成型磨削用熱管砂輪及安裝方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種成型磨削用熱管砂輪，屬于難加工材料成型磨削加工領域，具體涉及熱管砂輪的抽真空及封尾結構。
【背景技術】
[0002]磨削難加工材料，如鈦合金、高溫合金等零件成型面時，由于材料強度高、韌性大以及導熱性差等特點，使得磨削過程中產生的熱量集中在工件表層，由于成膜沸騰的影響，冷卻液難以進入磨削弧區(qū)進行換熱，從而導致磨削工件表面熱損傷以及砂輪磨削加劇等一系列熱問題；另一方面，由于成型面磨削時工件實際輪廓的差異造成磨削溫度分布不均勻，導致砂輪局部磨損加劇，縮短砂輪的使用壽命。因此，探索一種能夠均勻疏導成形磨削弧區(qū)熱量的方法勢在必行。
[0003]熱管技術具有極高的傳熱能力，是眾所周知最有效的傳熱方式之一，目前已有人提出在普通外圓磨削的砂輪中設置熱管結構，提高砂輪自身的傳熱能力，達到磨削散熱的目的。CN103128676A難加工材料干磨削用熱管砂輪及制作方法公開了一種應用熱管技術的砂輪，用于難加工材料的成型面磨削，其砂輪基體包括端蓋和底座兩大構件，端蓋與底座間形成熱管管腔，內填充液態(tài)工作介質，利用砂輪運轉時的離心力和工作介質相變引起的內部壓差，工作介質在熱管蒸發(fā)端和冷凝段循環(huán)傳熱，達到為砂輪快速散熱的目的。
[0004]針對熱管的抽真空及密封，采用一個階梯孔結構，階梯孔與熱管管腔通過抽氣孔相通，階梯孔內通過安裝相匹配的內、外堵頭，連接外部抽真空及注液裝置，具體為，抽真空時，取下內堵頭，外堵頭徑向密封，外旋出外堵頭，使抽氣孔連通外堵頭內孔，外堵頭接入抽真空及注液裝置，抽真空及注液操作完成后，旋緊外堵頭至貼合階梯孔內壁面，將抽氣孔與外界阻隔，然后外堵頭內孔安裝配套的內堵頭。上述抽真空及密封方式，內堵頭與外堵頭徑向結合處需做密封處理，外堵頭徑向及端面也需要做密封處理，整體結構復雜，不僅操作繁瑣，而且零部件較多，各部件之間也需做好密封處理，砂輪高速運轉時，容易影響密封效果，存在整體密封可靠性差的技術問題。
[0005]同時，現有技術主要依靠砂輪旋轉產生的離心力來分布工作介質，工作介質在蒸發(fā)端分布不均勻，散熱受限，導致局部高溫，影響砂輪使用壽命，而且容易造成工件局部熱損傷。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明提供一種成型磨削用熱管砂輪，旨在通過對抽真空和封尾結構的分離設計，簡化熱管砂輪抽真空及封尾操作，實現成型熱管砂輪的可靠密封。具體技術方案如下:
[0007]一種成型磨削用熱管砂輪，砂輪內部設有熱管管腔，熱管管腔內填充工作介質，蒸發(fā)端內壁面靠近砂輪磨削面，冷凝端遠離砂輪磨削面，其特征在于:砂輪端面上設置有獨立的抽真空接口和封尾接口，抽真空接口用于外接抽真空及注液裝置，封尾接口包括三個通道，一路連通外界大氣，一路通過位于砂輪內部的抽氣槽連通抽真空接口，一路通過抽氣孔連通熱管管腔，封尾接口匹配封尾模塊，安裝封尾模塊后，封尾接口與外界大氣隔絕，封尾模塊依進深程度控制抽氣槽與抽氣孔的通斷。
[0008]進一步的，封尾接口內側壁面上開設兩個孔，一路連通抽氣槽，一路連通抽氣孔。
[0009]進一步的，封尾接口為一個三階階梯孔，分別為:第一階外孔，第二階中間孔，第三階內孔，其中，抽氣槽連通外孔，抽氣孔連通中間孔。
[0010]進一步的，與封尾接口匹配的封尾模塊為一個二階封尾螺釘，第一階長度與外孔匹配，第二階長度與中間孔和內孔長度和匹配。
[0011]進一步的，封尾螺釘與外孔相接處設有徑向密封圈和端面密封圈。
[0012]進一步的，抽真空接口匹配堵頭，抽真空接口為二階階梯孔，堵頭為內六角螺釘。
[0013]進一步的，熱管管腔截面為環(huán)形，形心位于砂輪中心，外圓面一側為蒸發(fā)端，內圓面一側為冷凝端，蒸發(fā)端設置有吸液芯，吸液芯為球狀銅粉和絲狀鎳粉分別燒結到銅絲網上制成的混合式吸液芯。
[0014]進一步的，抽真空接口和封尾接口在砂輪端面圓周上呈30°角分布，中間由弧形抽氣槽連通。
[0015]一種成型磨削用熱管砂輪的安裝方法，包括抽真空、注液、封尾，其特征在于包括如下步驟:
[0016]一、安裝封尾螺釘，通過徑向密封圈保證封尾接口與外界隔絕，并保持抽氣孔與抽氣槽相通，使得熱管管腔依次通過抽氣孔、封尾接口、抽氣槽、抽真空接口與外界大氣相通；
[0017]二、抽真空及注液，取出堵頭，在抽真空接口處連接抽真空及注液裝置，抽真空并將工作介質注入熱管管腔；
[0018]三、將封尾螺釘旋到底，通過端面密封圈保證抽氣槽與外界隔絕，使得熱管管腔密封；
[0019]四、抽真空接口處取出抽真空及注液裝置并安裝堵頭，至此抽真空、注液、封尾操作完成。
[0020]本發(fā)明的成型熱管砂輪，簡化了抽真空、封尾操作，提高了密封的可靠性；成型內壁面布置的吸液芯結構能夠實現工作介質在整個成型面的均勻分布，可實現成型磨削的均勻散熱，避免工件及砂輪由于局部溫度過高造成熱損傷。
[0021 ] 采用獨立布置的封尾接口和抽真空接口，抽真空及注液時，只需調節(jié)封尾接口，操作完成后，擰緊封尾螺釘即可，操作簡單，結構簡單，密封性能好，與抽真空接口相配的堵頭用于封閉接口，同時起到防塵、平衡砂輪的作用；熱管蒸發(fā)端設置混合式吸液芯，可以實現工作介質的可控分布，從而實現成型面磨削的均勻散熱。
【附圖說明】
[0022]圖1是實施例中成型磨削用熱管砂輪的整體結構示意圖；
[0023]圖2是圖1A-A向剖視結構示意圖；
[0024]圖3是圖1經A-A向剖視后封尾接口部分結構示意圖；
[0025]圖4是圖1B-B向剖視結構示意圖。
[0026]圖中砂輪端蓋，2-砂輪基體，3-熱管管腔，4-封尾螺釘，5-徑向密封圈，6-抽氣孔，7-堵頭，8-吸液芯，9-抽氣槽，10-端面密封圈。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖，對本發(fā)明做進一步詳細描述。
[0028]一種成型磨削用熱管砂輪，包括砂輪端蓋I和砂輪基體2，砂輪端蓋I安裝在砂輪基體2端面上，砂輪內部設有熱管管腔3，熱管管腔3內填充工作介質，蒸發(fā)端內