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热管式超硬磨料磨具

阅读：944发布：2020-05-14

IPRDB可以提供热管式超硬磨料磨具专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种热管式超硬磨料磨具，属于磨料磨具，该磨具包括磨头(1)、管接头(2)、磨头柄(4)和水套(6)，其中磨头(1)中加工有一锥孔，作为热管工作腔。由于在磨头基体中直接加工了锥孔，而将磨头本身作为热管管壳，避免了磨头基体与热管管壁之间的热阻，提高了传热效率。采用金刚石或者CBN作为磨料，磨料本身具有极高的导热能力，减小了磨削弧区与热管管壁间的热阻。考虑到难加工材料磨削时热流密度大，热管冷端采用水套(6)进行冷却，保证工作液迅速液化。由于采用热管作为传热元件，可直接疏导磨削弧区积聚的热量，有效避免了超硬磨料工具和难加工材料工件表面的热损伤，并且不使用磨削液，绿色环保。，下面是热管式超硬磨料磨具专利的具体信息内容。

1、一种热管式超硬磨料磨具，其特征在于，包括磨头(1)、管接头(2)、磨头 柄(4)、水套(6)，所述磨头(1)有一个具有锥度的内盲孔，孔径由冷端向 热端逐渐增大，所述磨头柄(4)具有用于抽取真空的中心通孔，磨头(1) 的内盲孔开口端通过密封圈与磨头柄(4)紧密相连，所述水套(6)通过密 封圈套装在磨头(1)的外壁上，水套(6)两外端分别连接一个管接头(2)。

2、根据权利要求1所述的热管式超硬磨料磨具，其特征在于，所述磨头(1)的 内盲孔的锥度为2～5度。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种热管式超硬磨料磨具，特别适用于应用高温钎焊超硬磨料 (如金刚石、CBN)的超硬工具对难加工材料进行磨削的加工领域。

背景技术

在磨削加工尤其是难加工材料的磨削加工中，所消耗的热量大部分以热能的 形式积聚在磨削弧区，而难加工材料本身具有导热性差的特点，若不能及时将这 些热量疏导出去，将导致磨削弧区温度急剧升高，并很快造成超硬磨料工具或零 件的烧伤、报废。为达到及时冷却的目的，磨削过程中通常使用冷却液对弧区进 行冷却，但能够进入到磨削弧区并真正起到换热作用的冷却液仅占很小比例，这 样既无法满足磨削加工中冷却的实际需要又有悖于绿色环保的要求。因此，设计 开发能够高效疏导磨削弧区热量并且绿色环保的工具，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种换热效率高并且结构简单、绿色环保的热管式超硬 磨料磨头，特别适用于应用高温钎焊超硬磨料(如金刚石、CBN)的超硬工具对 难加工材料进行磨削的加工领域。
本发明将热管冷却技术运用到磨削加工中，冷却的重心由工件转向磨具，利 用热管和超硬磨料(金刚石、CBN)优异的导热性能，把磨削弧区中产生的热量 通过热管迅速传导出去，以降低难加工材磨削料时的磨削温度，不仅能满足高效 换热的要求，还能达到低能耗的目的，确保在难加工材料磨削加工中工具表面超 硬磨料和难加工材料工件不受热损伤，不仅提高了超硬磨料磨具的使用寿命，而 且改善了被加工材料表面质量。
本发明是这样实现的：在磨头基体内加工一盲孔，作为旋转热管工作腔，其 特征在于此孔具有2～5度的锥度，孔径由冷端向热端逐渐增大。
由于难加工材料磨削时热流密度很大，仅依靠热管冷端自行冷却是不够的， 因此在磨头冷端加一水套作为冷却装置。
本发明的热管式超硬磨料磨具，包括磨头、管接头、磨头柄、水套。所述磨 头有一个具有锥度的内盲孔，孔径由冷端向热端逐渐增大，所述磨头柄具有用于 抽取真空的中心通孔，磨头的内盲孔开口端通过密封圈与磨头柄紧密相连，所述 水套通过密封圈套装在磨头的外壁上，水套两外端分别连接一个管接头。
所述磨头的内盲孔的锥度为2～5度。
本发明的磨料磨具，结构简单，适用于高温钎焊超硬磨料工具对难加工材料 进行磨削的加工领域。

附图说明

图1为热管式超硬磨料磨具结构示意图，其中：
1、磨头，2、管接头，3、密封圈，4、磨头柄，5、密封圈，6、水套

具体实施方式

下面结合附图，详细介绍本发明的内容。
图1是本发明的超硬磨料磨具结构示意图，磨具结构由磨头1和磨头柄4组 成，冷却装置由管接头2、密封圈3、密封圈5和水套6构成。在装配时可先将 密封圈3安装于磨头1上，然后将密封圈5安装于磨头柄4上，接着将磨头柄4 旋入磨头1中并压紧，接着通过磨头柄4上的孔对磨头1中的工作腔抽取真空并 密封，最后将由管接头2和水套6构成的水冷装置安装在磨头1上。磨削加工时， 磨削产生的热量通过热端传导到磨头，导致热端内的工质沸腾，沸腾的工质上升 到冷端，在循环冷却水的作用下，液化并放出热量，冷凝的工质在离心力的作用 下，沿着锥度的管壁回到热端，完成一个工作循环。
在磨头基体中直接加工了锥孔，而将磨头本身作为热管管壳，避免了磨头基 体与热管管壁之间的热阻，提高了传热效率。采用金刚石或者CBN作为磨料，磨 料本身具有极高的导热能力，减小了磨削弧区与热管管壁间的热阻。考虑到难加 工材料磨削时热流密度大，热管冷端采用水套6进行冷却，保证工作液迅速液化。 由于采用热管作为传热元件，可直接疏导磨削弧区积聚的热量，有效避免了超硬 磨料工具和难加工材料工件表面的热损伤，并且不使用磨削液，绿色环保。
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