CN201728598U

CN201728598U - 旋转砂轮

Info

Publication number: CN201728598U
Application number: CN2010202662831U
Authority: CN
Inventors: 大上宁
Original assignee: SANKO CO Ltd
Current assignee: SANKO CO Ltd
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2020-07-19
Also published as: JP2011025382A

Abstract

本实用新型提供一种旋转砂轮，其能够抑制由磨削时的摩擦热引起的砂轮的温度上升、并且安全性和耐久性高、磨削效率高。在经由轴孔(2)安装于旋转工具的偏置型的旋转砂轮(1)中，材料密度高且厚度薄的空气流通槽(11)以从偏置部(5)的周缘(8)沿切线方向延伸的方式设置在盘面上。由于高密度且高强度的空气流通槽成为芯材而发挥桥梁的效果，所以能够吸收在磨削作业中将盘面按压在被磨削体上时产生的应力。此外，由于利用空气流通槽能够促进摩擦热、磨削的排出，所以能够提高作为高速旋转用的砂轮的安全性和耐久性，能够提高磨削效率。

Description

旋转砂轮

技术领域

本实用新型涉及安装于磨床等旋转工具而加以使用的旋转砂轮，特别是涉及抑制由磨削时的摩擦热引起的砂轮的温度上升、安全性和耐久性高、磨削效率高的旋转砂轮。

背景技术

以往，装配于旋转工具而加以使用的旋转砂轮，通过将由磨粒和粘结剂构成的砂轮材料放入模具并使其固化，形成在中心部具有轴孔的圆盘状的砂轮。

在这种旋转砂轮中，由于存在因磨削时与被磨削体之间产生的摩擦热而使砂轮的温度上升这样的问题，所以为了抑制这样的温度上升，提出了在磨削侧的盘面设置用于形成空气的流动的空气流通槽的技术。

专利文献1：日本实公平7-15727号公报

但是，这种旋转砂轮，由于空气流通槽的部位的厚度变薄，所以破损，在高速旋转时的安全性上存在问题。在为了防止圆盘的破损而增加厚度的情况下，存在磨削时的振动增大、噪音变得强烈、对旋转工具的负荷增大这样的问题。

因此，难以在高速旋转用的旋转砂轮上设置空气流通槽，特别是对于利用无法使用磨削水的高速磨床的磨削作业而言，无法长时间连续进行。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种在高速旋转的旋转工具中也能够使用、抑制由磨削时的摩擦热引起的砂轮的温度上升，并且安全性和耐久性高、磨削效率高的旋转砂轮。

为了解决上述课题，本实用新型涉及的旋转砂轮，是使轴孔的周围的区域凹陷成研钵状的偏置型旋转砂轮，其特征在于，在盘面上沿着从中心朝向外周的方向设置有多个从上述研钵状的凹陷的周缘沿切线方向延伸的空气流通槽。

在该情况下，上述空气流通槽也可以是砂轮材料的密度高且厚度薄的部位。

此外，上述空气流通槽也可以是通过对设置有突条的成型模进行按压加压而形成的槽。

技术方案1涉及的旋转砂轮，由于沿着从盘面的中心朝向外周的方向设置有多个空气流通槽，所以能够利用旋转时的离心力将伴随着砂轮的旋转而产生的摩擦热向外侧排出。由此，能够抑制砂轮的温度上升。

此外，由于经由设置于盘面的空气流通槽将磨屑排出到外侧，所以能够将磨削面保持在磨削性高的状态，能够防止因长时间的使用而导致磨削效率的降低。

进而，由于在与空气流通槽之间产生边缘，所以利用该边缘能够进一步提高磨削效果。

特别是，对于在轴孔周围具有研钵状的凹陷的旋转砂轮而言，由于以沿着凹陷的周缘的切线方向延伸的方式形成有空气流通槽，所以利用高速旋转时的离心力，能够将摩擦热、磨屑直接排出到外侧，能够有效地抑制由磨削时的摩擦热引起的砂轮的温度上升。

对于技术方案2的旋转砂轮而言，虽然空气流通槽的厚度薄，但因为材料密度高、强度高，所以即使向砂轮的盘面施加外力，也不易出现破损。

即，由于高强度的空气流通槽的部位作为从盘面中央朝向周缘部的芯材发挥桥梁的效果，所以能够吸收在磨削作业中将盘面向被磨削体按压时产生的应力，能够防止盘面的破损，并抑制磨削时产生的振动。

因此，在高速旋转的旋转工具中使用时，能够减少因盘面破损而导致的碎片飞散这样的情况，并且能够减少振动对旋转工具的负荷，因此不但能够提高砂轮的耐久性、而且能够提高旋转工具的耐久性。

由此，能够提高作为高速旋转用的旋转砂轮的安全性和耐久性，也能够防止振动和噪音，进而能够提高磨削效率。

技术方案3涉及的旋转砂轮，由于通过将设置有突条的成型模按压在圆盘状的盘面并进行加压而形成空气流通槽，所以能够容易地形成砂轮材料的密度高、厚度薄的构造的部位。

此外，仅被按压的空气流通槽的部位变得高密度且高硬度，除此之外的部位成为具有作为砂轮的粗糙度的构造，因此能够交替形成作为芯材发挥功能的部位和作为砂轮发挥功能的部位。而且，由于在被按压的部位的附近形成有密度比较高的部位，所以能够柔软地吸收磨削时施加于盘面的应力而使其分散，能够实现振动和噪音少的旋转砂轮。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式涉及的旋转砂轮的立体图。

图2是表示上述旋转砂轮的俯视图、主视图和剖视图。

图3是表示上述旋转砂轮的空气流通槽的构造的放大剖视图。

图4是表示用于制造上述旋转砂轮的模具的内面图。

图5是表示上述旋转砂轮的制造状态的放大剖视图。

图6是表示制造方法的变形方式的说明图。

符号说明

1...旋转砂轮；2...轴孔；3轴；4...螺母；5...偏置部(研钵状的凹陷)；6...轴衬；7...侧面；8...周缘部；9...砂轮材料；10...砂轮部；11...空气流通槽；12...槽；20...突条；21...成型模；22...突条。

具体实施方式

以下，基于附图对本实用新型的实施方式涉及的旋转砂轮1进行详细说明。

图1是表示本实用新型的实施方式涉及的旋转砂轮1的立体图。

该旋转砂轮1安装在磨床等的电动工具上而加以使用，将旋转工具的轴3插通到设置于圆盘状的圆盘的中央的轴孔2后，用螺母4等固定，从而使该旋转砂轮1伴随着轴3的旋转而旋转。

该旋转砂轮1通过将旋转状态的盘面向被磨削体按压来进行磨削，但为了确保用于避免螺母4对被磨削体的干涉的空间，具有使包含轴孔2在内的区域凹陷为研钵状的偏置部5。

在从偏置部5的底面到轴孔2的部位形成有用于将旋转工具安装到轴3上的轴衬6，倾斜状的侧面7的周缘部8与环状的砂轮部10连续(参照图2)。

该砂轮部10是作为磨削或切断被磨削体的砂轮发挥功能的部位，通过将由磨粒和粘结剂构成的砂轮材料放入模具并成型而制作成环状形状。

在砂轮部10的磨削侧的盘面上沿着从中心朝向外周的方向设置有多个空气流通槽11，在这些空气流通槽11之间形成有网格状的槽12。

以下对设置于砂轮部10的盘面的空气流通槽11和网格状的槽12进行说明。

空气流通槽11是为了将与被磨削体之间产生的摩擦热与空气流一起排出而设置的，从偏置部5的周缘部8沿切线方向A延伸并与砂轮的周缘部连续。为了确保空气流通功能，优选将槽宽B设为3mm～5mm左右(最好为3.5mm～4.5mm)、将深度C设为0.5mm～1.5mm左右(最好为1mm)。

该空气流通槽11的部位，如图3所示，比砂轮部10的厚度W薄大约1/3～1/6(最好为1/5)左右，材料密度相应地提高相对应的量。

另一方面，在空气流通槽11之间形成的网格状的槽12，是作为用于提高磨削效果的边缘而设置的，成为由位于等间隔的同心圆上的曲线和与空气流通槽11平行的直线构成的网格形状。

对上述结构的旋转砂轮1的制造方法进行说明。

首先，将砂轮材料9放入成型用的模具中。

在该情况下，作为砂轮材料，可以使用将粉粒和粘结剂等按照规定的比例混合而成的液状或粘土状砂轮材料、或者是使其干燥的粉末状砂轮材料等。

作为成型用的模具，使用在内面具有细网格状的突条20的成型模21上安装相当于空气流通槽11的形状的突条22的模具(参照图4)。

作为成型模21，根据砂轮材料9的性状可以使用金属、合成树脂等材料，但优选使用铝板、聚丙烯等比较软质的材料。另一方面，优选用于形成空气流通槽11的突条22是硬质的金属部件。

将砂轮材料9放入这样的成型模21后，利用冲压机进行冲压。

于是，砂轮材料9被硬质的突条22压缩，在被压缩的部位形成有厚度较薄且材料密度高的槽部。

通过在该状态下使砂轮材料9固化，形成旋转砂轮1。

对于砂轮材料9的固化而言，例如在利用使用将粉状的磨粒和液状的酚醛树脂按照规定的比例混合并使其干燥的粉末状的砂轮材料9的树脂结合法制造旋转砂轮的情况下，在将砂轮材料9放入金属制的成型模21的状态下，在烧结炉内以150°～180°的温度烧结大约24小时，由此酚醛树脂熔化而与磨粒彼此粘结并固化。此时，由于被突条22按压的部位的磨粒在粉碎的状态下粘结，所以形成高密度且高强度的槽部。

这样，通过对设置有突条22的成型模21进行按压并加压来形成空气流通槽11，因此能够容易地形成材料密度高、厚度薄的部位。

特别是，如图5所示，由于仅被按压的部位变得高密度且高硬度，除此之外的部位是具有作为砂轮的粗糙度的部位，所以能够交替形成作为芯材发挥功能的部位和作为砂轮发挥功能的部位。

此时，在被按压的部位(即空气流通槽11)的附近形成有密度比较高的部位，如此将作为芯材的部位和作为砂轮的部位连结起来，因此成为能够将磨削时施加于圆盘盘面的应力柔软的吸收从而使该应力分散的构造。

对上述结构的旋转砂轮1的使用状态进行说明。

将旋转砂轮1安装到旋转工具的轴3上并使其旋转，将该旋转状态的圆盘的盘面向被磨削体按压，由此对被磨削体的表面进行研磨，但此时按压被磨削体的力的应力施加到圆盘盘面上。

由于在圆盘盘面上交替形成有具有作为砂轮的粗糙度的部位和具有作为芯材的硬度的部位，所以能够吸收来自被研磨体的应力而使该应力分散。

特别是，在作为芯材的部位的附近形成有材料密度比较高的部位，在该部位连结有具有作为砂轮的粗糙度的部位，因此能够柔软地吸收施加于圆盘盘面的应力。

因此，能够减少磨削时的振动，降低伴随着砂轮的旋转的噪音。

此外，利用盘厚W的较厚的砂轮部10和盘厚X的较薄的空气流通槽11之间的边缘，能够进一步发挥磨削效果，并且能够经由空气流通槽11排出磨屑。此外，由于能够顺利地排出砂轮与被研磨体之间产生的摩擦热，所以也能够防止砂轮的温度上升。

特别是，在本实施方式涉及的旋转砂轮1的情况下，由于具有凹陷为研钵状的偏置部5，并且以沿着该偏置部5的周缘部8的切线方向A延伸的方式形成空气流通槽11，所以利用高速旋转时的离心力，能够将包含摩擦热的空气、槽内的磨屑直接排出。

由此，能够有效地防止由高速旋转引起的砂轮的温度上升、由磨屑引起的堵塞等，从而能够进一步提高安全性、耐久性和磨削效率。

使用按照上述方法制造而成的旋转砂轮1，对不锈钢制的钢材进行研磨时的实施例如下所示。

在该情况下，使用旋转砂轮1的重量为81g、直径R为105mm、厚度W为5mm、空气流通槽11的宽度B为4mm、深度C为1mm的砂轮。网格状的槽12的宽度为0.6mm、深度为0.75mm、偏置部5的周缘部8的直径r为42mm、轴孔2的直径为15mm。

将被磨削体的表面磨削10分钟，计测被磨削体的减少量和旋转砂轮1的减少量，算出磨削效率，同时调查有无振动和噪音。

作为比较例，对与上述旋转砂轮1相同的结构、而不存在空气流通槽11的旋转砂轮(即在整个面形成网格状的槽12的旋转砂轮)进行同样的实验。

在表1中表示其结果。

【表1】

	被磨削体的减少量(g)	砂轮的减少量(g)	磨削效率(被磨削体/砂轮)	振动	噪音
						实施例	86	11	7.82	低	低

比较例

81.5

12.5

6.52

高

根据上述实验结果，可以确认本实用新型的实施例与比较例相比，磨削效率高、振动性和噪音性低。

接着，以石材(大理石)为被磨削体进行同样的实验。在表2中表示其结果。

【表2】

	被磨削体的减少量(g)	砂轮的减少量(g)	磨削效率(被磨削体/砂轮)	工作量	振动	噪音
							实施例	34	7.5	4.5	153	低	低
比较例	23	5.5	4.18	96.1	高	高

同样地，可以确认本实用新型的实施例，工作量和经济性格外突出，并且声音安静、磨削速度快。

进而，为了确认旋转砂轮1的耐久性，当以15000转/分旋转时，即使连续使用1小时也不会产生破损。

另一方面，对于通过对上述比较例的旋转砂轮的盘面进行切削来强制性地设置槽的旋转砂轮而言，当以11000转/分连续使用30分钟时，产生破损。

另外，在本实用新型的砂轮部的盘面10’上，可以不设置用来利用边缘而提高磨削性的槽，也可以设置不同模样的槽。

在本实用新型涉及的旋转砂轮1的制造时，使用根据砂轮材料的性状的方法即可，例如，如图6所示，也可以在用第一成型模21’形成圆盘后，通过将具有突条22’的第二成型模23按压在盘面上并施加压力F，以高密度设置厚度较薄的空气流通槽。

产业上的利用可能性

本实用新型能够适用于金属、木材、石材、塑料等所有原材料的磨削所使用的旋转砂轮中。

Claims

1.一种旋转砂轮，其是使轴孔(2)的周围的区域凹陷成研钵状的偏置型旋转砂轮，其特征在于，

在盘面上沿着从中心朝向外周的方向设置有多个从所述研钵状的凹陷(5)的周缘(8)沿切线方向延伸的空气流通槽(11)。

2.根据权利要求1所述的旋转砂轮，其特征在于，

所述空气流通槽(11)是砂轮材料(9)的密度高且厚度薄的部位。

3.根据权利要求1或2所述的旋转砂轮，其特征在于，

所述空气流通槽(11)是通过对设置有突条(22)的成型模(21)进行按压加压而形成的槽。