專利名稱：磨輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磨輪，它包括支承盤和設(shè)在其圓周側(cè)上的磨層，其中磨層有許多沿圓周分布的槽。本發(fā)明還涉及一種具有輸入冷卻和/或潤滑劑的裝置的磨削設(shè)備。
已知一些磨輪，其中在支承盤上沿圓周分布地設(shè)有例如粘結(jié)有加磨粒的分段。還已知這些分段彼此沿周向有間距地排列并在分段之間構(gòu)成的槽內(nèi)供入液體的冷卻和/或潤滑劑。
本發(fā)明的目的是改進已知的磨輪，尤其是改進磨削特性和提高穩(wěn)定性。
按本發(fā)明為達到此目的，將槽設(shè)計為沿徑向看在磨輪圓周上為杯狀或鏟子狀。
在先有技術(shù)中沿徑向看槽在磨輪圓周上橫向于圓周方向沿磨輪的整個寬度成直線連續(xù)延伸，而按本發(fā)明的槽設(shè)計為杯狀或鏟子狀，也就是說它們至少兩端限制在某一個范圍內(nèi)，所以供入磨削區(qū)內(nèi)的冷卻和/或潤滑劑保持沿橫向并因而改善了在磨削區(qū)內(nèi)的滯留。然而這并不意味著槽朝著磨輪圓周邊必須無條件封閉。槽也可以一直伸達磨輪側(cè)面的圓周，也就是說朝側(cè)面方向開口，但盡管如此槽仍構(gòu)成杯狀或鏟子狀的形狀，尤其在采用基本上設(shè)計為V形或U形的槽時。不管是使用側(cè)面開口還是封閉的槽，以及加寬了這些槽的側(cè)向口，都可以選擇冷卻劑輸入的方式、冷卻和/或潤滑劑的量或輸入壓力。
這些基本上V形或U形的槽還可以有附加的效果，亦即將冷卻和/或潤滑劑從磨輪圓周邊起朝中央方向(亦即朝V的尖端或朝U的頂點)導引。也可以是多個V和U并排以及總體上例如形成鋸齒狀的槽。由此導致流體動壓力升高。這種具有沿圓周分布的V或U形槽的磨輪通常受旋轉(zhuǎn)方向的約束，亦即期望的效果只能在一種旋轉(zhuǎn)方向獲得，也就是使V或U向前敞口地運動的旋轉(zhuǎn)方向。申請人的試驗證明采用這種設(shè)計確實可以獲得顯著的改善，即，由于更好地散熱所以功率消耗較少、磨削力較低(尤其法向力)、沒有燒痕而有規(guī)矩的磨削紋，以及最終可以有更大的進給量。在同樣的磨輪沿相反旋轉(zhuǎn)方向工作的對比試驗中證明，顯著地惡化了結(jié)果并因而間接證實了在基本上V或U形槽的情況下按本發(fā)明受旋轉(zhuǎn)方向約束的效果。
下面借助于附圖進一步說明本發(fā)明的其他優(yōu)點和詳情。其中

圖1 按本發(fā)明的磨輪第一種實施例局部取掉后的透視圖；圖2 磨輪局部剖切周向視圖；圖3 按本發(fā)明的磨輪圓周展開后的局部；圖4 按本發(fā)明的磨削設(shè)備實施例示意側(cè)視圖；圖5和圖6 按本發(fā)明的磨輪實施例垂直于軸線的剖面圖；圖7和圖8 按本發(fā)明的磨輪實施例另一些圓周展開圖；圖9a 通過按本發(fā)明的磨輪實施例的局部徑向剖面；圖9b 沿徑向看此磨輪的圓周；圖10 磨削分段特殊設(shè)計的縱剖面；圖11a至11c 沿徑向看在磨輪圓周上的其他可能形狀的槽非常示意性的視圖。
在圖1和2中表示的磨輪，在一個載體或支承盤1(例如用鋼、陶瓷、減震的支承體、CF支承體制成)上粘結(jié)許多個互相沿圓周有間距地布置的磨層分段2。磨粒(磨料)和結(jié)合方式是任意的。例如剛玉、CBN(立方體氮化硼)都是適用的磨料。作為結(jié)合體例如考慮陶瓷、合成樹脂或金屬。
分離的磨層分段在這里設(shè)計為箭頭狀的，所以在它們之間形成V形槽3，在圖1和2中畫成黑線。這種V形槽沿徑向看在磨輪圓周上(例如在圖2中央)設(shè)計成杯狀或鏟子狀。
圖3表示的實施例中，同樣也是V形的分段(例如一種陶瓷磨料)構(gòu)成基本上V形的槽3，它們朝磨輪的側(cè)面圓周邊1a方向開口。雖然槽3朝側(cè)面開口，但仍有一個杯狀或鏟子狀的區(qū)域，圖3中用虛線表示這一區(qū)域，它有周向長度A和圓周寬度B。這一區(qū)域兩側(cè)封閉，所以冷卻和/或潤滑劑不能橫向于運動方向4或圓周方向流出。
側(cè)向開口的槽3例如允許冷卻劑從側(cè)面輸入，如在圖2中通過裝置5所進行的那樣。以液態(tài)從裝置5的噴嘴流出的冷卻和/或潤滑劑可從側(cè)面進入側(cè)向開口的槽，并在那里由于槽的V形面被引向磨輪中央。
圖4非常示意性地表示按本發(fā)明的磨輪和用于輸入冷卻和/或潤滑劑的裝置5，裝置5基本上沿切向地處于和工件6的接觸區(qū)上方很近的地方。按本發(fā)明不僅可以同向磨削而且可以反向磨削。
除了如圖2和4所示的供入冷卻和/或潤滑劑的方案外，還存在一種眾所周知的可能性，即冷卻和/或潤滑劑通過徑向通道7向外引入槽3的區(qū)域內(nèi)。當然，冷卻和/或潤滑劑輸入的所有可能性互相可以任意組合。
圖6示意表示了一種特別優(yōu)選的實施例，其中，槽3的徑向深度大于磨層或磨層分段2沿徑向的厚度。換句話說，在這里每個槽3按深度而言一直延伸到支承盤1內(nèi)。其結(jié)果是，甚至在磨層分段2幾乎全部磨損時仍始終有一個設(shè)計為杯狀或鏟子狀區(qū)域的槽區(qū)3a可供使用也可以取代較厚的磨層分段，在載體上加一個由磨粒構(gòu)成的最好單層的薄層。槽因而按深度可以主要在此載體內(nèi)延伸。在磨層分段較厚的情況下為了節(jié)省磨粒可以規(guī)定，分段總是在沿徑向的一個外部區(qū)內(nèi)含有磨料，尤其磨粒，在這種情況下此外部區(qū)沿徑向的厚度小于在分段之間的槽沿徑向的深度。
在圖7表示的實施例中磨削分段2基本上是U形的，所以在它們之間形成總體上基本為U形的槽3，它們沿徑向看在磨輪的圓周上設(shè)計為杯狀或鏟子狀。
圖8表示的不受旋轉(zhuǎn)方向約束的實施例中，磨削分段2在俯視圖中看兩次垂直折角并互相緊靠地排列，所以磨輪朝兩側(cè)方向不存在任何開口，也就是說構(gòu)成基本上杯狀的槽3。與在U形或V形槽的情況下不同，在此實施例中沒有朝磨輪中央受方向約束的導引效果，當然這種側(cè)面封閉的杯狀槽足以能達到與傳統(tǒng)的磨輪相比改善的目的，在傳統(tǒng)的磨輪中這些槽朝側(cè)面方向是完全敞開的。
在圖9a和9b表示的實施例中磨輪直徑沿磨輪寬度是變化的，也就是說加在支承盤1上的磨層2有一種高度型面H，它的最高點用2’標示。此最高點2’在磨削時負荷最大。本發(fā)明現(xiàn)在可以通過槽3的專門設(shè)計，例如在圖9b中所表示的那樣，恰好向此最高點2’供入最多的冷卻劑，為此只要例如使V形部分的尖端3’相對于圓周運動方向8處于與最高點2’相同的寬度位置上(用虛線7表示)。采用這一結(jié)構(gòu)，冷卻和/或潤滑劑優(yōu)先輸往寬度位置7，并因而優(yōu)先冷卻或潤滑按磨輪直徑而言的最高點2’。
本發(fā)明完全可以通過槽的特殊造型實現(xiàn)冷卻和/或潤滑劑目標準確地分配和供入。
在圖10所示的實施例中，沿徑向看磨層分段2設(shè)計成不同的，只是沿徑向的外部區(qū)2b有磨粒。沿徑向的內(nèi)部區(qū)2b沒有磨粒。但槽3仍沿徑向經(jīng)由兩個區(qū)域2a和2b延伸。
圖11a至11c表示槽3的布局的其他一些實施例。在圖11a中交替布置U形和V形槽，在圖11b中兩個V形槽彼此并列在總體上形成一條“鋸齒”線。圖11c表示沿圓周面分布的一些V形槽3。
本發(fā)明不受所表示的實施例的限制。分段的形狀或在分段之間構(gòu)成的槽的形狀可以改變，例如可以是一種鋸齒形的槽。分段或槽的長度和尺寸可與具體的磨削要求相適應。原則上還可以采用一個連續(xù)的磨層，槽則制在其中。但在實際上采用由許多直接地或彼此有間距地排列的分段組成的結(jié)構(gòu)也許更有利。術(shù)語磨輪可理解為是泛指的并也包括影印工具。
權(quán)利要求
1.磨輪，包括支承盤和設(shè)在其圓周側(cè)上的磨層，磨層有許多沿圓周分布的槽，其特征為槽(3)沿徑向看在磨輪圓周上設(shè)計為杯狀或鏟子狀。
2.按照權(quán)利要求1所述的磨輪，其特征為槽(3)沿徑向看在磨輪圓周上至少部分基本上呈V形。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的磨輪，其特征為槽(3)沿徑向看在磨輪圓周上至少部分基本上呈U形。
4.按照權(quán)利要求1所述的磨輪，其特征為槽(3)沿徑向看在磨輪圓周上基本上呈矩形。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的磨輪，其特征為磨層由許多分段(2)組成，它們直接地或具有間距地相繼排列以構(gòu)成在它們之間的槽(3)。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的磨輪，其特征為槽(3)沿徑向的深度大于磨層(2)的徑向厚度。
7.按照權(quán)利要求5所述的磨輪，其特征為槽的深度延伸到支承盤內(nèi)。
8.按照權(quán)利要求5和權(quán)利要求6所述的磨輪，其特征為分段各在一個沿徑向的外部區(qū)內(nèi)含有磨料尤其是磨粒，此外部區(qū)沿徑向的厚度比位于分段之間的槽沿徑向的深度小。
9.按照權(quán)利要求1至5之一所述的磨輪，其特征為槽(3)一直延伸到磨輪側(cè)面的圓周邊緣。
10.按照權(quán)利要求1至7之一所述的磨輪，其特征為在支承盤(1)內(nèi)制有輸入冷卻和/或潤滑劑的通道(7)，它們終止在槽(3)的底部處。
11.按照權(quán)利要求1至8之一所述的磨輪，其特征為磨輪通過槽的布置和設(shè)計受旋轉(zhuǎn)方向的約束。
12.按照權(quán)利要求1至11之一所述的磨輪，其特征為它的直徑沿磨輪寬度變化。
13.按照權(quán)利要求12所述的磨輪，其特征為槽設(shè)計為沿圓周運動方向看在槽的最后部區(qū)，最好是槽V形部分的尖端，位于與磨輪最大直徑同一個寬度位置處。
14.按照權(quán)利要求1至13之一所述的磨輪，其特征為槽(3)朝側(cè)向是封閉的(圖8)。
15.具有按照權(quán)利要求1至14之一所述磨輪和輸入冷卻和/或潤滑劑的裝置的磨削設(shè)備，其特征為冷卻和/或潤滑劑基本上沿切向輸入在磨輪上的磨削區(qū)內(nèi)。
16.具有按照權(quán)利要求1至14之一所述磨輪和輸入冷卻和/或潤滑劑的裝置的磨削設(shè)備，其特征為冷卻和/或潤滑劑從側(cè)面，最好從兩個對置的側(cè)面輸入磨輪的磨削區(qū)。
17.具有按照權(quán)利要求1至14之一所述磨輪和輸入冷卻和/或潤滑劑的裝置的磨削設(shè)備，其特征為冷卻和/或潤滑劑最好通過通道基本上沿徑向輸入支承盤內(nèi)。
18.具有一個包括支承盤和設(shè)在其圓周側(cè)上的磨層的磨輪的磨削設(shè)備，其中，磨層有許多沿圓周分布的槽，沿徑向看槽在磨輪圓周上設(shè)計為杯狀或鏟子狀，尤其具有按權(quán)利要求1至14之一所述磨輪的磨削設(shè)備，其特征為磨輪受旋轉(zhuǎn)方向約束；以及，槽(3)基本上設(shè)計為V形，其中，沿圓周運動方向看V形槽(3)的尖端分別構(gòu)成一個最后面的點。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磨輪,它包括一個支承盤和一個設(shè)在其圓周側(cè)上的磨層,其中磨層有許多沿圓周分布的槽,槽(3)沿徑向看在磨輪圓周上設(shè)計成杯形或鏟子形。
文檔編號B24B55/02GK1263488SQ99800577
公開日2000年8月16日 申請日期1999年4月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月21日
發(fā)明者馬庫斯·菲施巴赫爾, 漢斯·努斥爾 申請人:蒂羅利特磨料機械斯沃羅夫斯基兩合公司