超硬材料磨盤及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及磨料磨具領(lǐng)域，特別是涉及到了一種超硬材料磨盤及其制造方法。超硬材料磨盤包括磨盤基體和磨料塊，所述磨盤基體和磨料塊中的一個(gè)上設(shè)有與另一個(gè)定位配合的定位槽。由于本發(fā)明的超硬材料磨盤的磨盤基體和磨料塊中的一個(gè)上設(shè)有與另一個(gè)定位配合的定位槽，因此在制造的時(shí)候，可不必再進(jìn)行粘接圖紙、木板等工序，操作簡便簡單易行，并且可以實(shí)現(xiàn)磨料塊與磨盤基體的準(zhǔn)確定位，從而可保證粘接質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，在解決了現(xiàn)有的超硬材料磨盤質(zhì)量不易保證的問題的同時(shí)也解決了超硬材料磨盤生產(chǎn)效率低的問題，另外，通過定位槽的設(shè)置，也增加了粘接的強(qiáng)度。
【專利說明】超硬材料磨盤及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磨料磨具領(lǐng)域，特別是涉及到了一種超硬材料磨盤及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]由于耐用度高、使用壽命長、形狀精度高、磨削效率高等優(yōu)勢(shì)，超硬材料磨盤在加工質(zhì)量要求較高的拋光磨削領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。超硬材料磨盤的主要組成部分有磨料塊、填充層和磨盤基體?，F(xiàn)有磨料塊的形狀一般為規(guī)則的幾何形狀，如圓柱狀、六方體狀等，其由磨料、結(jié)合劑(如陶瓷結(jié)合劑)和填料等組成；填充層一般采用樹脂或橡膠，用于在磨盤使用的過程中使工件與磨料塊平滑過渡；磨盤基體是作為磨料塊和填充層的載體使用的。
[0003]受到磨盤工作特性的影響，在使用過程中，由于內(nèi)外圈線速度不同，位于磨盤外圈處的磨料塊較位于磨盤內(nèi)圈處的磨料塊的消耗速度快，為了解決這一問題，通常是采用在磨盤的內(nèi)外圈布置不同尺寸磨料塊的方法，另外使磨料塊的排布方式多樣化，以期實(shí)現(xiàn)磨盤內(nèi)外圈處的磨料塊同步磨耗。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，磨料塊與磨盤基體之間的裝配采用的是粘接的方式，具體的粘接步驟是:①根據(jù)磨盤磨料塊的排布要求，打印出與磨盤成品真實(shí)尺寸相同的磨料塊排布圖，以確定磨料塊在磨盤基體上的位置；②將磨料塊排布圖粘接到與磨盤基體形狀、尺寸接近的木板上，按照排布圖上的位置，將磨料塊相應(yīng)地粘接到排布圖的相應(yīng)位置上；③將磨料塊與磨盤基體的粘接面上手工涂抹樹脂膠；④將木板粘接有磨料塊的一面覆蓋到磨盤基體上并用重物施壓，以此實(shí)現(xiàn)磨料塊與磨盤基體的粘接。
[0005]由于較難實(shí)現(xiàn)磨料塊的機(jī)械定位粘接，現(xiàn)有技術(shù)中是采用手工粘接方法來裝配磨料塊和磨盤基體，磨料塊的粘接位置以及強(qiáng)度均直接受到工人責(zé)任心、經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)的影響，很難得到保證，因此，目前的磨盤質(zhì)量容易出現(xiàn)參差不齊的情況，無法得到保證。此外，現(xiàn)有的生產(chǎn)方式還直接影響了磨盤的生產(chǎn)效率。
[0006]另外，磨料塊作為磨盤的核心部件，其質(zhì)量的好壞直接影響著磨盤的使用壽命以及磨削效率。以陶瓷結(jié)合劑超硬材料磨盤磨料塊為例，傳統(tǒng)的超硬材料磨盤磨料塊的制造工藝如下:1、根據(jù)磨盤尺寸，設(shè)計(jì)磨料塊的尺寸大小和排布方式；2、根據(jù)設(shè)計(jì)的磨料塊形狀和尺寸，利用不同規(guī)格模具將由磨料、結(jié)合劑、填料混合均勻的型料在壓機(jī)上一片一片壓制出相應(yīng)的磨料塊坯體；3、將壓制出的磨料塊坯體在燒結(jié)爐中燒成。
[0007]傳統(tǒng)陶瓷結(jié)合劑超硬材料磨盤制備工藝存在以下問題:(1)上文中已經(jīng)提到，為實(shí)現(xiàn)磨盤內(nèi)外圈同步磨耗，同一磨盤上的內(nèi)外圈上粘接的磨料塊尺寸大小不一，使用傳統(tǒng)方法制造一種磨盤需要多種規(guī)格的模具；(2)由于磨料塊均是通過相應(yīng)的模具單個(gè)壓制而成，受限于模具的制作，磨料塊的形狀和尺寸的多樣性受到限制，不利于對(duì)磨盤整體設(shè)計(jì)的優(yōu)化；(3)由于磨料塊尺寸較小，磨盤通常由上百片磨料塊組成，磨料塊的壓制、燒成和粘接勞動(dòng)強(qiáng)度高，生產(chǎn)效率低。
[0008]鑒于上述原因，磨料磨具行業(yè)目前亟需一種新的陶瓷超硬材料磨盤磨料層制備方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種超硬材料磨盤，以解決現(xiàn)有的超硬材料磨盤質(zhì)量不易保證的問題。
[0010]同時(shí)，本發(fā)明的目的還在于提供上述超硬材料磨盤的方法。
[0011]為了解決上述問題，超硬材料磨盤采用以下技術(shù)方案:超硬材料磨盤，包括磨盤基體和磨料塊，所述磨盤基體和磨料塊中的一個(gè)上設(shè)有與另一個(gè)定位配合的定位槽。
[0012]所述磨料塊在磨盤基體徑向上的兩端邊緣分別為弧形，另外，磨料塊自靠近磨盤基體外圈的一端至另一端逐漸縮窄。
[0013]所述弧形為圓弧形，磨料塊的相應(yīng)兩端處的弧形相對(duì)設(shè)置。
[0014]磨料塊繞磨盤基體的軸線分布有至少兩圈，相鄰兩圈磨料塊中位于內(nèi)圈的磨料塊小于位于外圈的磨料塊。
[0015]所述磨料塊的形狀相同。
[0016]超硬材料磨盤的制造方法采用以下技術(shù)方案:超硬材料磨盤的制造方法，包括以下步驟:(1)制作磨盤基體，磨盤基體上設(shè)有與磨料塊對(duì)應(yīng)的定位槽；(2)將制得的磨料塊與磨盤基體粘接，粘接時(shí)通過定位槽與磨料塊定位配合。
[0017]所述磨料塊在磨盤基體徑向上的兩端邊緣分別為弧形，另外，磨料塊自靠近磨盤基體外圈的一端至另一端逐漸縮窄。
[0018]磨料塊的制造包括以下步驟:(1)制作磨料塊母塊，磨料塊母塊的厚度與要制造的磨料塊的厚度相等，另外，磨料塊母塊為可切割出至少兩個(gè)以上要制造的磨料塊的整體式磨料塊；(2)對(duì)步驟(I)制得的磨料塊母塊進(jìn)行切割并得到兩個(gè)以上要制造的磨料塊的磨料塊坯體。
[0019]磨料塊的制造方法還包括步驟(3)，對(duì)制得的磨料塊坯體進(jìn)行燒結(jié)得到要制造的磨料塊。
[0020]對(duì)磨料塊母塊的切割是用激光切割設(shè)備進(jìn)行的。
[0021]由于本發(fā)明的超硬材料磨盤的磨盤基體和磨料塊中的一個(gè)上設(shè)有與另一個(gè)定位配合的定位槽，因此在制造的時(shí)候，可不必再進(jìn)行粘接圖紙、木板等工序，操作簡便簡單易行，并且可以實(shí)現(xiàn)磨料塊與磨盤基體的準(zhǔn)確定位，從而可保證粘接質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，在解決了現(xiàn)有的超硬材料磨盤質(zhì)量不易保證的問題的同時(shí)也解決了超硬材料磨盤生產(chǎn)效率低的問題，另外，通過定位槽的設(shè)置，也增加了粘接的強(qiáng)度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是超硬材料磨盤的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是超硬材料磨盤的實(shí)施例中的磨料塊的分布示意圖；
圖3是磨盤基體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是磨盤基體與磨料塊的粘接示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]超硬材料磨盤的實(shí)施例，如圖1-4所示，該超硬材料磨盤包括磨盤基體11、填充層12和磨料塊13。
[0024]磨盤基體11整體輪廓呈圓盤狀，其用于安裝磨料塊13的一側(cè)上設(shè)有定位槽101，定位槽101與磨料塊13 —一對(duì)應(yīng)，其用于對(duì)磨料塊13的安裝進(jìn)行定位。
[0025]磨料塊13在磨盤基體11徑向上的兩端邊緣分別為弧形，另外，磨料塊13自靠近磨盤基體11外圈的一端至另一端逐漸縮窄，在本實(shí)施例中，磨料塊13相應(yīng)端形成的弧形均為圓弧形，磨料塊13的相應(yīng)兩端處的弧形相對(duì)設(shè)置。總的來說，在本實(shí)施例中，磨料塊13形成了液滴形，采用這種形狀的磨料塊，磨盤上的磨料塊從外圈向內(nèi)圈之間的形狀變化梯度更加容易把握、過渡更加流暢，經(jīng)試驗(yàn)可以更加有利于保持磨盤內(nèi)外圈磨料塊的同步磨耗。定位槽101的形狀與相應(yīng)的磨料塊的形狀互相適配，磨料塊13部分嵌在了相應(yīng)的定位槽之中。
[0026]該超硬材料磨盤的制造過程如下:(I)制作磨盤基體；(2)將制得的磨料塊與磨盤基體粘接，粘接時(shí)通過定位槽與磨料塊定位配合。
[0027]磨料塊的制造包括以下步驟:(1)制作磨料塊母塊，磨料塊母塊的厚度與要制造的磨料塊的厚度相等，另外，磨料塊母塊為可切割出至少兩個(gè)以上要制造的磨料塊的整體式磨料塊，在本實(shí)施例中，磨料塊母塊是由磨料、結(jié)合劑(本實(shí)施例中為陶瓷結(jié)合劑)、填料混合后通過整體式模具一次壓制成型的；(2)對(duì)步驟(I)制得的磨料塊母塊進(jìn)行切割并得到兩個(gè)以上要制造的磨料塊的磨料塊坯體，在本實(shí)施例中，對(duì)磨料塊母塊的切割是用激光切割設(shè)備進(jìn)行的；(3)對(duì)步驟(2)制得的磨料塊坯體進(jìn)行燒結(jié)得到要制造的磨料塊。
[0028]超硬材料磨盤的制造方法的實(shí)施例，該制造方法與上述超硬材料磨盤的實(shí)施例中提到的制造方法相同，此處不予贅述。
【權(quán)利要求】
1.超硬材料磨盤，包括磨盤基體和磨料塊，其特征在于，所述磨盤基體和磨料塊中的一個(gè)上設(shè)有與另一個(gè)定位配合的定位槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超硬材料磨盤，其特征在于，所述磨料塊在磨盤基體徑向上的兩端邊緣分別為弧形，另外，磨料塊自靠近磨盤基體外圈的一端至另一端逐漸縮窄。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超硬材料磨盤，其特征在于，所述弧形為圓弧形，磨料塊的相應(yīng)兩端處的弧形相對(duì)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的超硬材料磨盤，其特征在于，磨料塊繞磨盤基體的軸線分布有至少兩圈，相鄰兩圈磨料塊中位于內(nèi)圈的磨料塊小于位于外圈的磨料塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超硬材料磨盤，其特征在于，所述磨料塊的形狀相同。
6.如權(quán)利要求1所述的超硬材料磨盤的制造方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)制作磨盤基體，磨盤基體上設(shè)有與磨料塊對(duì)應(yīng)的定位槽；(2)將制得的磨料塊與磨盤基體粘接，粘接時(shí)通過定位槽與磨料塊定位配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超硬材料磨盤的制造方法，其特征在于，所述磨料塊在磨盤基體徑向上的兩端邊緣分別為弧形，另外，磨料塊自靠近磨盤基體外圈的一端至另一端逐漸縮窄。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超硬材料磨盤的制造方法，其特征在于，磨料塊的制造包括以下步驟:(1)制作磨料塊母塊，磨料塊母塊的厚度與要制造的磨料塊的厚度相等，另外，磨料塊母塊為可切割出至少兩個(gè)以上要制造的磨料塊的整體式磨料塊；(2)對(duì)步驟(I)制得的磨料塊母塊進(jìn)行切割并得到兩個(gè)以上要制造的磨料塊的磨料塊坯體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超硬材料磨盤的制造方法，其特征在于，磨料塊的制造方法還包括步驟(3)，對(duì)制得的磨料塊坯體進(jìn)行燒結(jié)得到要制造的磨料塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的超硬材料磨盤的制造方法，其特征在于，對(duì)磨料塊母塊的切割是用激光切割設(shè)備進(jìn)行的。
【文檔編號(hào)】B24D18/00GK104070471SQ201410292198
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】邢波 申請(qǐng)人:鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司