一種金剛石磨輥及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種金剛石磨輥及其制造方法，包括基輥及磨桶，所述基輥包括用于連接使用設備的連接部，以及用于套接磨環(huán)的柱狀固定部，所述固定部表面沿其軸向具有至少一連續(xù)的凸起或凹陷。所述磨桶為若干個疊加的磨環(huán)，本發(fā)明提出的金剛石磨輥及其制造方法，兩端設計成整體刀頭，中間為間斷式的刀頭，這樣可以使各個中間片的相對位置可以隨意放置，使得整體間隔凹槽成大螺旋角。刀頭的徑向面成弧狀面或與半徑成一角度的平面，這種結(jié)構(gòu)更有利于排屑，并且切削刃為平行軸線的折線狀，工作中不會產(chǎn)生軸向分力，使磨削更平穩(wěn)。同時，兩端的整體刀頭端片，使得整個磨輥的外工作表面在任意時刻都有刀頭接觸磨削，不會發(fā)生間斷磨削而產(chǎn)生沖擊。
【專利說明】一種金剛石磨輥及其制造方法

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于機械制造【技術(shù)領域】，具體涉及到一種金剛石磨輥及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]金剛石工具產(chǎn)品是近幾十年來發(fā)展起來的一種新型加工工具，它廣泛應于非金屬超硬超磨損材料的加工之中，是這些行業(yè)不可缺少的必須工具與刀具。金剛石工具產(chǎn)品主要分為切割、鉆孔以及磨削三類，其中金剛石磨輥就是磨削工具中的主要產(chǎn)品，它廣泛應用于國內(nèi)外石材、水泥、陶瓷等超硬材料的磨削拋光精加工工序中，對這些產(chǎn)品的質(zhì)量及加工成本有著十分重要的影響。
[0003]我國是石材、水泥制品、陶瓷材料制品生產(chǎn)大國，其產(chǎn)品不僅供應著國內(nèi)需求，也大量出口國外市場。同時我國也是金剛石工具生產(chǎn)大國，但由于技術(shù)起步較晚且落后，因此金剛石工具產(chǎn)品雖然在數(shù)量上占有優(yōu)勢，但品種和質(zhì)量及技術(shù)工藝卻相對落后得多。嚴重影響著我國超硬材料行業(yè)的發(fā)展，所以用于精加工的高質(zhì)量的金剛石工具產(chǎn)品還得從韓國、日本及意大利進口。隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展以及超硬材料加工工業(yè)的快速發(fā)展，對金剛石磨輥產(chǎn)品提出了越來越高的技術(shù)性能要求和經(jīng)濟成本要求，同時也直接影響著節(jié)能降耗，科學持續(xù)發(fā)展的國家基本國策的落實。
[0004]目前，國內(nèi)外生產(chǎn)金剛石螺旋磨輥的技術(shù)工藝為:模具熱壓燒結(jié)金剛石刀頭，機加工磨輥基輥，而后將金剛石刀頭用高頻或火焰加熱銀合金焊劑與基輥焊接在一起。該工藝的缺點是:難以生產(chǎn)大螺旋角的金剛石磨輪，造成磨輥整圓度低，磨削不連續(xù)、沖擊，從而不穩(wěn)定，不僅操作難度大，特別是加工出的產(chǎn)品表面精度低。
[0005]為了解決這一難題，如圖9所示，一些廠家采用螺旋刀頭空槽處填充物料的方法，但這樣由于增加了磨輥工作接觸面，且增加這些面積不含有用于磨削的金剛石，從而大大降低了磨削速度。其工藝落后，生產(chǎn)效率低，不易實現(xiàn)自動化。且浪費大量貴金屬一銀合金。即使無螺旋齒的金剛石磨輥，也因金剛石刀頭各處密度、硬度及強度不均勻，磨削性能差異巨大，嚴重影響了所加工產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本及效率。同時，圖8所示，整體刀頭式磨輥磨削平穩(wěn)、但磨削速度低。圖10均布刀頭式的磨輥，磨削效率高、但有沖擊、平穩(wěn)性差，并且在磨削過程中有軸向分力，操作勞動強度增大，噪音大，尤其是在磨削面的開始和將要結(jié)束時，由于有間斷磨削的沖擊，磨削面的表面質(zhì)量降低。其原因是由于在圓周均勻分布的截面接近矩形的刀頭在圓周方向為間斷的，在軸向表面由于工藝制作和成本的限制難以制作大螺旋角度的刀頭，使得在磨削操作中某些位置沒有刀頭參與切削。
[0006]如為了解決這一目前國內(nèi)外金剛石工具行業(yè)的技術(shù)難題，我公司技術(shù)人員進行了不懈的攻關努力，發(fā)明了一種新型的金剛石磨輥生產(chǎn)技術(shù)方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供一種新型的金剛石磨輥及生產(chǎn)技術(shù)方法，使金剛石螺旋磨輥刀頭螺旋角度和形狀可任意改變，磨輥整圓度數(shù)倍提高，任意時刻均為連續(xù)磨削，無沖擊、無振動。具體技術(shù)方案為:
[0008]一種金剛石磨輥，包括基輥及磨桶，
[0009]所述基輥包括用于連接使用設備的連接部，以及用于套接磨環(huán)的柱狀固定部，所述固定部表面沿其軸向具有至少一連續(xù)的凸起或凹陷；
[0010]所述磨桶為若干個疊加的磨環(huán)，所述磨環(huán)直徑相同，所述磨環(huán)由圓盤狀的基體及設置于所述基體圓周邊緣的金剛石刀頭構(gòu)成，位于磨桶兩端的磨環(huán)其金剛石刀頭為連續(xù)刀頭，位于兩端磨環(huán)之間的磨環(huán)其金剛石刀頭是由若干個均布的小刀頭構(gòu)成，相鄰的小刀頭之間設有排屑槽，相鄰磨環(huán)的排屑槽之間具有預設角度的傾斜角，所述基體具有中心安裝孔，所述安裝孔的輪廓與所述固定部的截面相同，以使所述磨環(huán)套接在所述固定部上，當所述磨環(huán)套接在所述固定部上時，位于磨桶端部的磨環(huán)與固定部固定連接，以使所述磨桶整體固定在所述固定部上。
[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)先，位于磨桶兩端的磨環(huán)厚度是位于兩端磨環(huán)之間的磨環(huán)厚度的1.5-2倍。
[0012]一種如權(quán)利要求1所述的金剛石磨輥的制造方法，其特征在于，包括:
[0013]步驟101、通過機床加工基輥，將基輥分為連接部及柱狀的固定部，將固定部表面沿其軸向加工至少一連續(xù)的凸起或凹陷，將基輥端部加工成用于連接使用設備的連接部；
[0014]步驟102、設置若干個圓盤狀基體，并在基體圓周邊緣加工金剛石刀頭，所述基體以及設置于其圓周邊緣的金剛石刀頭構(gòu)成磨環(huán)，所述每個磨環(huán)直徑相同；
[0015]步驟103、將若干個磨環(huán)疊加，設置兩端磨環(huán)的金剛石刀頭為連續(xù)刀頭，設置中間磨環(huán)的金剛石刀頭為若干個均布的小刀頭，相鄰的小刀頭之間設有排屑槽，并調(diào)整排屑槽使相鄰的兩個磨環(huán)的排屑槽具有預設角度的傾斜角；
[0016]步驟104、將步驟103疊加調(diào)整后的磨環(huán)進行固定，通過線切割加工使磨環(huán)具有中心安裝孔，所述中心安裝孔的輪廓與固定部截面相同；
[0017]步驟105、將步驟104加工后的磨環(huán)套接在基輥上，并將端部磨環(huán)與基輥固定，以使所述磨桶整體固定在所述固定部上。
[0018]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)先，位于磨桶兩端的磨環(huán)厚度是位于兩端磨環(huán)之間的磨環(huán)厚度的1.5-2倍。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
[0020]1、本發(fā)明提出的金剛石磨輥及其制造方法，兩端設計成整體刀頭，中間為間斷式的刀頭，這樣可以使各個中間片的相對位置可以隨意放置，使得整體間隔凹槽成大螺旋角。刀頭的徑向面成弧狀面或與半徑成一角度的平面，這種結(jié)構(gòu)更有利于排屑，并且切削刃為平行軸線的折線狀，工作中不會產(chǎn)生軸向分力，使磨削更平穩(wěn)。同時，加上兩端的整體刀頭端片，使得整個磨輥的外工作表面在任意時刻都有刀頭接觸磨削，不會發(fā)生間斷磨削而產(chǎn)生沖擊。
[0021]2、采用本發(fā)明方法制成的金剛石磨輥無論是螺旋刀頭齒還是連續(xù)式刀頭齒，具有螺旋角度大，滿足刀頭連續(xù)磨削，無沖擊、無振動、加工平穩(wěn)，空槽處不需添加物，磨削效率聞；
[0022]3、采用本發(fā)明方法制成的金剛石磨輥，刀頭齒形可隨意變化，滿足磨削的高要求；
[0023]4、采用本發(fā)明方法制成的金剛石磨輥，整圓度高，提高了加工產(chǎn)品精度；
[0024]5、采用本發(fā)明方法制成的金剛石磨輥，不需要貴金屬一銀合金焊接，節(jié)約了生產(chǎn)成本；
[0025]6、采用本發(fā)明方法制成的金剛石磨輥，取消了傳統(tǒng)金剛石刀頭焊接工序，不僅降低了生產(chǎn)成本，而且避免了金剛石刀頭二次加熱對刀頭性能的影響。
[0026]7、采用本發(fā)明方法制成的金剛石磨輥，即使生產(chǎn)連續(xù)式金剛石磨輥，也避免了現(xiàn)有方法生產(chǎn)的金剛石磨輥刀頭各處密度、硬度及強度不均勻的問題，性能一致性好，有利于加工廣品的精度提聞；
[0027]8、采用本發(fā)明生產(chǎn)金剛石磨輥的方法，還可以生產(chǎn)大、小尺寸(直徑、長度)的金剛石砂輪，解決了長期困擾金剛石行業(yè)生產(chǎn)金剛石砂輪存在著的密度、硬度及強度不均勻的難題。提供了一條先進可行的技術(shù)方法。
[0028]9、生產(chǎn)工藝大大簡化，更適合大批量生產(chǎn)、形成系列產(chǎn)品，質(zhì)量更容易保證。而且軸向尺寸可以隨意組合，適應性更廣、設備投入少、無環(huán)境污染、產(chǎn)品成本大幅度降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1是本實施例1中提供的金剛石磨輥結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2是本實施例1中提供的基輥結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3是本實施例1中提供的基輥的固定部剖視圖；
[0033]圖4是本實施例1中提供的兩端磨環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖5是圖4的剖視圖；
[0035]圖6是本實施例1中提供的中端磨環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖7是圖6的剖視圖；
[0037]圖8是整體刀頭式磨輥；
[0038]圖9是加填充料的磨輥；
[0039]圖10均布刀頭式的磨輥；
[0040]圖11是圖1的側(cè)視圖。

【具體實施方式】
[0041]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0042]實施例1
[0043]本發(fā)明提出一種金剛石磨輥，如圖1、圖2、圖3所示，包括基輥1及磨桶，
[0044]所述基輥1包括用于連接使用設備的連接部1.1，所述連接部具有連接螺紋1.2，還包括用于套接磨環(huán)的柱狀固定部1.3，所述固定部表面沿其軸向具有至少一連續(xù)的凹陷1.4，所述凹陷也可以為凸起；
[0045]所述磨桶由若干個直徑相同的磨環(huán)2、3疊加而成，所述磨環(huán)由圓盤狀的基體及設置于所述基體圓周邊緣的金剛石刀頭構(gòu)成；
[0046]如圖1、圖4、圖5所示，位于磨桶兩端的磨環(huán)2其金剛石刀頭為連續(xù)刀頭2.2 ；
[0047]如圖1、圖6、圖7所示，位于兩端磨環(huán)之間的磨環(huán)3其金剛石刀頭是由若干個小刀頭3.2構(gòu)成，相鄰的小刀頭之間設有排屑槽，中間磨環(huán)的相對位置可以隨意放置，使相鄰磨環(huán)的排屑槽之間具有預設角度的傾斜角，所述中間磨環(huán)的金剛石刀頭厚度一般為1-6皿，基體的厚度為1-5111111 ；
[0048]所述基體具有中心安裝孔，所述安裝孔的輪廓與所述固定部的截面相同，如圖4所示，兩端磨環(huán)2安裝孔具有凸起2.3，所述中間磨環(huán)3安裝孔具有凸起3.3，所述凸起2.3、3.3與凹陷1.4相適配，以使所述磨環(huán)套接在所述固定部上，所述凸起與凹陷起到防止磨環(huán)繞固定部軸轉(zhuǎn)動目的，當所述磨環(huán)套接在所述固定部上時，位于磨桶端部的磨環(huán)與固定部固定連接，所述固定連接可以為焊接，以使所述磨桶整體固定在所述固定部上。
[0049]位于磨桶兩端的磨環(huán)比位于兩端磨環(huán)之間的磨環(huán)厚1.5-2倍。
[0050]一種金剛石磨輥的制造方法，包括:
[0051]步驟101、通過機床加工基輥，將基輥分為連接部及柱狀的固定部，將固定部表面沿其軸向加工至少一連續(xù)的凸起或凹陷，將基輥端部加工成用于連接使用設備的連接部，根據(jù)產(chǎn)品工作需要以及所連接的設備需要加工出必要的幾何形狀、連接方式，如連接螺紋1.2、鍵槽1.3等，并達到所要求的性能精度；
[0052]步驟102、設置若干個圓盤狀基體，并在基體圓周邊緣加工金剛石刀頭，其金剛石的粒度、強度及濃度是依據(jù)金剛石磨輥的工作需要而設計，它依據(jù)金剛石磨輥工作時要求，金剛石刀頭具有相應的尺寸、形狀和數(shù)量，其所含的金剛石具有相應的強度、粒度和濃度，以及相適應的合金胎體；所述基體以及設置于其圓周邊緣的金剛石刀頭構(gòu)成磨環(huán)，所述每個磨環(huán)直徑相同；
[0053]步驟103、將若干個磨環(huán)疊加，設置兩端磨環(huán)的金剛石刀頭為連續(xù)刀頭，設置中間磨環(huán)的金剛石刀頭為若干個均布的小刀頭，相鄰的小刀頭之間設有排屑槽，中間磨環(huán)規(guī)格相同，并調(diào)整排屑槽使相鄰的兩個磨環(huán)的排屑槽重合或具有預設角度的傾斜角，兩端磨環(huán)比中間磨環(huán)厚1.5-2倍。
[0054]對于金剛石螺旋齒磨輥，要在線切割加工前，依據(jù)螺旋角度要求和形狀要求，先進行金剛石磨環(huán)排布，兩端為厚齒形和厚基體的磨環(huán)2，中間磨環(huán)3組裝成所要求的螺旋角度和形狀，而后固定進行整體一次線切割成型，金剛石磨環(huán)的組裝高度依據(jù)金剛石磨輥的磨削部分長度尺寸而定；
[0055]步驟104、將步驟103疊加調(diào)整后的磨環(huán)進行固定，通過線切割加工使磨環(huán)具有中心安裝孔，所述中心安裝孔的輪廓與固定部截面相同；
[0056]步驟105、將步驟104加工后的磨環(huán)套接在基輥上，并將端部磨環(huán)與基輥連接部分進行焊接固定，以使所述磨桶整體固定在所述固定部上。
[0057]固定后，以金剛石磨輥的連接螺紋1.2或連接軸為基準，對上述金剛石磨輥進行外圓修磨加工，以達到工作時對磨輥尺寸精度和動平衡精度的要求。
[0058]金剛石磨輥的制造方法中，磨環(huán)的金剛石刀頭齒形大小形狀決定著磨輥的齒形，要依據(jù)磨輥螺旋形狀要求來組裝磨環(huán)，務必注意兩端磨環(huán)組裝要求。
[0059]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種金剛石磨輥，其特征在于，包括基輥及磨桶， 所述基輥包括用于連接使用設備的連接部，以及用于套接磨環(huán)的柱狀固定部，所述固定部表面沿其軸向具有至少一連續(xù)的凸起或凹陷； 所述磨桶為若干個疊加的磨環(huán)，所述磨環(huán)直徑相同，所述磨環(huán)由圓盤狀的基體及設置于所述基體圓周邊緣的金剛石刀頭構(gòu)成，位于磨桶兩端的磨環(huán)其金剛石刀頭為連續(xù)刀頭，位于兩端磨環(huán)之間的磨環(huán)其金剛石刀頭是由若干個均布的小刀頭構(gòu)成，相鄰的小刀頭之間設有排屑槽，相鄰磨環(huán)的排屑槽之間具有預設角度的傾斜角，所述基體具有中心安裝孔，所述安裝孔的輪廓與所述固定部的截面相同，以使所述磨環(huán)套接在所述固定部上，當所述磨環(huán)套接在所述固定部上時，位于磨桶端部的磨環(huán)與固定部固定連接，以使所述磨桶整體固定在所述固定部上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石磨輥，其特征在于，位于磨桶兩端的磨環(huán)厚度是位于兩端磨環(huán)之間的磨環(huán)厚度的1.5-2倍。
3.—種如權(quán)利要求1所述的金剛石磨輥的制造方法，其特征在于，包括: 步驟101、通過機床加工基輥，將基輥分為連接部及柱狀的固定部，將固定部表面沿其軸向加工至少一連續(xù)的凸起或凹陷，將基輥端部加工成用于連接使用設備的連接部； 步驟102、設置若干個圓盤狀基體，并在基體圓周邊緣加工金剛石刀頭，所述基體以及設置于其圓周邊緣的金剛石刀頭構(gòu)成磨環(huán)，所述每個磨環(huán)直徑相同； 步驟103、將若干個磨環(huán)疊加，設置兩端磨環(huán)的金剛石刀頭為連續(xù)刀頭，設置中間磨環(huán)的金剛石刀頭為若干個均布的小刀頭，相鄰的小刀頭之間設有排屑槽，并調(diào)整排屑槽使相鄰的兩個磨環(huán)的排屑槽具有預設角度的傾斜角； 步驟104、將步驟103疊加調(diào)整后的磨環(huán)進行固定，通過線切割加工使磨環(huán)具有中心安裝孔，所述中心安裝孔的輪廓與固定部截面相同； 步驟105、將步驟104加工后的磨環(huán)套接在基輥上，并將端部磨環(huán)與基輥固定，以使所述磨桶整體固定在所述固定部上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的的金剛石磨輥的制造方法，其特征在于，位于磨桶兩端的磨環(huán)厚度是位于兩端磨環(huán)之間的磨環(huán)厚度的1.5-2倍。
【文檔編號】B24D5/00GK104308756SQ201410529465
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】苗健, 馮振聯(lián), 金禮國, 張愛兵 申請人:石家莊環(huán)球新世紀工具有限公司