涉及一种具有磨轮和输入冷却和/或润滑剂的装置的磨削设备。
背景技术
已知一些磨轮，其中在支承盘上沿圆周分布地设有例如粘结有加磨粒的分段。还已知这些分段彼此沿周向有间距地排列并在分段之间构成的槽内供入液体的冷却和/或润滑剂。
发明内容
本发明的目的是改进已知的磨轮，尤其是改进磨削特性和提高稳定性。
按本发明为达到此目的，首先提供了这样一种磨轮，它具有支承盘和设在其圆周侧上的磨层，磨层有许多沿圆周分布的槽，其特征为：沿径向看槽在磨轮圆周上设计成基本上呈V形、U形或矩形，其中槽朝磨轮周缘两侧方向是封闭的。
为达到上述目的，还提供了这样一种磨轮，它具有支承盘和设在其圆周侧上的磨层，磨层有许多沿圆周分布的槽，其特征为：沿径向看槽在磨轮圆周上设计成基本上呈V形、U形或矩形，磨层的直径沿磨轮宽度变化；槽设计为沿圆周运动方向看在槽的最后部区，位于与磨轮最大直径同一个宽度位置处。
在先有技术中沿径向看槽在磨轮圆周上横向于圆周方向沿磨轮的整个宽度成直线连续延伸，而按本发明的槽设计为杯状或铲子状，也就是说它们至少两端限制在某一个范围内，所以供入磨削区内的冷却和/或润滑剂保持沿横向并因而改善了在磨削区内的滞留。然而这并不意味着槽朝着磨轮圆周边必须无条件封闭。槽也可以一直伸达磨轮侧面的圆周，也就是说朝侧面方向开口，但尽管如此槽仍构成杯状或铲子状的形状，尤其在采用基本上设计为V形或U形的槽时。不管是使用侧面开口还是封闭的槽，以及加宽了这些槽的侧向口，都可以选择冷却剂输入的方式、冷却和/或润滑剂的量或输入压力。
这些基本上V形或U形的槽还可以有附加的效果，亦即将冷却和/或润滑剂从磨轮圆周边起朝中央方向(亦即朝V的尖端或朝U的顶点)导引。也可以是多个V和U并排以及总体上例如形成锯齿状的槽。由此导致流体动压力升高。这种具有沿圆周分布的V或U形槽的磨轮通常受旋转方向的约束，亦即期望的效果只能在一种旋转方向获得，也就是使V或U向前敞口地运动的旋转方向。申请人的试验证明采用这种设计确实可以获得显著的改善，即，由于更好地散热所以功率消耗较少、磨削力较低(尤其法向力)、没有烧痕而有规矩的磨削纹，以及最终可以有更大的进给量。在同样的磨轮沿相反旋转方向工作的对比试验中证明，显著地恶化了结果并因而间接证实了在基本上V或U形槽的情况下按本发明受旋转方向约束的效果。
附图说明
下面借助于附图进一步说明本发明的其他优点和详情。其中：
图1按本发明的磨轮第一种实施例局部取掉后的透视图；
图2磨轮局部剖切周向视图；
图3按本发明的磨轮圆周展开后的局部；
图4按本发明的磨削设备实施例示意侧视图；
图5和图6按本发明的磨轮实施例垂直于轴线的剖面图；
图7和图8按本发明的磨轮实施例另一些圆周展开图；
图9a通过按本发明的磨轮实施例的局部径向剖面；
图9b沿径向看此磨轮的圆周；
图10磨削分段特殊设计的纵剖面；
图11a至11c沿径向看在磨轮圆周上的其他可能形状的槽非常示意性的视图。
具体实施方式
在图1和2中表示的磨轮，在一个载体或支承盘1(例如用钢、陶瓷、减震的支承体、CF支承体制成)上粘结许多个互相沿圆周有间距地布置的磨层分段2。磨粒(磨料)和结合方式是任意的。例如刚玉、CBN(立方体氮化硼)都是适用的磨料。作为结合体例如考虑陶瓷、合成树脂或金属。
分离的磨层分段在这里设计为箭头状的，所以在它们之间形成V形槽3，在图1和2中画成黑线。这种V形槽沿径向看在磨轮圆周上(例如在图2中央)设计成杯状或铲子状。
图3表示的实施例中，同样也是V形的分段(例如一种陶瓷磨料)构成基本上V形的槽3，它们朝磨轮的侧面圆周边1a方向开口。虽然槽3朝侧面开口，但仍有一个杯状或铲子状的区域，图3中用虚线表示这一区域，它有周向长度A和圆周宽度B。这一区域两侧封闭，所以冷却和/或润滑剂不能横向于运动方向4或圆周方向流出。
侧向开口的槽3例如允许冷却剂从侧面输入，如在图2中通过装置5所进行的那样。以液态从装置5的喷嘴流出的冷却和/或润滑剂可从侧面进入侧向开口的槽，并在那里由于槽的V形面被引向磨轮中央。
图4非常示意性地表示按本发明的磨轮和用于输入冷却和/或润滑剂的装置5，装置5基本上沿切向地处于和工件6的接触区上方很近的地方。按本发明不仅可以同向磨削而且可以反向磨削。
除了如图2和4所示的供入冷却和/或润滑剂的方案外，还存在一种众所周知的可能性，即冷却和/或润滑剂通过径向通道7向外引入槽3的区域内。当然，冷却和/或润滑剂输入的所有可能性互相可以任意组合。
图6示意表示了一种特别优选的实施例，其中，槽3的径向深度大于磨层或磨层分段2沿径向的厚度。换句话说，在这里每个槽3按深度而言一直延伸到支承盘1内。其结果是，甚至在磨层分段2几乎全部磨损时仍始终有一个设计为杯状或铲子状区域的槽区3a可供使用：也可以取代较厚的磨层分段，在载体上加一个由磨粒构成的最好单层的薄层。槽因而按深度可以主要在此载体内延伸。在磨层分段较厚的情况下为了节省磨粒可以规定，分段总是在沿径向的一个外部区内含有磨料，尤其磨粒，在这种情况下此外部区沿径向的厚度小于在分段之间的槽沿径向的深度。
在图7表示的实施例中磨削分段2基本上是U形的，所以在它们之间形成总体上基本为U形的槽3，它们沿径向看在磨轮的圆周上设计为杯状或铲子状。
图8表示的不受旋转方向约束的实施例中，磨削分段2在俯视图中看两次垂直折角并互相紧靠地排列，所以磨轮朝两侧方向不存在任何开口，也就是说构成基本上杯状的槽3。与在U形或V形槽的情况下不同，在此实施例中没有朝磨轮中央受方向约束的导引效果，当然这种侧面封闭的杯状槽足以能达到与传统的磨轮相比改善的目的，在传统的磨轮中这些槽朝侧面方向是完全敞开的。
在图9a和9b表示的实施例中磨轮直径沿磨轮宽度是变化的，也就是说加在支承盘1上的磨层2有一种高度型面H，它的最高点用2’标示。此最高点2’在磨削时负荷最大。本发明现在可以通过槽3的专门设计，例如在图9b中所表示的那样，恰好向此最高点2’供入最多的冷却剂，为此只要例如使V形部分的尖端3’相对于圆周运动方向8处于与最高点2’相同的宽度位置上(用虚线7表示)。采用这一结构，冷却和/或润滑剂优先输往宽度位置7，并因而优先冷却或润滑按磨轮直径而言的最高点2’。
本发明完全可以通过槽的特殊造型实现冷却和/或润滑剂目标准确地分配和供入。
在图10所示的实施例中，沿径向看磨层分段2设计成不同的，只是沿径向的外部区2b有磨粒。沿径向的内部区2b没有磨粒。但槽3仍沿径向经由两个区域2a和2b延伸。
图11a至11c表示槽3的布局的其他一些实施例。在图11a中交替布置U形和V形槽，在图11b中两个V形槽彼此并列在总体上形成一条“锯齿”线。图11c表示沿圆周面分布的一些V形槽3。
本发明不受所表示的实施例的限制。分段的形状或在分段之间构成的槽的形状可以改变，例如可以是一种锯齿形的槽。分段或槽的长度和尺寸可与具体的磨削要求相适应。原则上还可以采用一个连续的磨层，槽则制在其中。但在实际上采用由许多直接地或彼此有间距地排列的分段组成的结构也许更有利。术语磨轮可理解为是泛指的并也包括影印工具。

Claims (7)

1.一种磨轮，它具有支承盘和设在其圆周侧上的磨层，磨层有许多沿圆周分布的槽，其特征为：沿径向看槽(3)在磨轮圆周上设计成基本上呈V形、U形或矩形，其中槽(3)朝磨轮周缘两侧方向是封闭的。
2.按照权利要求1所述的磨轮，其特征为：在磨轮上的槽(3)沿径向的深度大于磨层(2)的径向厚度。
3.按照权利要求2所述的磨轮，其特征为：槽的深度延伸到支承盘内。
4.按照权利要求1至3之一所述的磨轮，其特征为：在支承盘(1)内制有输入冷却和/或润滑剂的通道(7)，它们终止在槽(3)的底部处。
5.一种磨轮，它具有支承盘和设在其圆周侧上的磨层，磨层有许多沿圆周分布的槽，其特征为：沿径向看槽(3)在磨轮圆周上设计成基本上呈V形、U形或矩形，磨层的直径沿磨轮宽度变化；槽(3)设计为沿圆周运动方向看在槽(3)的最后部区，位于与磨轮最大直径同一个宽度位置处。
6.一种磨削设备，它具有按照权利要求1至5之一所述的磨轮和一个用于输入冷却剂和/或润滑剂的装置，冷却剂和/或润滑剂基本上沿切向输入在磨轮上的磨削区内。
7.一种磨削设备，它具有按照权利要求1至5之一所述的磨轮和一个用于输入冷却剂和/或润滑剂的装置，冷却剂和/或润滑剂从侧面输入磨轮的磨削区。
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