[发明专利]金属基微量润滑砂轮及金属基微量润滑砂轮的制作方法

说明书

本发明公开了一种金属基微量润滑砂轮及金属基微量润滑砂轮的制作方法，为了有效减少砂轮磨削加工过程中磨削润滑液的使用量，该微量润滑砂轮包括金属基体及磨削层，金属基体的中心设置有砂轮安装孔，金属基体的顶面为砂轮安装端面，金属基体的底面设置磨削层；金属基体内还设置有润滑液流道，润滑液流道的入口与砂轮安装孔相通，润滑液流道的出口朝向金属基体外部。该砂轮制造方法基于SLM增材制造技术，利用SLM增材制造技术制造砂轮金属基体，金属基体制造完成后，利用微滴喷射技术将砂轮结合剂精准输送至磨粒附着基体表面特定区域，后再通过气载磨粒喷头将磨粒输送至结合剂分布区域，利用相关固化方法对砂轮基体、结合剂以及磨粒进行结合固化。

技术领域

本发明属于砂轮制造技术领域，涉及一种金属基微量润滑砂轮及金属基微量润滑砂轮的制作方法。

背景技术

磨削是通过磨料及磨具切除工件上多余材料的加工方法。在机械加工领域，磨削加工属于精加工，因加工量小、精度高等优点，被广泛应用于机械制造行业。磨削加工主要采用砂轮进行磨削，由于磨削加工方式的特点，在磨削去除工件上材料的同时，砂轮上磨粒也会因为与工件发生多刃切削而剥落磨屑。

传统砂轮主要采用磨粒与结合剂混合，再通过烧结等工艺得以实现。传统砂轮结构简单，不具备自润滑及冷却功能，多采用浇注式冷却。浇注式冷却过程中润滑液使用量大，直接导致磨削加工费用升高、影响环境以及操作人员的健康。

当前越来越多的砂轮采用金属基体表面附着磨粒的形式，此种形式的砂轮在近年来发展起来的高性能磨削或高效磨削中也得到了广泛的应用。但此种砂轮基体仍采用传统加工方式进行制造，再通过相关电镀或钎焊等工艺实现磨粒与基体的紧密结合，此种方法间接影响砂轮制造周期。

发明内容

为了有效减少砂轮磨削加工过程中磨削润滑液的使用量，从而降低磨削加工制造成本，本发明提出一种金属基微量润滑砂轮及金属基微量润滑砂轮的制作方法。

本发明的技术解决方案是：

一种金属基微量润滑砂轮，包括金属基体3及磨削层12，其特殊之处在于：

所述金属基体3的中心设置有砂轮安装孔，所述金属基体3的顶面为砂轮安装端面，所述金属基体3的底面设置所述磨削层12；

所述金属基体3内还设置有润滑液流道，所述润滑液流道的入口与砂轮安装孔相通，所述润滑液流道的出口朝向金属基体3外部。

所述润滑液流道包括沿金属基体3由上至下依次设置的润滑液主流道5、环形存储腔6及润滑液副流道11；

所述润滑液主流道5的数量为多条，多条润滑液主流道5围绕金属基体3中心轴圆周设置；

润滑液副流道11的数量为多条，多条润滑液副流道11沿金属基体3轴向并行设置；

所述多条润滑液主流道5的入口与砂轮安装孔相通，所述多条润滑液主流道5的出口与环形存储腔6的入口相通，所述环形存储腔6的出口与多条润滑液副流道11的入口相通；所述多条润滑液副流道11的出口朝向金属基体3外部，最终将冷却润滑液作用在磨削加工区域。

此润滑液流道设置，可以满足砂轮在高速运转下，润滑冷却液顺利作用于磨削加工区域，结构形式简单。

所述多条润滑液副流道11分为多组，多组润滑液副流道11以金属基体3中心为圆心圆周均布；所述金属基体3的底部圆周设置有多个凸台；所述磨削层12包括设置在多个凸台13上的多个磨削带，一个凸台对应设置一个磨削带；相邻两个凸台之间设置一组所述润滑液副流道11。本发明凸台的设置有助于增加容屑空间，防止润滑液副流道堵塞。

进一步地，为了在不影响砂轮整体刚性的前提下，减小砂轮整体重量，进而起到降低磨削加工过程中的功耗。所述金属基体3内还设置有网格状减重结构4，所述网格状减重结构4位于润滑液流道的上方。