[实用新型]一种带内冷结构的齿轮成形磨削砂轮

说明书

一种带内冷结构的齿轮成形磨削砂轮,它的技术要点在于所述轮体上设置了储液槽及冷却液流道。冷却液流道为若干分叉多边形构成的通道网络。流道入口与储液槽相通，流道出口指向砂轮外圆圆周表面磨削区，冷却液从此处高速飞出冲刷工件。所述流道沿砂轮圆周切向方向的截面为矩形，流道高度为1～4mm，宽度为0.5～3mm，储液槽高度与流道高度一致，宽度为2～5mm。本申请提供的砂轮冷却液流道结构，采用分叉的多边形回路构成的网状流道，具有流动阻力低、射流冲击速度高、换热性能好等特性，能够有效解决齿轮磨削加工时，在封闭的磨削弧区下容易产生磨削烧伤和磨削裂痕的问题。

技术领域

本实用新型属于磨削工具技术领域，具体涉及一种带内冷结构的齿轮成形磨削砂轮。

背景技术

齿轮成形磨削是在齿轮加工制造中应用较为广泛的一种加工方法。在齿轮成形磨削加工的过程中，磨削区域会产生大量的磨削热，使得磨削区域温度迅速升高。磨削区域温度升高不仅可能会导致齿轮加工表面产生烧伤和磨削裂痕，而且会降低砂轮磨粒的强度，加快砂轮的磨损等。如果不能有效的降低磨削区域温度，将会严重影响齿轮的表面质量和砂轮的使用寿命。

合理有效的冷却方式对降低齿轮磨削区域温度和提高齿轮磨削加工质量具有积极意义。在齿轮成形磨削加工中一般采用喷淋冷却方式，这种方式具有结构简单，冷却液量大等特点，但是由于磨削区域的封闭性和高速旋转的砂轮产生的外部气流，以至于外部冷却液难以充分进入磨削区域。随着冷却技术和制造技术的不断进步，内部冷却技术渐渐的应用于磨削加工中。相比喷淋冷却方式，内部冷却技术能够充分的将冷却液作用于磨削区域，能够有效的降低磨削区域的温度，保证零件的加工质量。但是，冷却液在砂轮中的常规射流孔中流动阻力较高，冷却液充分进入磨削区域同时会伴随着较大的能耗。

因此，针对齿轮成形磨削砂轮内部冷却方式设计一种新的冷却结构，将能够有效的降低齿轮磨削区域的温度，保证齿轮表面磨削质量的同时，并所需能耗较小。受自然界树状分叉网络结构和蜂巢结构的启发，树状分叉网络结构由于自身结构的特点，一个首端配有多个末端，在首端和末端之间具有多路相互交错连通，这样使得在传质过程中不易堵塞，即使在某一通道堵塞的情况下，也不会降低传质效果，而且树状分叉网络结构具有较低的流动阻力，能够减小能耗。而蜂巢结构，其内部是由六角棱柱排列组合而成，这种结构具有结构紧凑、良好的力学性能等特点。将这两种结构的特点结合起来应用于齿轮成形磨削砂轮冷却，能够减小冷却液在流道中的流动阻力，提高冷却液的射流冲击速度，增加磨削区域的强化换热，避免高温对齿轮表面质量的影响，而且能够有效避免砂轮在高速旋转时，离心力对砂轮产生的破坏，提高砂轮的强度和使用寿命。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种带内冷结构的齿轮成形磨削砂轮，将分叉结构、蜂巢结构与微通道结合，形成一种应用于齿轮成形磨削砂轮的内部流道冷却结构，解决齿轮成形磨削加工时，过高的磨削区域温度对齿轮加工表面质量的影响。

为实现上述目标，本实用新型所采用的技术方案是：

一种带内冷结构的齿轮成形磨削砂轮，包括砂轮本体，砂轮内部设有储液槽和与之连通的若干组分叉的多边形回路构成的网状流道；砂轮内径处设有冷却液入口，其与储液槽相通；砂轮外圆圆周表面磨削区设有网状流道的出口；所述流道沿砂轮圆周切向方向的截面为矩形，流道高度为1～5mm，宽度为0.5～3mm；储液槽高度与流道高度一致，宽度为2～8mm；

储液槽为环状凹槽，靠近砂轮内径一侧设有4～8个冷却液入口，另一侧与分叉流道的入口相连；

具有相同入口的流道为一个流道组，若干个流道组绕砂轮回转中心环形阵列布置；流道组的中心对称线方向指向砂轮直径方向；

所述流道组包括平行段与分叉段，所述平行段的中心线与砂轮直径方向相平行，分叉段的中心线与砂轮直径方向所成夹角大于等于15°，小于等于45°，靠近储液槽的流道入口与靠近砂轮外圆周表面的流道出口均为平行段。