复合砂轮及具有该复合砂轮的磨削装置制造方法及图纸

技术编号:31079824 阅读:55 留言:0更新日期:2021-12-01 11:51
本发明专利技术为一种复合砂轮,具有:圆筒状的弹性砂轮;圆筒状的陶瓷砂轮,其配置为与弹性砂轮在弹性砂轮的轴向邻接,具有比弹性砂轮的杨氏模量高的杨氏模量,具有与弹性砂轮的外径相同的外径;套筒,其被安装在弹性砂轮的内周面,具有比弹性砂轮的杨氏模量高的杨氏模量,陶瓷砂轮安装于套筒。砂轮安装于套筒。砂轮安装于套筒。

【技术实现步骤摘要】
复合砂轮及具有该复合砂轮的磨削装置


[0001]本专利技术涉及一种复合砂轮及具有该复合砂轮的磨削装置。

技术介绍

[0002]日本特开2019

181688公开了一种使用蜗轮砂轮对齿轮工件进行展成磨削的技术。

技术实现思路

[0003]然而,在通过使磨削砂轮的外周面与加工对象物体接触而对加工对象物体的被加工面进行磨削加工时,如图1所示地,有时使用使不同的磨削砂轮在轴向结合的复合砂轮100。
[0004]复合砂轮100典型地为陶瓷砂轮101和弹性砂轮102在轴向上粘合而构成。图1示出陶瓷砂轮101和弹性砂轮102的粘合区域P。陶瓷砂轮101是对被加工面进行粗磨削和精磨削的砂轮,弹性砂轮102是对被加工面进行镜面加工的砂轮。关于对象加工物体,首先,与陶瓷砂轮101的外周面接触而被粗磨削和精磨削,接着,与弹性砂轮102的外周面接触而被镜面加工。通过这样组合不同的磨削砂轮,能够得到磨削加工的高生产率。
[0005]但是,弹性砂轮102的杨氏模量比陶瓷砂轮101的杨氏模量低。此外,弹性砂轮102的密度比陶瓷砂轮101的密度小。因此,如图2所示,由于使复合砂轮100旋转而产生的离心力,弹性砂轮102比陶瓷砂轮101更容易在径向上向外伸长(约10倍)。而且,由于该弹性砂轮102在径向上向外延伸,所以在陶瓷砂轮101中,与陶瓷砂轮101单独地构成磨削砂轮的情况相比,在径向上向外产生大的拉伸应力。
[0006]如图3所示,陶瓷砂轮101容许的拉伸应力被限定了上限是显而易见的,当严格地遵守该上限时,与陶瓷砂轮101单独地构成磨削砂轮的情况相比,需要有意地降低复合砂轮100的转数。在图3的例子中,在陶瓷砂轮101单独地构成磨削砂轮的情况下,容许的最高转数为n1,复合砂轮100容许的最高转数为n2。此外,转数是与生产率直接相关的参数。
[0007]本专利技术的目的在于提供一种提高复合砂轮容许的转数的技术,该复合砂轮是将杨氏模量不同的磨削砂轮沿轴向排列结合而成的。
[0008]根据本申请专利技术的观点,提供一种复合砂轮,具有:圆筒状的第一磨削砂轮;圆筒状的第二磨削砂轮,其配置为与所述第一磨削砂轮在所述第一磨削砂轮的轴向邻接,具有比所述第一磨削砂轮的杨氏模量高的杨氏模量,具有与所述第一磨削砂轮的外径相同的外径;套筒,其被安装在所述第一磨削砂轮的内周面,具有比所述第一磨削砂轮的杨氏模量高的杨氏模量,所述第二磨削砂轮安装于所述套筒。根据上述结构,提高了使杨氏模量不同的砂轮沿轴向排列结合而成的复合砂轮容许的转数。优选所述套筒的内径与所述第二磨削砂轮的内径相等。根据上述结构,复合砂轮的内周面在轴向上成为平直面。优选所述第二磨削砂轮安装于所述套筒的轴端面。根据上述结构,所述复合砂轮
的制造变得容易。优选所述第一磨削砂轮的轴向的尺寸与所述套筒的轴向的尺寸相等。根据上述结构,所述复合砂轮的结构被简化。优选所述套筒包括配置在所述第一磨削砂轮的径向内侧的第一套筒部和配置在所述第二磨削砂轮的径向内侧的第二套筒部,所述第一套筒部的外径大于所述第二套筒部的外径,所述第一套筒部的内径与所述第二套筒部的内径相等。根据上述结构,能够实现在轴向上异径的套筒。优选所述第二磨削砂轮安装于所述第二套筒部的外周面。根据上述结构,所述复合砂轮的制造变得容易。优选所述套筒的杨氏模量比所述第二磨削砂轮的杨氏模量高。根据上述结构,降低了在所述第二磨削砂轮产生的拉伸应力。优选所述第一磨削砂轮是弹性砂轮。优选所述第二磨削砂轮是陶瓷砂轮。优选套筒粘合于第一磨削砂轮。优选套筒粘合于第二磨削砂轮。优选在所述第一磨削砂轮的外周面及所述第二磨削砂轮的外周面,形成有齿轮磨削加工用的螺旋槽。根据上述结构,能够将所述复合砂轮设为齿轮磨削加工用。优选提供一种具有所述复合砂轮的磨削装置。根据上述结构,实现生产率优异的磨削装置。
[0009]根据本专利技术,提高复合砂轮容许的转数,该复合砂轮是将杨氏模量不同的磨削砂轮沿轴向排列结合而成的。
附图说明
以下,参考附图,说明本专利技术的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义,在附图中,相同的标记表示相同的元件。
[0010]图1是典型的复合砂轮的剖视图。(比较例)图2是表示弹性砂轮和陶瓷砂轮的伸长量的图表。(比较例)图3是表示陶瓷砂轮和复合砂轮的拉伸应力的图表。(比较例)图4是复合砂轮的局部剖切的立体图。(第一实施方式)图5是复合砂轮的剖视图。(第一实施方式)图6是表示弹性砂轮、陶瓷砂轮、套筒的伸长量的图表。(第一实施方式)图7是表示复合砂轮的拉伸应力的图表。(第一实施方式)图8是弹性砂轮的剖视图。(第二实施方式)图9是弹性砂轮的剖视图。(第三实施方式)
具体实施方式
(第一实施方式)
[0011]以下,参照图4至图7,说明第一实施方式。
[0012]如图4所示,本实施方式的复合砂轮1为具有中心线C的圆筒状,并为绕中心线C旋
转使用的磨削砂轮。具体而言,通过在使加工对象物体与复合砂轮1的外周面接触的同时使复合砂轮1旋转,对加工对象物体进行切削加工。
[0013]复合砂轮1包括作为第一磨削砂轮的弹性砂轮2、作为第二磨削砂轮的陶瓷砂轮3、套筒4。
[0014]弹性砂轮2是通过例如聚乙烯醇、聚氨酯等的粘合剂而将例如由金刚石、氧化铝、碳化硅等构成的大量磨削粒粘合而形成的。弹性砂轮2为用于对加工对象物体进行镜面加工的磨削砂轮。如图5所示地,弹性砂轮2具有外周面2a和内周面2b,形成为以中心线C为中心轴的圆筒状。弹性砂轮2还具有两个轴端面2c。两个轴端面2c是与复合砂轮1的轴向正交的端面。弹性砂轮2的杨氏模量例如200MPa至5000MPa。
[0015]陶瓷砂轮3被配置为与弹性砂轮2在弹性砂轮2的轴向邻接。陶瓷砂轮3是通过作为结合剂的陶瓷而将例如由金刚石、氧化铝、碳化硅等构成的大量磨削粒结合而成的。陶瓷砂轮3是用于对加工对象物体进行粗磨削和精磨削的磨削砂轮。如图5所示,陶瓷砂轮3具有外周面3a和内周面3b,并形成为以中心线C为中心轴的圆筒状。陶瓷砂轮3还具有两个轴端面3c。两个轴端面3c是与复合砂轮1的轴向正交的端面。陶瓷砂轮3的杨氏模量例如为20GPa至60GPa。
[0016]弹性砂轮2和陶瓷砂轮3在复合砂轮1的轴向上邻接。即,弹性砂轮2的两个轴端面2c中的一个与陶瓷砂轮3的两个轴端面3c中的一个相互相向地面接触,但是它们彼此未粘合。
[0017]在复合砂轮1的无负荷状态即复合砂轮1不旋转的状态下,弹性砂轮2的外径与陶瓷砂轮3的外径优选相等。在复合砂轮1的无负荷状态即复合砂轮1不旋转的状态下,弹性砂轮2的内径优选大于陶瓷砂轮3的内径。
[0018]套筒4安装于弹性砂轮2的内周面2b。套筒4为例如铝或铝合金制,具有外周面4a和内周面4b,并形成为以中心线C为中心轴的圆筒状。典型地,套筒4通过粘合剂而粘合于弹性砂轮2的内周面2b。具体而言,套筒4的外周面4a通过粘合剂而粘合于弹性砂轮2的内周面2b。在图5中,弹性砂轮2与套筒4本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合砂轮,具有:圆筒状的第一磨削砂轮;圆筒状的第二磨削砂轮,其被配置为与所述第一磨削砂轮在所述第一磨削砂轮的轴向邻接,具有比所述第一磨削砂轮的杨氏模量高的杨氏模量,具有与所述第一磨削砂轮的外径相同的外径;套筒,其被安装在所述第一磨削砂轮的内周面,具有比所述第一磨削砂轮的杨氏模量高的杨氏模量,所述第二磨削砂轮安装于所述套筒。2.根据权利要求1所述的复合砂轮,其中,所述套筒的内径与所述第二磨削砂轮的内径相等。3.根据权利要求2所述的复合砂轮,其中,所述第二磨削砂轮安装于所述套筒的轴端面。4.根据权利要求2或3所述的复合砂轮,其中,所述第一磨削砂轮的轴向的尺寸与所述套筒的轴向的尺寸相等。5.根据权利要求1所述的复合砂轮,其中,所述套筒包括:第一套筒部,其配置于所述第一磨削砂轮的径向内侧;第二套筒部,其配置于所述第二磨削砂轮的径向内侧,所述第一套筒部的外径大于所述第二套筒部的外径...

【专利技术属性】
技术研发人员:须永智也
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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