[发明专利]具有U型凹坑的磨介及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有U型凹坑的磨介及其制造方法。

背景技术

粉体加工是现代工业和高新技术产业中常用的加工手段，我国每年都有大量的物料需要经球磨机粉碎研磨。随着化工、冶金、机械制造、水泥、陶瓷等生产规模的扩大，物料的电耗已达到了全球电耗的10%~20%。而研究表明，全球能源总量的50%左右因为现有的耗能设备和粉碎方法的低效率而被白白浪费掉，所以如何有效地提升物料加工的效率被广泛地关注。

球磨机作为冶金、建材、化工及电力等行业的主要粉碎研磨设备，在这些行业内发挥着巨大的作用。普通球磨机在粉碎处理物料方面具有破碎比大、作业率高、适应性强、易于操控等优点，但也存在着电耗和钢耗较高、能量利用率低、产品研磨粒度不均匀等缺点，导致该现象的一个重要原因是由于以冲击碰撞为主的粉碎机理没有得到有效的突破。

球磨机的工作过程是筒体以一定的速度旋转，带动筒内的磨介运动，磨介被提升到一定的高度，这时抛落下来的介质会失去原来的线速度，在摩擦力的作用下随筒体运动，此时磨介、颗粒、筒壁之间相对运动较少，研磨作用很弱。在下落过程中，磨介对物料形成强烈的冲击碰撞作用，从而将物料粉碎。由此可见，球磨机磨介在大部分区域、大部分时间里不对物料起粉碎作用。所以在球磨机的工作过程中，如何增强磨介对物料的冲击碰撞作用，延长磨介对物料的做功时间，已经成为研究的热点。

当筒内磨介正好紧贴筒体并随筒体周转时，磨介与筒体相对静止，此时并不能粉碎物料。根据不同的工况，追求高生产率需要提高转速，而从能量利用率的角度考虑则宜保持适当低速。从能耗角度看，也并非冲击速度越大越好，许多学者的实验研究表明不同物料、不同颗粒均有相应的最佳冲击速度，可使能量利用率最高。高于这个速度，尽管会更易得到粒度更细的冲击破碎效果，但能量转化率却相当低。球磨机的转速、磨介特性、衬板结构和填充率是影响球磨机粉碎效率的主要因素,彼此相互影响。

发明内容

为了克服现有球磨机存在的磨介对物料的冲击碰撞作用小、磨介对物料的做功时间短的问题，本发明提供一种能增大磨介与物料的接触面积、提高球磨机的加工效率的具有U型凹坑的磨介及其制造方法。

本发明采用的技术方案是：

具有U型凹坑的磨介，包括磨介本体，其特征在于：所述磨介本体的表面上开设有可增大物料和所述磨介之间接触面积的U型凹坑。

进一步，所述磨介不同行的U型凹坑平行分布。

进一步，所述磨介同行的U型凹坑之间等间距分布。

进一步，所述U型凹坑的深度是5~10μm。

如上述所述的具有U型凹坑的磨介的制造方法，其特征在于：所述的方法为电解加工方法；所述的电解加工方法包括照明电解法和电液束加工法；所述的电液束加工法是将电解液压入密封毛细管内，所述电解液从所述毛细管端部高速射向工件，在所述工件阳极和夹具阴极上加载电压，实现工件的“切削”加工。

进一步，所述毛细管材料为石英材料，绝缘性能良好，可承载很高的电解液压力。

进一步，所述夹具阴极材料为黄铜，所述磨介U型凹坑的制造方法是靠装夹毛细管的铜块侧壁提供电场实现电射流加工的。

本发明中，由于所述凹坑深度是5~10μm，因此，毛细管电极无需进给。为固定阴极加工方式，只要保证毛细管电极和工件的电极之间有足够小的距离，此距离可以保证从毛细管内喷射出的电解液到达工件表面时仍然具有较高的速度，同时在保证满足工件蚀除所需电流密度的前提下，就可以在很短的时间内实现工件表面凹坑的加工。

本发明的有益效果体现在：

1.磨粒的自锐性能好，磨削能力强，加工效率高；

2.温升小，工件变形小，切削深度小，加工表面平整光洁，加工精度高；

3.加工适应性强,可以加工很多复杂的表面;

4.本发明加工出来的磨介由于存在凹坑,可以增大物料与磨介的接触面积,增强了磨介对物料的做功时间,从而提高了球磨机的效率和生产率。

附图说明

图1是本发明具有U型凹坑的磨介的平面示意图。

图2是本发明毛细管电液束加工原理图。

具体实施方式

参照图1至图2，具有U型凹坑的磨介，包括磨介本体，所述磨介本体的表面上开设有可增大物料和所述磨介之间接触面积的U型凹坑。

进一步，所述磨介不同行的U型凹坑平行分布。

进一步，所述磨介同行的U型凹坑之间等间距分布。

进一步，所述U型凹坑的深度是5~10μm。