一種多邊形基體的新型砂輪的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于砂輪【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種多邊形基體的新型砂輪。該砂輪包括砂輪基體，砂輪基體的外緣為多邊形，多邊形的邊數(shù)為20-50，砂輪基體外設(shè)有與多邊形邊數(shù)數(shù)量一致的磨料塊，每個(gè)磨料塊的位置對(duì)應(yīng)于砂輪基體多邊形外緣上的一個(gè)邊，相鄰磨料塊之間以及磨料塊與砂輪基體之間通過(guò)粘接層連接在一起，磨料塊與粘接層的接觸面均為平面，磨料塊的外周面為圓弧面，所有磨料塊的外周面位于同一圓周上。本實(shí)用新型磨料塊的成型模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，磨料塊成型密度均勻性得到保證，磨料塊修整簡(jiǎn)便，降低了生產(chǎn)成本，提高了工作效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種多邊形基體的新型砂輪
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本實(shí)用新型屬于砂輪【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種多邊形基體的新型砂輪。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]作為一種刀具，集高強(qiáng)度、長(zhǎng)壽命、高精度等諸多優(yōu)點(diǎn)于一身的超硬材料砂輪在難加工材料的磨削加工領(lǐng)域占據(jù)著主導(dǎo)地位，尤其是陶瓷結(jié)合劑超硬材料砂輪，高氣孔率和高自銳性使其應(yīng)用越來(lái)越廣泛。陶瓷結(jié)合劑超硬材料砂輪的制備工藝直接影響其使用性能和工件的加工質(zhì)量，而砂輪的結(jié)構(gòu)決定著其制備工藝的復(fù)雜性和難易程度，因此，優(yōu)化自身結(jié)構(gòu)對(duì)超硬材料砂輪的推廣應(yīng)用有著重要意義。
[0005]超硬材料砂輪通常由磨料層1、粘接層2和基體3等構(gòu)成，如圖1、2、3所示。在陶瓷結(jié)合劑超硬材料砂輪(尤其是大直徑砂輪)制備過(guò)程中，整體式磨料層制備工藝較難實(shí)現(xiàn)，通常將磨料層I做成若干磨料塊，后續(xù)通過(guò)粘接將磨料塊固結(jié)在砂輪基體3上拼接成整體磨料層I。傳統(tǒng)陶瓷結(jié)合劑超硬材料砂輪的基體外輪廓通常為圓柱狀，砂輪的制備工藝對(duì)磨料塊要求較高，磨料塊形狀是具有一定弦長(zhǎng)且與成品砂輪形狀近似的扇形，其尺寸與成品砂輪極為接近，即扇形內(nèi)圓弧直徑與砂輪基體外圓直徑相近，扇形外圓直徑稍大于砂輪成品的外圓直徑，如圖6所示；為實(shí)現(xiàn)以上目的，傳統(tǒng)陶瓷結(jié)合劑超硬材料砂輪的磨料塊制備工藝如下:首先選擇具有與砂輪成品的磨料塊形狀、尺寸相近的成型模具，將型料利用成型模具壓制成磨料塊，經(jīng)烘干、燒結(jié)固化后，由于內(nèi)、外圓弧的存在，磨料塊變形較大，為增大磨料塊與砂輪基體的粘接面積，后續(xù)需將內(nèi)圓弧面B2加工成與砂輪基體相匹配的形狀，然后將磨料塊拼接固結(jié)在砂輪基體上，最后將磨料塊外圓弧面BI修整成成品尺寸。
[0006]以上這樣的傳統(tǒng)超硬材料砂輪的結(jié)構(gòu)存在以下問(wèn)題:
[0007](I)成型模具問(wèn)題:首先，成型模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其加工制造成本較高；其次，復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)使得壓制的磨料塊密度均勻性難以控制；同時(shí)，由于壓頭或模腔的圓弧面通常由線(xiàn)切割加工而成，難以磨削，粗糙的表面使得模具在使用過(guò)程中易磨損，使用壽命大大縮短。此外，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具的組裝和卸模操作繁瑣，生產(chǎn)效率較低。
[0008](2)磨料塊的修整問(wèn)題:磨料塊燒結(jié)固化后，由于形狀、尺寸變形量較大，需將磨料塊的內(nèi)圓弧面修整成規(guī)定形狀和尺寸，需要專(zhuān)用設(shè)備進(jìn)行加工，工序繁瑣，工作量較大，砂輪規(guī)格型號(hào)較多情況下，對(duì)專(zhuān)用設(shè)備的功能要求越來(lái)越高。
[0009](3)磨料塊的粘接問(wèn)題:由于在粘接過(guò)程中需要手工對(duì)磨料塊進(jìn)行修形，目前采用手工粘接方法進(jìn)行磨料塊與砂輪基體的粘接。利用專(zhuān)用樹(shù)脂膠將磨料塊的內(nèi)圓弧面與砂輪基體的外圓面粘接，磨料塊在基體上的位置一致性難以保證。
[0010]為解決以上問(wèn)題，亟需對(duì)傳統(tǒng)砂輪的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。
[0011]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本實(shí)用新型提供一種多邊形基體的新型砂輪，以解決傳統(tǒng)陶瓷結(jié)合劑超硬材料砂輪制備過(guò)程中模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、磨料塊修整難的問(wèn)題。
[0013]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0014]一種多邊形基體的新型砂輪，包括砂輪基體，砂輪基體的外緣為多邊形，多邊形的邊數(shù)為20-50，砂輪基體外設(shè)有與多邊形邊數(shù)數(shù)量一致的磨料塊，每個(gè)磨料塊的位置對(duì)應(yīng)于砂輪基體多邊形外緣上的一個(gè)邊，相鄰磨料塊之間以及磨料塊與砂輪基體之間通過(guò)粘接層連接在一起，磨料塊與粘接層的接觸面均為平面，磨料塊的外周面為圓弧面，所有磨料塊的外周面位于同一圓周上。
[0015]多邊形為正多邊形。
[0016]本實(shí)用新型基于微積分原理，圓是由無(wú)數(shù)條直線(xiàn)段拼接而成，故將半成品磨料塊的形狀設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方體或梯形體，去除了傳統(tǒng)成型模具中的圓弧面結(jié)構(gòu)，使得壓制密度一致性得到保證；其次，燒結(jié)固化后半成品磨料塊的變形量較小，無(wú)需對(duì)內(nèi)周面B4進(jìn)行加工；再次，為適應(yīng)新結(jié)構(gòu)的半成品磨料塊，改變了砂輪基體的結(jié)構(gòu)，將砂輪基體的外緣由原來(lái)的圓形改為正多邊形，將與正多邊形邊數(shù)數(shù)量一致的半成品磨料塊對(duì)應(yīng)于砂輪基體多邊形外緣上的每個(gè)邊通過(guò)粘接層連接在一起；最后，將粘接固化后的半成品磨料塊的外周面B3修整成圓周面即成為磨料塊，結(jié)合微積分原理，弦長(zhǎng)決定加工余量大小，且外圓加工比內(nèi)圓弧加工更易實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)化了加工工藝，提高了生產(chǎn)效率。
[0017]與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)陶瓷結(jié)合劑超硬材料砂輪相比，本專(zhuān)利具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018](I)磨料塊的成型模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，磨料塊成型密度均勻性得到保證，提高了工作效率。
[0019](2)磨料塊修整簡(jiǎn)便，無(wú)需修整內(nèi)周面，無(wú)需專(zhuān)用設(shè)備進(jìn)行加工，降低了生產(chǎn)成本，提高了工作效率。
[0020]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)砂輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1的立體圖；
[0023]圖3為圖1的局部放大圖；
[0024]圖4為現(xiàn)有技術(shù)砂輪基體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為圖4的立體圖；
[0026]圖6為現(xiàn)有技術(shù)砂輪制作時(shí)所用磨料塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖7為本實(shí)用新型砂輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖8為圖7的局部放大圖；
[0029]圖9為本實(shí)用新型磨料塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖10為本實(shí)用新型制作時(shí)的半成品磨料塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]【具體實(shí)施方式】
[0032]如圖7-8所示的多邊形基體的新型砂輪，包括砂輪基體3，砂輪基體3的外緣為正多邊形，多邊形的邊數(shù)為20-50，砂輪基體3外設(shè)有與正多邊形邊數(shù)數(shù)量一致的磨料塊5，每個(gè)磨料塊5的位置對(duì)應(yīng)于砂輪基體3正多邊形外緣上的一個(gè)邊，相鄰磨料塊5之間以及磨料塊5與砂輪基體3之間通過(guò)粘接層4連接在一起，磨料塊5的結(jié)構(gòu)如圖9所示，磨料塊5與粘接層4的接觸面均為平面，磨料塊5的外周面為圓弧面，所有磨料塊5的外周面位于同一圓周上。
[0033]本實(shí)用新型砂輪基體上的正多邊形外緣可利用電火花線(xiàn)切割技術(shù)切割而成，由于線(xiàn)切割后砂輪基體3外緣的加工表面比較粗糙，進(jìn)一步增大了粘接層4與砂輪基體3的接觸面積，增強(qiáng)了砂輪基體3與磨料塊5之間的結(jié)合強(qiáng)度；在制作時(shí)，半成品磨料塊(如圖10所示)可先做成為梯形體，去除了傳統(tǒng)成型模具中的圓弧面結(jié)構(gòu)，使得半成品磨料塊的壓制密度一致性得到保證；半成品磨料塊粘接完畢后，無(wú)需對(duì)內(nèi)周面B4進(jìn)行加工，只需要將半成品磨料塊的外周面B3修整成圓周面即成磨料塊5，制作簡(jiǎn)便。
【權(quán)利要求】
1.一種多邊形基體的新型砂輪，包括砂輪基體，其特征在于，砂輪基體的外緣為多邊形，多邊形的邊數(shù)為20-50，砂輪基體外設(shè)有與多邊形邊數(shù)數(shù)量一致的磨料塊，每個(gè)磨料塊的位置對(duì)應(yīng)于砂輪基體多邊形外緣上的一個(gè)邊，相鄰磨料塊之間以及磨料塊與砂輪基體之間通過(guò)粘接層連接在一起，磨料塊與粘接層的接觸面均為平面，磨料塊的外周面為圓弧面，所有磨料塊的外周面位于同一圓周上。
2.如權(quán)利要求1所述的多邊形基體的新型砂輪，其特征在于:多邊形為正多邊形。
【文檔編號(hào)】B24D5/06GK203817992SQ201420251563
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】邢波, 閆寧, 李學(xué)文, 王愛(ài)珍 申請(qǐng)人:鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司