一種金剛石磨輪的製作方法

2023-06-16 11:37:51 2

專利名稱：一種金剛石磨輪的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對硬脆非金屬材料進行磨削的磨輪，具體的說是一種帶金剛石刀頭的磨輪。
背景技術：
打磨拋光石材、混凝土等脆性材料時，一般會使用磨輪打磨。磨輪的結構一般是包括一個碗狀或者叫盤狀的磨輪基體，在使用過程中磨輪基體碗口或者盤口向下，在磨輪基體的下平面(即底面)的邊緣上面焊接或者燒結有含有金剛石顆粒的刀頭。傳統的磨輪刀頭一般是在合金粉內加一定量的金剛石顆粒，再採用機械混料的方式，將兩者混合後，裝入模具內燒結而成。由於金剛石顆粒與合金粉的比重相差較大，故傳統的磨輪刀頭中的金剛石顆粒分布疏密不均，且金剛石顆粒在刀頭的裸露位置也是隨意排布，所以現有的磨輪存在以下問題 第一，當磨輪刀頭磨削部位的金剛石顆粒過於稀鬆時，會影響磨輪的磨削力度；而當刀頭磨削部位的金剛石顆粒過於稠密時，又會導致金剛石接觸面積過大而產生較大的阻力，同時也可造成局部溫度過高，致使金剛石碳化，磨削效率降低。第二，刀頭的金剛石顆粒裸露不充分時，使金剛石顆粒不能有效地參與磨削，而刀頭上金剛石裸露過多的部位，金剛石會過早地脫落，由此影響了磨輪的磨削效率和使用壽命。另外，在打磨拋光石材、混凝土等脆性材料時，一般是在工作的初期由於被磨材料較粗糙需要大量的磨削而去除材料，而在工作的後期被磨材料已經被磨削的比較光滑幾乎不再需要大量去除材料，而是需要進行拋光處理，但是現有的磨輪刀頭的金剛石的粒度以及內外排布的密度都是隨機不確定的，其內層的金剛石顆粒的粒度和密度與外層是一樣的，在需要拋光處理時，只能換金剛石顆粒細小的磨輪。

實用新型內容本實用新型需要解決的技術問題是提供一種金剛石顆粒布局合理，打磨效率高、能夠一次完成粗、精加工的金剛石磨輪。為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是一種金剛石磨輪，包括磨輪基體和布置在磨輪基體底面的由合金粉和布置在合金粉中的金剛石顆粒模壓燒結而成的刀頭，所述刀頭的內層的金剛石顆粒的粒度小於外層的金剛石顆粒的粒度，內層的金剛石顆粒的排列密度大於外層的金剛石顆粒的排列密度。本實用新型的進一步具體結構在於所述刀頭包括多層由金屬粉模壓而成的金屬粉塊，所述金剛石顆粒布置在每層金屬粉塊上，刀頭內層的金屬粉塊上布置的金剛石顆粒的粒度小於外層金屬粉塊上布置的金剛石顆粒的粒度，刀頭內層的金屬粉塊上布置的金剛石顆粒的排列密度大於外層金屬粉塊上布置的金剛石顆粒的排列密度；多層含有不同粒度和密度的金剛石顆粒的金屬粉塊依次疊加模壓燒結成刀頭。由於採用了上述技術方案，本實用新型取得的技術進步是本實用新型的金剛石磨輪的刀頭由多層含有金剛石顆粒的金屬粉塊疊壓燒結而成，通過人為控制金剛石顆粒在刀頭內層和外層的排布密度和粒度，使參與切削的金剛石顆粒粒度接近，金剛石顆粒裸露程度在刀頭的表面比較均勻，刀頭的各個金剛石顆粒都能夠充分參與磨削，以致各個刀頭能夠均勻磨損，延長了刀頭的使用壽命。另外，金剛石顆粒由內向外按粒度逐層增大的方式排布，即外層刀頭遠離基體、主要參與磨削的部分金剛石顆粒粒度大、排布較稀疏，這種排布比較適合對工件的粗磨，而靠近基體的刀頭(即刀頭的內層)在被磨材料被粗磨後主要用來對被磨材料進行拋光，主要參與拋光的內層刀頭的金剛石顆粒粒度小、而且排布較密集，比較適合對工件的精磨或者拋光，加上刀頭內金剛石顆粒排布是個逐級變化的過程，所以本實用新型對被加工材料的磨削也是一個由粗到半精最後到精加工的過程。採用本實用新型的一個磨輪就能夠完成粗、精加工，節約了更換磨輪的時間，減少了工序，提聞了效率。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的刀頭的剖面放大示意圖；其中，1、金剛石顆粒，2、金屬粉塊，3、刀頭，4、磨輪基體。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明如圖所示，本實用新型的金剛石磨輪包括磨輪基體4，磨輪基體4為倒扣的碗狀，在磨輪基體4的下底面燒結有均布的刀頭3。刀頭3由合金粉和布置在合金粉中的金剛石顆粒I模壓燒結而成。刀頭的內層的金剛石顆粒I的粒度要控制到小於外層的金剛石顆粒的粒度，刀頭內層(靠近磨輪基體的部分)的金剛石顆粒的排列密度要控制到大於外層的金剛石顆粒的排列密度。具體的磨輪刀頭包括多層由金屬粉模壓而成的金屬粉塊2，每層金屬粉塊2—面上均布設置金剛石顆粒1，磨輪刀頭由多層含有金剛石顆粒I的金屬粉塊2疊壓、燒結而成，刀頭內層的金屬粉塊2上布置的金剛石顆粒I的粒度小於外層金屬粉塊2上布置的金剛石顆粒I的粒度，刀頭內層的金屬粉塊2上布置的金剛石顆粒I的排列密度大於外層金屬粉塊2上布置的金剛石顆粒I的排列密度。多層含有不同粒度和密度的金剛石顆粒的金屬粉塊2依次疊加模壓燒結成刀頭。然後將刀頭焊接在磨輪基體的下端面上，刀頭內金剛石顆粒粒度小的一側與磨輪基體焊接。製作時，先在不同金屬粉塊2上放置含有不同篩孔密度及不同篩孔大小的篩網，即在一部分金屬粉塊2上放置篩孔密度大而且篩孔小的篩網，另一部分金屬粉塊2上放置篩孔密度小而且篩孔大的篩網，然後在篩孔內布置金剛石顆粒，再按金剛石顆粒的大小及疏密程度依次排列，將這些夾有不同密度不同大小金剛石顆粒I的金屬粉塊2壓摞在一起燒結成刀頭，最後將含有小顆粒密度大的金剛石顆粒I的一端焊接到磨輪基體的下端面。金剛石顆粒這樣排布的結果是刀頭遠離基體、先於參加磨削的部分金剛石顆粒粒度較大，排布也比較稀疏，而靠近基體、遲於參加磨削的部分金剛石顆粒排布較密集，而且金剛石的顆粒也比較小。本實用新型採用多層結構，可以人為控制金剛石顆粒I在刀頭內的排布，使金剛石顆粒I能夠按大小疏密依次有序排列，實現不用更換磨輪即可完成對被加工材料的粗、半精及精加工。
權利要求1.一種金剛石磨輪，包括磨輪基體和布置在磨輪基體底面的由合金粉和布置在合金粉中的金剛石顆粒(I)模壓燒結而成的刀頭，其特徵在於所述刀頭的內層的金剛石顆粒(I) 的粒度小於外層的金剛石顆粒(I)的粒度，內層的金剛石顆粒(I)的排列密度大於外層的金剛石顆粒(I)的排列密度。
2.根據權利要求1所述的一種金剛石磨輪，其特徵在於所述刀頭包括多層由金屬粉模壓而成的金屬粉塊(2)，所述金剛石顆粒(I)布置在每層金屬粉塊(2)上，刀頭內層的金屬粉塊(2)上布置的金剛石顆粒(I)的粒度小於外層金屬粉塊(2)上布置的金剛石顆粒(I) 的粒度，刀頭內層的金屬粉塊(2)上布置的金剛石顆粒(I)的排列密度大於外層金屬粉塊 (2)上布置的金剛石顆粒(I)的排列密度；多層含有不同粒度和密度的金剛石顆粒的金屬粉塊(2)依次疊加模壓燒結成刀頭。
專利摘要本實用新型公開了一種金剛石磨輪，屬於磨削工具技術領域。包括磨輪基體和布置在磨輪基體底面的由合金粉和布置在合金粉中的金剛石顆粒模壓燒結而成的刀頭，所述刀頭的內層的金剛石顆粒的粒度小於外層的金剛石顆粒的粒度，內層的金剛石顆粒的排列密度大於外層的金剛石顆粒的排列密度。本實用新型的刀頭內金剛石顆粒布局合理，刀頭磨削效率高，是一種能夠一次完成粗、精加工的金剛石磨輪。
文檔編號B24D7/14GK202846386SQ201220560008
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者李春紅, 齊小壟, 張素景 申請人:河北冀凱實業集團有限公司