本實(shí)用新型涉及一種超硬陶瓷結(jié)合劑內(nèi)圓砂輪成型制備模具，屬于內(nèi)圓超硬砂輪制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，超硬陶瓷結(jié)合劑內(nèi)圓砂輪的制備工藝一般是先冷壓成型為生坯，再放入電爐高溫?zé)Y(jié)為熟坯，燒結(jié)溫度一般在700~1000℃。帶基體的內(nèi)圓砂輪還需要粘接基體后再磨加工到相應(yīng)尺寸，不帶基體的內(nèi)圓砂輪則直接磨削加工到相應(yīng)尺寸即成成品。

內(nèi)圓砂輪的直徑一般為工件尺寸的70~85%，內(nèi)圓磨削時(shí)，砂輪和工件之間的接觸方式是內(nèi)切式，接觸面積較大，故內(nèi)圓砂輪磨削時(shí)容易產(chǎn)生較多的熱量。內(nèi)圓砂輪如果散熱不好，容易引起砂輪基體的膨脹，基體的膨脹也會(huì)傳遞給砂輪磨削層，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致砂輪脹裂。

內(nèi)圓砂輪一般采用的基體為鋼基體，對(duì)于一些大直徑的內(nèi)圓砂輪來(lái)說(shuō)，為了減輕砂輪總重量，砂輪坯體層一般都設(shè)計(jì)的比較厚（砂輪坯體層密度一般為2.0-2.5g/cm3）。如外徑為Φ48mm的空調(diào)壓縮機(jī)氣缸內(nèi)圓磨砂輪，砂輪坯體層內(nèi)徑為Φ24mm，砂輪使用的極限尺寸為Φ40mm，也就是說(shuō)砂輪實(shí)際使用的層厚為4mm，剩余的8mm層厚實(shí)際是不參與磨削。超硬磨料的價(jià)格比較昂貴，如果砂輪坯體層采用整體方式壓制成型燒結(jié)，則砂輪制備成本會(huì)很高。

有鑒于此，開發(fā)一種新的內(nèi)圓砂輪成型制備模具，解決現(xiàn)有技術(shù)中超硬磨料浪費(fèi)、散熱不好等缺陷，顯然是有積極意義的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種超硬陶瓷結(jié)合劑內(nèi)圓砂輪成型制備模具。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種超硬陶瓷結(jié)合劑內(nèi)圓砂輪成型制備模具，包括模腔、外壓環(huán)、第一芯棒、內(nèi)壓環(huán)和第二芯棒，所述外壓環(huán)包括上外壓環(huán)和下外壓環(huán)，所述內(nèi)壓環(huán)包括上內(nèi)壓環(huán)和下內(nèi)壓環(huán)，

所述制備模具具有第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)，

在第一工作狀態(tài)下：包括模腔、外壓環(huán)和第一芯棒，所述外壓環(huán)的外壁和所述模腔的內(nèi)壁間隙配合，所述第一芯棒的外壁和所述外壓環(huán)的內(nèi)壁間隙配合，所述上外壓環(huán)和下外壓環(huán)分別設(shè)于模腔的上下兩端，所述模腔、上外壓環(huán)、下外壓環(huán)和第一芯棒之間構(gòu)成環(huán)形空腔，

在第二工作狀態(tài)下：包括模腔、外壓環(huán)、內(nèi)壓環(huán)和第二芯棒，所述外壓環(huán)的外壁和所述模腔的內(nèi)壁間隙配合，所述內(nèi)壓環(huán)的外壁和外壓環(huán)的內(nèi)壁間隙配合，所述第二芯棒的外壁和所述內(nèi)壓環(huán)的內(nèi)壁間隙配合，所述上外壓環(huán)、下外壓環(huán)分別設(shè)于模腔的上下兩端，所述上內(nèi)壓環(huán)、下內(nèi)壓環(huán)分別設(shè)于模腔的上下兩端，所述模腔、外壓環(huán)、內(nèi)壓環(huán)和第二芯棒之間構(gòu)成環(huán)形空腔，

所述上外壓環(huán)、下外壓環(huán)、上內(nèi)壓環(huán)和下內(nèi)壓環(huán)的高度均相同，

所述第一芯棒、第二芯棒和模腔的高度均相同。

優(yōu)選地，所述外壓環(huán)的內(nèi)徑、內(nèi)壓環(huán)的外徑和第一芯棒的外徑均相同。

優(yōu)選地，所述內(nèi)壓環(huán)的內(nèi)徑和第二芯棒的外徑相同。

優(yōu)選地，所述外壓環(huán)的外徑和模腔的內(nèi)徑相同。

優(yōu)選地，所述模腔、第一芯棒和第二芯棒的高度為70mm。

優(yōu)選地，所述模腔的外徑為80mm。

進(jìn)一步技術(shù)方案中，所述模腔的內(nèi)徑、外壓環(huán)的外徑為46mm。

進(jìn)一步技術(shù)方案中，所述外壓環(huán)的內(nèi)徑、內(nèi)壓環(huán)的外徑和第一芯棒的外徑均為36mm。

進(jìn)一步技術(shù)方案中，所述內(nèi)壓環(huán)的內(nèi)徑和第二芯棒的外徑均為25mm。

優(yōu)選地，所述上外壓環(huán)、下外壓環(huán)、上內(nèi)壓環(huán)和下內(nèi)壓環(huán)的高度均為20mm。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1．本實(shí)用新型采用雙壓環(huán)和雙芯棒的方式壓制陶瓷結(jié)合劑內(nèi)圓砂輪，制作出來(lái)的主層砂輪和附層砂輪高度一致，燒結(jié)后砂輪主層與附層結(jié)合緊密，砂輪無(wú)裂紋；

2.本實(shí)用新型制作出來(lái)的內(nèi)圓砂輪的主層和附層磨料不相同，附層采用的普通磨料比主層的磨料成本低，可以有效節(jié)約制造成本，降低生產(chǎn)成本，而且普通磨料的熱傳導(dǎo)系數(shù)較超硬磨料和金屬基體的熱傳導(dǎo)系數(shù)低很多，故可以避免磨削時(shí)磨削界面的熱量傳導(dǎo)給砂輪基體導(dǎo)致的砂輪脹裂問(wèn)題；

3、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于推廣。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)分解示意圖。

圖2是本實(shí)用新型壓制砂輪主層的工作俯視圖。

圖3是本實(shí)用新型壓制砂輪附層的工作俯視圖。

圖4是本實(shí)用新型壓制砂輪附層的剖面圖。

其中：1、模腔；2、外壓環(huán)；3、第一芯棒；4、內(nèi)壓環(huán)；5、第二芯棒；6、砂輪主層；7、砂輪附層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：

實(shí)施例一：參見圖1所示，一種超硬陶瓷結(jié)合劑內(nèi)圓砂輪成型制備模具，包括模腔1、外壓環(huán)2、第一芯棒3、內(nèi)壓環(huán)4和第二芯棒5，所述外壓環(huán)2包括上外壓環(huán)和下外壓環(huán)，所述內(nèi)壓環(huán)4包括上內(nèi)壓環(huán)和下內(nèi)壓環(huán)，

制備模具具有第一工作狀態(tài)和第二工作狀態(tài)，

參見圖2所示，在第一工作狀態(tài)下：包括模腔1、外壓環(huán)2和第一芯棒3，所述外壓環(huán)的外壁和模腔的內(nèi)壁間隙配合，第一芯棒6的外壁和外壓環(huán)的內(nèi)壁間隙配合，上外壓環(huán)和下外壓環(huán)分別設(shè)于模腔的上下兩端，模腔1、上外壓環(huán)、下外壓環(huán)和第一芯棒3之間構(gòu)成環(huán)形空腔，環(huán)形空腔處用于壓制砂輪主層6，

參見圖3、圖4所示，在第二工作狀態(tài)下：包括模腔1、外壓環(huán)2、內(nèi)壓環(huán)4和第二芯棒5，外壓環(huán)2的外壁和模腔的內(nèi)壁間隙配合，內(nèi)壓環(huán)4的外壁和外壓環(huán)2的內(nèi)壁間隙配合，第二芯棒5的外壁和內(nèi)壓環(huán)4的內(nèi)壁間隙配合，上外壓環(huán)、下外壓環(huán)分別設(shè)于模腔的上下兩端，上內(nèi)壓環(huán)、下內(nèi)壓環(huán)分別設(shè)于模腔的上下兩端，模腔1、外壓環(huán)2、內(nèi)壓環(huán)4和第二芯棒5之間構(gòu)成環(huán)形空腔，此環(huán)形空腔用于壓制砂輪附層7，

上外壓環(huán)、下外壓環(huán)、上內(nèi)壓環(huán)和下內(nèi)壓環(huán)的高度均相同，

第一芯,3、第二芯棒5和模腔1的高度均相同。

本實(shí)施例中，第一芯棒3、第二芯棒5和模腔1的高度均相同。

本實(shí)施例中，外壓環(huán)2的內(nèi)徑、內(nèi)壓環(huán)4的外徑和第一芯棒3的外徑均相同。

本實(shí)施例中，內(nèi)壓環(huán)4的內(nèi)徑和第二芯棒5的外徑相同。

本實(shí)施例中，外壓環(huán)2的外徑和模腔1的內(nèi)徑相同。

本實(shí)施例中，模具材質(zhì)采用壓鑄模具鋼，各組件之間配合為間隙配合。模腔高度H為70mm；模腔外徑為80mm，模腔內(nèi)徑D1為46mm，第一芯棒外徑D2為36mm，第二芯棒外徑D3為25mm，上、下壓環(huán)高度均為20mm。該模具制備出的超硬CBN砂輪主層和附層高度一致，燒結(jié)后CBN主層與碳化硅附層結(jié)合緊密，砂輪無(wú)裂紋。砂輪經(jīng)過(guò)大批量使用磨削性能良好，砂輪正常磨削耗完，無(wú)裂紋問(wèn)題。