用於加工葉片榫頭的金剛石滾輪的製作方法

2023-07-29 19:53:01

本實用新型涉及打磨修整工具，特別涉及一種用於加工葉片榫頭的金剛石滾輪。

背景技術：

近年來，金剛石滾輪逐漸興起，它是一種在迴轉體上通過粉末冶金或是塗覆的方式在表面固結一層金剛石，並使金剛石層形成一個修整砂輪所需的精密尺寸型面的砂輪修整工具。

航空發動機上重要的轉動部件之一是轉子葉片，葉片榫頭的作用是將工作葉片連接到輪盤上，並將葉身所受的負荷傳到輪盤上，所以葉片榫頭需要有足夠的強度，儘量避免應力集中，並且榫頭的稜邊、圓角的半徑範圍越來越大，精度要求越來越高，砂輪打磨很難達到精度要求。

目前，現有專利中申請公布號為CN105598839A的中國專利公開了一種修整砂輪的滾輪，滾輪本體包括軸向表面和上下端的徑向表面，軸向表面為圓柱側面，上端的徑向表面設有第一凸臺，下端的徑向表面設有第二凸臺，滾輪本體的中心設有滾軸孔，軸向表面設有天然粗粒金剛石磨削層，上述滾輪很容易地修整出各種複雜的成型表面，不受位置的局限，具有良好的打磨修整功能。

但是，隨著航空工業的發展，對葉片榫頭的需求量增大，由於葉片榫頭上通常有山峰狀的型面，上述滾輪不能滿足葉片榫頭所需的精度要求。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種能夠精確修整葉片榫頭的用於加工葉片榫頭的金剛石滾輪。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種用於加工葉片榫頭的金剛石滾輪，包括輪體，所述輪體內設有軸孔，所述輪體的圓周面在靠近輪體端部設有環形缺口，所述輪體的圓周面上在緊鄰環形缺口處設有榫頭槽，所述環形缺口與榫頭槽的連接處設有凸起的連接稜。

通過採用上述技術方案，在輪體的圓周面上設置環形缺口以及榫頭槽，連接稜將環形缺口與榫頭槽進行銜接，環形缺口、連接稜以及榫頭槽形成了與葉片榫頭相同的型面，本申請的金剛石滾輪能夠對葉片榫頭的砂輪進行打磨、修整，在砂輪打磨葉片榫頭的同時，金剛石滾輪對砂輪進行打磨，以保證所加工的葉片榫頭具有較高的精確度。

本實用新型進一步設置為：所述榫頭槽包括連續排布的第一凹槽與第二凹槽。

通過採用上述技術方案，在輪體的圓周面上連續排布有第一凹槽與第二凹槽，第一凹槽與第二凹槽構成與葉片榫頭形狀相同的榫頭槽，具有特殊的形狀，適用於具有連續兩個凹槽的葉片榫頭的打磨、加工，精度較高。

本實用新型進一步設置為：所述第一凹槽的凹陷程度大於第二凹槽的凹陷程度。

通過採用上述技術方案，兩個凹槽的凹陷程度不同，第一凹槽的凹陷程度大於第二凹槽的凹陷程度，本申請的金剛石滾輪能夠打磨具有兩個連續凹槽的葉片榫頭，並且兩個凹槽的凹陷程度不同，與葉片榫頭的適配性較強，以保證較高的精確度。

本實用新型進一步設置為：所述輪體的兩端沿軸向方向上凸出設有與輪體同心設置的第一凸環與第二凸環。

通過採用上述技術方案，在修整過程中，輪體是轉動的，產生向桃形溝槽以外的離心力，第一凸環與第二凸環是沿著軸孔的軸向方向進行延伸，相比於輪體而言，增大了輪體的結構強度，修整的重心有助於落在葉片榫頭的第一凹槽與第二凹槽處；同時，在對該金剛石滾輪進行搬運時，有助於增大與人手的接觸面積，顯著提高了人手對金剛石滾輪握持的方便性。

本實用新型進一步設置為：所述第二凸環的圓周面沿軸向方向的寬度大於第一凸環的圓周面沿軸向方向的寬度。

通過採用上述技術方案，第一凸環與第二凸環的圓周面沿軸向方向的寬度是不等的，在修整過程中，寬度較大的第二凸環是套設在轉動軸上的，轉動軸在旋轉過程中，具有向轉動軸的軸向方向的離心力，利用第二凸環套在轉動軸上，有助於增加輪體在轉動過程中的穩定性。

本實用新型進一步設置為：所述輪體的圓周面上設有天然金剛石層。

通過採用上述技術方案，天然金剛石具有優異的硬度，是世界上最堅硬的物質，同時具有良好的耐磨性，採用金剛石層對砂輪進行打磨，以保證本申請的金剛石滾輪具有良好的耐磨性，較長的使用壽命。

本實用新型進一步設置為：所述第一凸環與第二凸環上套設有方便人手握持的第一橡膠圈與第二橡膠圈。

通過採用上述技術方案，當對輪體進行搬運時，第一橡膠圈與第二橡膠圈能夠增大與人手的摩擦力，方便對輪體的握持；同時，第一橡膠圈與第二橡膠圈具有優異的緩衝性能，在金剛石滾輪進行修整時，會產生劇烈的震動，分別套設第一橡膠圈、第二橡膠圈有助於緩衝所產生的震動，從而延長該金剛石滾輪的使用壽命。

本實用新型進一步設置為：所述第一橡膠圈上設有沿第一凸環圓周分布用以將第一橡膠圈緊固在第一凸環上的第一緊固件，所述第二橡膠圈上設有沿第二凸環圓周分布用以將第二橡膠圈緊固在第二凸環上的第二緊固件。

通過採用上述技術方案，利用第一緊固件、第二緊固件分別將第一橡膠圈與第二橡膠圈固定在第一凸環與第二凸環上，增強了第一橡膠圈、第二橡膠圈在第一凸環與第二凸環上的穩固性。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：

1、環形缺口、連接稜與榫頭槽形成了與待加工的葉片榫頭形狀相同的金剛石滾輪的圓周面，有助於對葉片榫頭進行精確地打磨、修整；

2、第二凸環沿軸向方向的寬度大於第一凸環沿軸向方向的寬度，將第二凸環套設在轉動軸靠近動力源方向，第一凸環朝向轉動軸的外側，第二凸環的重量較大，有助於保持輪體穩定地套在轉動軸上；

3、在第一凸環與第二凸環上分別套設第一橡膠圈與第二橡膠圈，有助於減緩輪體所產生的震動，延長本申請的金剛石滾輪的使用壽命。

附圖說明

圖1是實施例的剖視圖，用以體現第一凹槽與第二凹槽的結構關係；

圖2是實施例的結構示意圖；

圖3是實施例的爆炸示意圖，用以體現橡膠圈套在凸環上的結構關係。

圖中：1、輪體；11、第一凸環；12、第二凸環；13、天然金剛石層；2、軸孔；3、環形缺口；4、連接稜；5、榫頭槽；51、第一凹槽；52、第二凹槽；6、第一橡膠圈；7、第二橡膠圈；8、第一緊固件；9、第二緊固件。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

實施例：

一種用於加工葉片榫頭的金剛石滾輪，如圖1所示，包括圓柱狀的輪體1，在輪體1的圓周面上燒結形成天然金剛石層13，天然金剛石層13是採用天然金剛石粉末燒結形成，具有較大的硬度以及優異的耐磨性。

如圖1和圖2所示，輪體1內穿設有軸孔2，該軸孔2與磨床上的轉動軸相配合，方便將本申請的金剛石滾輪安裝在磨床上，進而對具有葉片榫頭的工件進行修整；輪體1的圓周面在靠近輪體1端部開設有環形缺口3，輪體1的圓周面上在緊鄰環形缺口3處具有榫頭槽5，榫頭槽5包括連續排布的第一凹槽51與第二凹槽52，第一凹槽51的凹陷程度大於第二凹槽52的凹陷程度，並且第一凹槽51的槽底面相比於第二凹槽52的槽底面較寬；在環形缺口3與榫頭槽5的連接處具有凸起的連接稜4，連接稜4沿徑向方向的高度小於輪體1的半徑，環形缺口3、連接稜4與榫頭槽5構成了與待加工的葉片榫頭的形狀相同的金剛石滾輪的圓周面，具有優異的精確性。

如圖1和圖2所示，輪體1的兩端沿軸向方向上凸出具有與輪體1同心設置的第一凸環11與第二凸環12，第一凸環11與第二凸環12的直徑相同，並且均小於輪體1的直徑，第二凸環12的圓周面沿軸向方向的寬度大於第一凸環11的圓周面沿軸向方向的寬度，輪體1在第二凸環12所在的一端套設在轉動軸上，由於第二凸環12沿圓周面的寬度較大，所以質量較大，能夠較好地抵抗輪體1在轉動軸上轉動所產生的離心力，減少因輪體1轉動所產生的偏移，提高輪體1在轉動時的穩定性。

如圖3所示，第一凸環11與第二凸環12的圓周面上分別套設有第一橡膠圈6與第二橡膠圈7，第一凸環11與第二凸環12的圓周面上分別開設有第一螺紋孔與第二螺紋孔，第一螺紋孔與第二螺紋孔內分別螺紋連接有第一緊固件8與第二緊固件9，第一緊固件8與第二緊固件9均為螺釘，利用螺釘插進第一螺紋孔與第二螺紋孔內並旋緊，從而實現將第一橡膠圈6固定在第一凸環11，第二橡膠圈7固定在第二凸環12上。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其並不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求範圍內都受到專利法的保護。