專利名稱：燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于超硬材料研磨技術，特別涉及一種燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨方法。
背景技術：
燒結聚晶金剛石(PCD)采用金剛石微粉經高溫高壓燒結而成，具有接近天然金剛石的硬度、耐磨性、導熱性，而且各向同性，抗沖擊性遠優(yōu)于天然金剛石。隨著科學技術和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，燒結聚晶金剛石以其優(yōu)良的物理、機械性能，作為高性能工程材料和功能材料，在精密切削刀具、木材加工刀具、拉絲模具、修整工具、精密工具、石油地質等鉆探工具、 耐磨器件、高效散熱器件等工業(yè)技術領域得到了日益廣泛的應用。從燒結聚晶金剛石產品的實際加工工藝看，都是首先對燒結聚晶金剛石圓片表面進行研磨加工后，再進行切割和成型加工。由于燒結聚晶金剛石具有的高硬度、高耐磨特性以及粘接劑鈷在高溫下對金剛石的碳化作用，其高效、精密及高質量研磨加工較為困難，如何實現(xiàn)聚晶金剛石圓片的高效、精密及高質量研磨加工是該領域的一個重要研究課題，受到國內外的廣泛重視。目前燒結聚晶金剛石的表面研磨加工有三種方法一種是使用樹脂結合劑金剛石平磨盤進行精密研磨；另一種是使用淬火的高硬度鋼盤(或瑪瑙盤)不加任何磨料直接進行研磨加工；還有一種是使用鑄鐵盤，輔之以金剛石微粉進行研磨加工。鑄鐵盤加金剛石微粉的研磨加工可獲得較好的表面質量，但效率太低；采用高硬度鋼盤(或瑪瑙盤)在高速下進行研磨表面質量不理想；應用廣泛的還是使用樹脂結合劑金剛石磨盤在較低速度(砂輪轉速1500r/min、線速度20m/s左右)下進行研磨的方法。目前，樹脂結合劑金剛石磨盤研磨燒結聚晶金剛石采用冷卻液澆注的濕式研磨和不用冷卻液的干式研磨兩種方法。已有的研究結果和實踐表明，采用有冷卻液澆注的濕式研磨方法，雖然可以有效降低燒結聚晶金剛石研磨溫度，避免燒結聚晶金剛石中粘接劑鈷在高溫下促進金剛石發(fā)生碳化，保證燒結聚晶金剛石質量不會因研磨而劣化，但在冷卻液澆注冷卻作用下研磨表面溫度變化較大，同時由于冷卻液在研磨高溫作用下的汽化沖擊， 研磨表面存在大量剝落坑，難以獲得精密研磨效果，磨盤轉速越高影響越大。采用干式研磨方法，雖可獲得好的表面粗糙度，但由于需要經過較長時間的研磨才能獲得精密鏡面研磨效果，研磨過程中，燒結聚晶金剛石整體溫度高，由于燒結聚晶金剛石含有粘接劑鈷，在長時間的高溫作用下，具有使金剛石向石墨等非金剛石碳轉化的作用，從而使研磨后燒結聚晶金剛石的質量和性能劣化，進而使聚晶金剛石使用性能下降。磨盤轉速越高，由于研磨造成的燒結聚晶金剛石溫度越高，影響越大。針對目前燒結聚晶金剛石研磨技術存在的上述問題，實用新型了燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨方法
實用新型內容
[0007]本實用新型的的目的針對目前燒結聚晶金剛石研磨技術存在的上述問題，提供一種燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨裝置。采用的技術方案燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨裝置，包括樹脂結合劑金剛石平磨盤、燒結聚晶金剛石、銅冷板、冷卻箱。燒結聚晶金剛石設置在樹脂結合劑金剛石平磨盤上，冷卻箱設置在燒結聚晶金剛石上，，銅冷板設置在冷卻箱的底部，燒結聚晶金剛石的非研磨表面與銅冷板表面緊密接觸，燒結聚晶金剛石的研磨表面與樹脂結合劑金剛石平磨盤接觸。上述的冷卻箱為冷卻水套箱，冷卻水套箱的上部設有進水嘴、出水嘴。冷卻水套箱對銅冷板進行冷卻。 上述的冷卻箱為熱管冷卻箱。熱管冷卻箱對銅冷板進行冷卻。本實用新型的優(yōu)點是1、本實用新型的燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨方法，燒結聚晶金剛石非研磨表面裝夾在具有冷卻作用的冷板上，并由冷板對其進行冷卻，可有效降低燒結聚晶金剛石的研磨溫度，防止燒結聚晶金剛石的性能因研磨高溫而產生劣化，保證其使用性能。2、燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨方法，不會產生研磨表層剝落，可獲得光滑的研磨表面。3、樹脂結合劑金剛石平磨盤以40m/s——80m/s的線速度高速轉動，在保證研磨表面質量的同時，可有效提高燒結聚晶金剛石研磨效率。

圖1是本實用新型的燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨裝置第一種實施例的結構示意圖。圖2是本實用新型的燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨裝置第二種實施例的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1如圖1所示，本實用新型的燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨裝置，包括樹脂結合劑金剛石平磨盤1、燒結聚晶金剛石2、銅冷板3、冷卻箱4，冷卻箱4為冷卻水套箱，冷卻箱4的上部設有進水嘴5和出水嘴6，其下部設有銅冷板3，樹脂結合劑金剛石平磨盤1的直徑為Φ250πιπι，以6000r/min的轉速高速轉動，燒結聚晶金剛石2的非研磨表面緊帖銅冷板3表面，燒結聚晶金剛石2的研磨表面與樹脂結合劑金剛石平磨盤1接觸，研磨壓力P由冷卻水套上的砝碼或彈簧調整。研磨時，冷卻水由進水嘴5進水，出水嘴6出水，對銅冷板 3進行冷卻，銅冷板3為具有高導熱率的紫銅材料，由銅冷板3實現(xiàn)對燒結聚晶金剛石2的冷卻。實施例2如圖2所示，本實用新型的燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨裝置，包括樹脂結合劑金剛石平磨盤1、燒結聚晶金剛石2、銅冷板3、冷卻箱4，冷卻箱4為熱管冷卻箱，銅冷板3設置在冷卻箱4的底部，樹脂結合劑金剛石平磨盤1的直徑為Φ300πιπι，樹脂結合劑金剛石平磨盤1以5000r/min的轉速高速轉動，燒結聚晶金剛石2非研磨表面緊帖銅冷板3 表面裝夾在冷板上，銅冷板3由冷卻箱4冷卻，燒結聚晶金剛石2的研磨表面與樹脂結合劑金剛石平磨盤1接觸，研磨壓力P由熱管冷卻裝置上方的砝碼或彈簧調整。
權利要求1.燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨裝置，包括樹脂結合劑金剛石平磨盤、燒結聚晶金剛石、銅冷板、冷卻箱，其特征在于所述的燒結聚晶金剛石設置在樹脂結合劑金剛石平磨盤上，冷卻箱設置在燒結聚晶金剛石上，銅冷板設置在冷卻箱的底部，燒結聚晶金剛石的非研磨表面與銅冷板表面緊密接觸，燒結聚晶金剛石的研磨表面與樹脂結合劑金剛石平磨盤接觸。
2.根據權利要求書1所述的燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨裝置，其特征在于所述的冷卻箱為冷卻水套箱，冷卻水套箱的上部設有進水嘴、出水嘴。
3.根據權利要求1所述的燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨裝置，其特征在于所述的冷卻箱為熱管冷卻箱。
專利摘要燒結聚晶金剛石冷板冷卻高速研磨裝置，包括樹脂結合劑金剛石平磨盤、燒結聚晶金剛石、銅冷板、冷卻箱，燒結聚晶金剛石設置在樹脂結合劑金剛石平磨盤上，冷卻箱設置在燒結聚晶金剛石上，銅冷板設置在冷卻箱的底部，燒結聚晶金剛石的非研磨表面與銅冷板表面緊密接觸，燒結聚晶金剛石的研磨表面與樹脂結合劑金剛石平磨盤接觸。本實用新型可有效降低燒結聚晶金剛石的研磨溫度，防止燒結聚晶金剛石的性能因研磨高溫而產生劣化，保證其使用性能。
文檔編號B24B37/04GK202264138SQ20112037877
公開日2012年6月6日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權日2011年10月9日
發(fā)明者周麗, 黃樹濤 申請人:沈陽理工大學