專利名稱：一種金剛石滾輪制作過程中的上砂方法
技術領域：
本發(fā)明涉及金剛石滾輪的制作，特別涉及了一種用電鍍法加工金剛石滾輪過程中的手執(zhí)隨機上砂法。
背景技術：
金剛石滾輪又稱金剛石砂輪修整器，是緩進給磨削必須的砂輪修整工具。隨著緩進給磨削的不斷發(fā)展，越來越多的復雜零件和難加工材料制成的零件需要緩進給磨削，進行一次成型，并保證其尺寸精度，大大提高了生產效率。金剛石滾輪是集超硬材料、精密機械加工技術、精密測量技術、電鍍、粉末治金技術、金剛石精密修整技術于一體的高科技技術含量的產品。廣范應用于汽車、航空、電力、工具、軸承、液壓和精密工程工業(yè)中，如渦輪葉片榫齒、葉冠、葉盆、葉背、量、刃具中的各種規(guī)格卡尺、搓絲板、機車連桿、瓦楞板、軸承等產品的成型磨削加工。金剛石修整滾輪的制造技術比較復雜，主要制造方法有電鍍法和粉末冶金法。電鍍法又分內鍍法、外鍍法，其中內鍍法金剛石滾輪各種制造方法中制造精度和制造型面復雜程度最高的方法，形面精度在0. 005mm以上，尤其適用于高精度復雜型面金剛石修整滾輪。通過內鍍方法能制造出的金剛石滾輪精度高、金剛石濃度大、使用壽命長。內鍍法又分為兩種，即US、UZ, US型金剛石滾輪的金剛石是用手工以一定的方式將金剛石一顆一顆的擺放在陰模表面上，金剛石與陰模軸線方向呈一定的角度整齊排列， 俗稱擺砂法；UZ型金剛石滾輪的金剛石隨機分布在滾輪型面上，通常采用對流上砂法。對流上砂法的主要缺陷是(1)加工困難，廢品率高金剛石滾輪的型面曲線各不相同，對于不同型號的金剛石滾輪需要針對其形狀及曲面設計與其相對應的上砂夾具，上砂層之間的間隙不好控制，上砂合格率僅為30% 40% ； (2)上砂效率低、時間長每次對流上砂的時間15 20小時；(3)對金剛石顆粒大小有限制僅能實現45目以下的小顆粒金剛石滾輪的上砂加工，對45目以上的大顆粒金剛石滾輪無法加工；(4)剝殼困難金剛石直接沉積在陰?；w表面，基體與金剛石之間無過渡層，剝殼時刀具磨損快，容易打刀。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題本發(fā)明旨在解決電鍍法加工金剛石滾輪時采用的對流上砂法對型面曲線各不相同的金剛石滾輪加工困難、上砂效率低；以及45目以上大顆粒金剛石無法加工的問題；從而拓寬金剛石滾輪制造范圍。本發(fā)明的技術方案一種金剛石滾輪制作過程中的上砂方法，其特征在于包括涂膠過程、上砂過程、加熱過程；步驟一，所述涂膠過程前先將陰模擺放平穩(wěn)，將導電膠涂在陰模內型表面上；步驟二，涂完膠后，將陰模傾斜放入托盤內，將金剛石倒入陰模內型表面上，之后用拇指按壓金剛石(拇指用力方向與陰模型面垂直)，依靠手指的按壓力使金剛石顆粒穿過導電膠層直接粘貼于陰模表面，使金剛石隨機分布于陰模內腔型面上并與陰?；w粘合成一體；步驟三，加熱烘干并固化導電膠，使金剛石牢固的粘合在陰模表面，爐冷后取出，等待電鍍。其中，陰模擺放于V型臺上，所述V型臺為塑料V型臺，V型角度是90 °，陰模兩側面與V型臺90°面相切。其中，導電膠的涂覆過程中選擇合適的細筆蘸導電膠，將導電膠手工均勻涂在陰模內型表面上，膠層厚度0. 02mm 0. 03mm。其中，陰模放入托盤內的傾斜角度為15°。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用的手執(zhí)隨機上砂法，解決了對流上砂法上砂時間長、效率低，合格率低等問題，尤其適用于具有復雜曲面且需要采用大顆粒金剛石的金剛石滾輪的上砂加工，達到優(yōu)質、高效上砂。


圖1是金剛石滾輪制作過程澆鑄示意圖。圖2是金剛石滾輪層次結構圖。圖3是金剛石滾輪制作過程用陰模內表面(上砂面)。圖4是陰模擺放在V型臺架上進行涂膠示意圖。圖5是涂完膠后的陰模放于托盤內上砂示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例具體說明本發(fā)明的內容。圖1是金剛石滾輪制作過程澆鑄示意圖，1是芯軸、2是低熔點合金、3是鍍層、4是金剛石層、5是陰模、6是澆鑄夾具；圖2為金剛石滾輪層次結構圖，包括芯軸1、低熔點合金 2、鍍層3、金剛石層4。如圖1所示，金剛石滾輪制作過程分為第一步，用成型刀具在陰模上車削出零件需要的曲面，如圖3所示，平型陰模51、直角型陰模52、曲線型陰模53等；第二步，在曲面上覆蓋一層金剛石的上砂過程；首先，制作一個V型臺，如圖4所示，本發(fā)明優(yōu)選實施例中為塑料V型臺7，V型角度為90°，上砂時將陰模5豎直放置在V型臺7上面，陰模5兩側面與V型臺90°面相切，選擇合適的細尼龍刷蘸導電膠，將導電膠用手工方式均勻涂在陰模5 內型表面51、52或53上，優(yōu)選膠層厚度0. 02mm 0. 03mm ；然后，如圖5所示，用手持陰模 5并傾斜α約15°放入托盤8內，將金剛石倒入陰模5內型表面上，之后用拇指按壓金剛石(拇指用力方向與陰模型面垂直)，依靠手指的按壓力使金剛石顆粒穿過導電膠層直接粘貼于陰模表面，使金剛石隨機分布于陰模5內腔型面上并與陰?；w粘合成一體；最后， 加熱烘干并固化導電膠，使金剛石固定于陰模表面，之后入槽電鍍；第三步，在金剛石層上面電鍍上大約3mm厚的鎳層3，使金剛石層4牢牢的包裹??；第四步，按陰模5內型設計鋼制芯軸1，在芯軸1與鎳鍍層3之間澆鑄低熔點合金2，將陰模5及芯軸1結合成一體；第五步，低熔點合金2冷卻后，陰模5與芯軸1結合在一起，使鎳鍍層3和金剛石層4結合到芯軸1，取下陰模5即得到金剛石滾輪結構如圖2所示。本發(fā)明技術方案帶來的有益效果
(1)提高了上砂合格率上砂合格率達100% ；
(2)提高了加工效率上砂過程從除油開始到入槽電鍍僅需5 7小時，提高上砂效率200 % ；
(3)對金剛石顆粒大小的限制要求低，可實現18 70目金剛石的上砂加工；
(4)簡化剝殼工藝使金剛石顆粒在外力作用下穿過導電膠與陰模表面接觸，金剛石顆粒與基體之間有導電膠層，剝殼容易，不易磨損刀具。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用以限定本發(fā)明的申請范圍；凡其他未脫離本發(fā)明所揭示的實質下所完成的等效改變或修飾，均應包含在下述的權利要求書范圍內。
權利要求
1.一種金剛石滾輪制作過程中的上砂方法，其特征在于所述上砂方法包括步驟一， 先將陰模(5)擺放平穩(wěn)，將導電膠涂在陰模內型表面(51、52、53)上；步驟二，涂完膠后，將陰模(5)傾斜放入托盤(8)內，將金剛石倒入陰模內型表面(51、52、53)上，用拇指按壓金剛石使金剛石顆粒穿過導電膠層直接粘貼于陰模表面(51、52、53)，使金剛石隨機分布于陰模內腔型面上并與陰模基體粘合成一體；步驟三，加熱烘干并固化導電膠，使金剛石牢固的粘合在陰模表面，爐冷后取出，等待電鍍。
2.根據權利要求1所述的金剛石滾輪制作過程中的上砂方法，其特征在于所述陰模 (5)擺放于V型臺(7)上，V型角度是90°，陰模兩側面與V型臺90°面相切。
3.根據權利要求1所述的金剛石滾輪制作過程中的上砂方法，其特征在于所述導電膠的涂覆膠層厚度為0. 02mm 0. 03mm。
4.根據權利要求1所述的金剛石滾輪制作過程中的上砂方法，其特征在于所述陰模 (5)放入托盤(8)內的傾斜角度為15°。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電鍍法加工金剛石滾輪過程中的手執(zhí)隨機上砂法，包括涂膠過程、上砂過程；解決了電鍍法加工金剛石滾輪時采用的對流上砂法對型面曲線各不相同的金剛石滾輪加工困難、上砂效率低，以及45目以上大顆粒金剛石無法加工的問題，從而拓寬金剛石滾輪制造范圍。
文檔編號B24D18/00GK102380831SQ20111031708
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權日2011年10月19日
發(fā)明者于麗, 劉權, 康春梅, 張秀珍, 李迎杰 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責任公司