專利名稱:磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方 法及裝置,尤其是一種利用接通/斷開電流使裝置有/無磁場, 實(shí)現(xiàn)對經(jīng)過鍍覆軟磁材料的磨料顆粒進(jìn)行吸/放來達(dá)到磨料 顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方法及裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的磨料制品如金剛石磨輪、刀頭等磨切、磨削制品, 工藝都是將磨料與結(jié)合劑即胎體材料混合后壓制燒結(jié)而成, 磨料顆粒在結(jié)合劑中的分布呈隨機(jī)狀態(tài),存在著分布不均 勻、堆積、偏析等不利于發(fā)揮磨料作用的現(xiàn)象,浪費(fèi)磨料和 縮短制品使用壽命,降低工作效率。
近年來,業(yè)界為解決上述問題,使磨料顆粒在胎體中分 布的密度、均勻性、排列及取向呈理想狀態(tài),尋求了多種方 法,欲達(dá)到磨料顆粒在胎體中均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向 的目的。比如手工布粒法、釬焊法、模板法、點(diǎn)膠法、負(fù) 壓吸附法。
但是,上述方法均存在不足。比如手工布粒法非常耗 時(shí),無法用于規(guī)?;a(chǎn);釬焊法在釬焊過程中由于焊料的
高溫熔化流動帶動磨料顆粒位移,導(dǎo)致出現(xiàn)擠堆的分布不均
現(xiàn)象,且無法實(shí)現(xiàn)擇優(yōu)取向;模板法不能將磨料顆粒布置到 "位",在布料時(shí)仍出現(xiàn)位移、扎堆現(xiàn)象;點(diǎn)膠法裝置復(fù)雜、 制造難度大.,膠液對磨料顆粒和胎體造成污染;負(fù)壓吸附法 也存在裝置復(fù)雜的缺點(diǎn),由于磨料顆粒形狀的特殊性及不一 致性,吸盤吸附效果不能完全滿足要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇 優(yōu)取向的方法及裝置,利用已鍍覆軟磁材料的磨料顆粒所具 備的順磁性,如"金剛石、立方氮化硼顆粒表面鍍金屬鎢、
鉻、鉬的方法及設(shè)備",申請?zhí)?00610156074.乂,"磨料顆 粒包覆金屬結(jié)合劑的方法及設(shè)備",申請?zhí)?00610156073.5,
"非金屬材料鍍覆鐵磁性、磁性金屬鍍層的方法及設(shè)備", 申請?zhí)?00610156072.0等專利提到的經(jīng)鍍覆軟磁材料的磨 料,實(shí)現(xiàn)對經(jīng)過鍍覆軟磁材料的磨料顆粒進(jìn)行吸/放,使磨料 顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向地植入胎體。
本發(fā)明使磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方法 是利用已鍍覆軟磁材料的磨料顆粒所具備的軟磁性,通過 裝置的電流或接通或斷開,在裝置存在或不存在磁場的情況 下,吸起或放開磨料顆粒,讓磨料顆粒植入胎體內(nèi)。
本發(fā)明方法中的裝置由吸放器和盲孔布料取向板組成, 所述的吸放器由針狀軟磁金屬棒、上下固定板、線圈構(gòu)成, 針狀軟磁金屬棒上繞制線圈,若干根針狀軟磁金屬棒固定在 上下固定板上,線圈通過電源、電阻、開關(guān)形成電回路,整 體構(gòu)成吸放器,所述的盲孔布料取向板上分布盲孔。
本發(fā)明方法的具體步驟是
第一,選擇矯頑力低,矯頑力或剩磁為0的金屬制作合 適長徑比的針狀軟磁金屬棒,棒徑應(yīng)大于或等于制品要求的 磨料顆粒中心距扣除1倍線圈線徑;
第二,在軟磁金屬棒外均勻繞制漆包線,使軟磁金屬棒 帶有線圈;
第三,根據(jù)磨料制品對胎體中磨料顆粒的中心距、排列 方式、顆粒數(shù)分布的要求,在由非磁性材料制造的薄板上, 按對應(yīng)的中心距、排列方式、顆粒數(shù)及與針狀軟磁金屬棒的 棒體直徑相同的孔徑打孔,制成金屬棒固定板,然后將相等 根數(shù)繞好線圈的針狀軟磁金屬棒的針尖一端插入孔內(nèi),并將 其固定,金屬棒上端固定在另一固定板上,線圈經(jīng)電源、電 阻、開關(guān)形成電回路,整體制成吸放器;吸放器的針尖伸出 長度視磨料顆粒在胎體中的埋深而定,如分層布置磨料和結(jié) 合劑,則針尖伸出長度可突破此限,以方便操作為原則;
第四,為確保每個(gè)針尖只吸一顆磨料顆粒,需配備盲孔 布料取向板,其孔數(shù)及孔的圓心與針尖對應(yīng),孔徑及孔深應(yīng)2007
略大于所布磨料的最大顆粒的粒徑,小于所布磨料最小顆粒
粒徑的2倍,以確保每個(gè)孔內(nèi)只能容納一顆磨料顆粒,對該 盲孔布料取向板布料時(shí),只需將磨料顆粒滿撒在板上,而后 用直尺刮過即可;為使磨料顆粒在胎體中達(dá)到取向的目的, 盲孔板的孔應(yīng)依磨料顆粒的形狀和取向要求設(shè)定孔的形狀 和孔深、孔徑,盲孔的徑、深可調(diào)范圍應(yīng)控制磨料顆粒在孔 中唯一取向的范圍,同時(shí)要求磨料顆粒粒度分布更窄,以接 近勻一為最優(yōu);
第五,首先對盲孔板布料,而后將吸放器對準(zhǔn)盲孔布料 板,針尖與盲孔內(nèi)的磨料顆粒對應(yīng)并靠近,接通吸放器電源, 磨料顆粒被吸起,將吸放器移至模具上方并對準(zhǔn),靠近或伸 入胎體材料,切斷電源,磨料顆粒脫落,移開吸放器,完成 一輪操作。
本發(fā)明的磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的裝 置,為增加操作的準(zhǔn)確性,在盲孔布料取向板及模具邊設(shè)置 限位裝置,以便吸放器快捷而準(zhǔn)確的對準(zhǔn)位置。
本發(fā)明的磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方 法,所述磨料顆粒為經(jīng)過鍍覆軟磁材料的金剛石或立方氮化 硼顆粒。
本發(fā)明的磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方法 中的裝置,所述用于制作金屬棒固定板的非磁性材料為硬塑 料、木材、鋁材或銅材。
本發(fā)明的磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方法 中的裝置,所述吸放器的繞有線圈的針狀軟磁金屬棒的排列 密度、排列形狀、根數(shù)及布料面積可依制品要求任意組合。
本發(fā)明的磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方法 中的裝置,所述的盲孔布料取向板上盲孔的形狀依磨料顆粒 在制品中的取向及磨料顆粒形狀而定。
本發(fā)明的磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方法
中的裝置,所述的盲孔布料取向板由硬塑料、木材、鋁材、 銅材等非磁性材料制成。
本發(fā)明的磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方 法,所述方法中的布料可使磨料顆粒按要求深度植入胎體粉 體內(nèi)或布置于每層胎體粉體表面。
本發(fā)明的磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方法 及裝置,其應(yīng)用可推廣到其它磁性顆?;蝈兏灿写判圆牧系?顆粒的均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向。
本發(fā)明利用電流形成磁場,實(shí)現(xiàn)對鍍有軟磁材料的磨料 顆粒進(jìn)行吸放排布,裝置簡單、操作方便,效率高,可靠性 好,使磨料顆粒在胎體中分布的密度、均勻性、排列及取向 呈理想狀態(tài),充分發(fā)揮磨料作用,延長制品使用壽命。
圖1為一種方形吸放器示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為一種方形盲孔布料取向板示意圖。 圖4為圖3的俯視圖。
圖中l(wèi).針狀軟磁金屬棒,2.線圈,3.軟磁金屬棒下固 定板,4.軟磁金屬棒上固定板,5.電源,6.電阻,7.開關(guān), 8.盲孔。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例說明本發(fā)明所述方法和裝
置
① 用電工鐵加工成長徑比25:1的針狀軟磁金屬棒若干
根;
② 在針狀軟磁金屬棒外繞線徑合適的銅漆包線,線徑依 吸附磨料顆粒大小所需的電流而定,比如吸附經(jīng)鐵鍍覆的 40/45金剛石顆粒,可用線徑0.33mm的漆包線;
③ 根據(jù)制品對磨料顆粒排布的要求,制作軟磁金屬棒固 定板,根據(jù)制品所需排布磨料粒數(shù),將相同根數(shù)繞有線圈的 針狀金屬棒插入下固定板,并裝好上固定板,線圈連接電源、 電阻、開關(guān)形成電回路,整體制成吸放器;
根據(jù)制品排布顆粒數(shù),制作盲孔布料取向板; 在盲孔布料取向板上布滿磨料;
將吸放器對準(zhǔn)并靠近盲孔布料取向板,接通電源,吸 起磨料顆粒;
⑦將吸放器移至裝有胎體材料的模具并對準(zhǔn)插入或靠
近胎體材料,切斷電源,磨料顆粒脫落,移走吸放器,完成 一輪布料。
權(quán)利要求
1.磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方法,其特征在于該方法利用已鍍覆軟磁材料的磨料顆粒所具備的軟磁性,通過裝置的電流或接通或斷開,在裝置存在或不存在磁場的情況下,吸起或放開磨料顆粒,讓磨料顆粒植入胎體內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的裝置,其特征在于該裝置由吸放器和盲孔布料 取向板組成,所述的吸放器由針狀軟磁金屬棒、上下固定板、 線圈構(gòu)成,針狀軟磁金屬棒上繞制線圈,若干根針狀軟磁金 屬棒固定在上下固定板上,線圈通過電源、電阻、開關(guān)形成 電回路,整體構(gòu)成吸放器,所述的盲孔布料取向板上分布盲 孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨料顆粒均勻分布/有序排列/ 擇優(yōu)取向的方法,具體該方法由以下步驟組成第一,選擇矯頑力低,矯頑力或剩磁為0的金屬制作合 適長徑比的針狀軟磁金屬棒,棒徑應(yīng)大于或等于制品要求的 磨料顆粒中心距扣除1倍線圈線徑;第二,在軟磁金屬棒外均勻繞制漆包線,使軟磁金屬棒 帶有線圈;第三,根據(jù)磨料制品對胎體中磨料顆粒的中心距、排列 方式、顆粒數(shù)的要求,在由非磁性材料制造的薄板上,按對 應(yīng)的中心距、排列方式、顆粒數(shù)及與針狀軟磁金屬棒的棒體 直徑相同的孔徑打孔,制成金屬棒固定板,然后將相等根數(shù) 繞好線圈的針狀軟磁金屬棒的針尖一端插入孔內(nèi),并將其固 定,金屬棒上端固定在另一固定板上,線圈經(jīng)電源、電阻、開關(guān)形成電回路,整體制成吸放器;吸放器的針尖伸出長度 視磨料顆粒在胎體中的埋深而定,如分層布置磨料和結(jié)合 劑,則針尖伸出長度可突破此限,以方便操作為原則;第四,為確保每個(gè)針尖只吸一顆磨料顆粒,需配備盲孔 布料取向板,其孔數(shù)及孔的圓心與針尖對應(yīng),孔徑及孔深應(yīng) 略大于所布磨料的最大顆粒的粒徑,小于所布磨料最小顆粒 粒徑的2倍,以確保每個(gè)孔內(nèi)只能容納一顆磨料顆粒,對該 盲孔布料取向板布料時(shí),只需將磨料顆粒滿撒在板上,而后 用直尺刮過即可;為使磨料顆粒在胎體中達(dá)到取向的目的, 盲孔板的孔應(yīng)依磨料顆粒的形狀和取向要求設(shè)定孔的形狀 和孔深、孔徑,盲孔的徑、深可調(diào)范圍應(yīng)控制磨料顆粒在孔 中唯一取向的范圍,同時(shí)要求磨料顆粒粒度分布更窄,以接 近勻一為最優(yōu);第五,首先對盲孔板布料,而后將吸放器對準(zhǔn)盲孔布料 板,針尖與盲孔內(nèi)的磨料顆粒對應(yīng)并靠近,接通吸放器電源, 磨料顆粒被吸起,將吸放器移至模具上方并對準(zhǔn),靠近或伸 入胎體材料,切斷電源,磨料顆粒脫落,移開吸放器,完成 一輪操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨料顆粒均勻分布/有序排列/ 擇優(yōu)取向的方法,其特征在于所述磨料顆粒為經(jīng)過鍍覆軟 磁材料的金剛石或立方氮化硼顆粒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磨料顆粒均勻分布/有序排列/ 擇優(yōu)取向的方法及裝置,其特征在于所述用于制作金屬棒 固定板的非磁性材料為硬塑料、木材、鋁材或銅材。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的裝置,其特征在于所述吸放器的繞有線圈的針 狀軟磁金屬棒的排列密度、排列形狀、根數(shù)及布料面積可依 制品要求任意組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方法及裝置,其特征在于所述的盲孔布料取向 板上的盲孔的形狀依磨料顆粒在制品中的取向及磨料顆粒 形狀而定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的裝置,其特征在于所述的盲孔布料取向板由硬 塑料、木材、鋁材或銅材非磁性材料制成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的裝置,其特征在于為增加操作的準(zhǔn)確性,在盲 孔布料取向板及模具邊設(shè)置限位裝置,以便吸放器快捷而準(zhǔn) 確的對準(zhǔn)位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方法及裝置。尤其是一種利用接通/斷開電流使裝置有/無磁場,實(shí)現(xiàn)對經(jīng)過鍍覆軟磁材料的磨料顆粒進(jìn)行吸/放來達(dá)到磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的方法及裝置。該裝置由若干根繞有漆包線圈的針狀軟磁金屬棒集成的吸放器及由抗磁性材料制成的磨料顆粒盲孔排布取向板組成。本發(fā)明通過電流的控制形成磁場,實(shí)現(xiàn)對鍍有軟磁材料的磨料顆粒進(jìn)行吸放的方法簡便易行,此方法所制造的裝置簡易,操作方便,效率高、可靠性好,與磨料制品生產(chǎn)企業(yè)原有設(shè)備互補(bǔ),不需要更換設(shè)備,即可生產(chǎn)出高檔的磨料顆粒均勻分布/有序排列/擇優(yōu)取向的制品。
文檔編號B24D18/00GK101100049SQ20071002281
公開日2008年1月9日 申請日期2007年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月23日
發(fā)明者高為鑫 申請人:江蘇天一超細(xì)金屬粉末有限公司