[发明专利]高速凸轮磨用水嘴

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速凸轮磨用水嘴，适用于高速凸轮磨磨削凸轮型线曲率半径很大特别是凹面凸轮时，防止磨削烧伤和裂纹，属于凸轮轴技术领域。

背景技术

凸轮磨磨削凸轮时，需要向磨削区喷射冷却液来冷却磨削产生的高温。高速凸轮磨一般使用CBN砂轮，线速度达到90m/s以上，会带动砂轮表面的一层高速气流进入磨削区，高速气流与冷却液相比，更容易进入狭小的磨削区，造成冷却不足。磨削曲率半径很大特别是凹面凸轮时，砂轮与凸轮的接触弧线很长，磨削点位置变化大，冷却液更难以进入磨削区，造成磨削烧伤或裂纹。现有喷射冷却液的水嘴都被设计成直喷嘴，直接喷向磨削区，射流与砂轮外圆相切，高速气流和冷却液射流同时进入磨削区，冷却液射流与砂轮接触弧长很短，难以适应磨削曲率半径很大的凸轮特别是凹面凸轮，同时冷却液射流没有被高速砂轮加速的效果，为防止磨削烧伤或裂纹，需要配置很高压力的水泵，同时降低磨削速度。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种高速凸轮磨用水嘴，通过本发明使冷却液倾斜喷向磨削区前的砂轮表面，防止磨削凸轮型线曲率半径很大或凹面凸轮时产生烧伤或裂纹。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种高速凸轮磨用水嘴，其特征是，所述水嘴由水嘴体和经螺钉固定在水嘴体侧面的盖板构成，喷嘴部呈扁嘴状，喷嘴倾斜角α为10~30°，喷嘴截面的宽度W为0.8~1.2mm。

所述喷嘴部的盖板端部呈弧形,半径为40~60mm。

本发明消除了高速砂轮将高速气流带入磨削区的问题，提高了高速砂轮磨削的冷却效果；磨削型线曲率半径很大特别是凹面凸轮时，冷却效果显著，能够利用高速砂轮加速冷却液射流，对水泵扬程的要求较低，本发明结构简单，具有很强的实用性，有利于提高质量，有利于防止磨削凸轮型线曲率半径很大或凹面凸轮时产生烧伤或裂纹。

附图说明

图1是本发明立体结构示意图；

图2是本发明水嘴剖面图；

图3是本发明水嘴安装示意图；

    图中，1水嘴体，2水嘴盖板，3螺钉，4冷却液，5凸轮，6砂轮，α为喷嘴倾斜角，W为喷嘴截面宽度，R为盖板端部半径。

具体实施方式

结合附图进一步说明本发明，如附图所示，本发明由水嘴体1，从水嘴体1切割出的水嘴盖板2，盖板2用螺钉3固定在水嘴体上1，喷嘴倾斜角α为10~30°，喷嘴截面的宽度W为0.8~1.2mm。水嘴倾斜喷出冷却液4到凸轮5前方的砂轮6上。

本发明在使用时，冷却液倾斜10~30°喷向磨削区前的砂轮表面，阻挡砂轮带动的高速气流进入磨削区；喷到砂轮表面的冷却液被砂轮带着旋转一段弧线，磨削型线曲率半径很大特别是凹面凸轮时，磨削点位置变化大也能适应；冷却液喷出速度一般远小于砂轮线速度，与高速砂轮接触的一层较低速度的冷却液被加速后带进磨削区，实现相当于提高冷却液喷射压力的效果。例如扬程150m的水泵，冷却液喷出速度为54米/秒，贴近砂轮的一层冷却液被线速度90m/s的砂轮加速到接近90m/s，如用水泵直接喷射冷却液速度到90m/s，扬程必须达到410m。

    水嘴体，喷嘴倾斜角α=10°~30°，喷嘴截面宽度方向的一面在水嘴体上立铣加工出来，深度形成喷嘴截面的宽度，喷嘴截面的宽度W=0.8~1.2mm。

    水嘴盖板，从水嘴体上用线切割割出，用螺钉固定在水嘴体上，接近喷嘴处的盖板割成弧形, 盖板端部半径R为40~60mm，自然形成流线型，形成喷嘴截面宽度方向的另一面。

    喷嘴截面宽度和长度、水泵扬程和流量的关系由以下方程确定：

Q ------- 水泵流量m3/h

L -------喷嘴截面长度mm

W -------喷嘴截面宽度mm

V ------- 冷却液射流速度m/s

g ------- 重力加速度9.8m/s²

H ------- 水泵扬程m。