本發(fā)明涉及磨削及拋光用磨具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及的是一種金剛石磨具及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

隨著金剛石磨具在石材加工行業(yè)中日益廣泛的應(yīng)用，在石材研磨拋光的過程中越來越多地采用了金剛石磨具?，F(xiàn)有的金剛石磨具通常由作為刀頭的金剛石節(jié)塊和用于固定金剛石節(jié)塊的基體組成，酚醛樹脂因具有優(yōu)異的機(jī)械性、絕緣性、粘結(jié)性和成型加工性能，使得其在基體的結(jié)構(gòu)材料中得到廣泛應(yīng)用，但由于金剛石節(jié)塊和基體之間通常采用焊接或者粘接的方式連接，而金剛石節(jié)塊和基體之間的膨脹系數(shù)不同，聯(lián)結(jié)強(qiáng)度底，在磨具磨削的過程中，隨著金剛石節(jié)塊的損耗，這種連接方式易發(fā)生松動，導(dǎo)致剩余的金剛石節(jié)塊容易直接從基體上脫落，造成整個(gè)金剛石磨具的報(bào)廢，造成浪費(fèi)。

傳統(tǒng)的金剛石磨具的刀頭是將金剛石粉料裝在石墨模具中，石墨模具置于熱壓機(jī)的上、下壓板之間，熱壓機(jī)的液壓機(jī)構(gòu)對石墨模具施以一定的壓力，使得刀頭熱壓成型，上述工藝存在的不足之處在于，石墨模具的拆裝復(fù)雜，石墨模具的擺放需要利用定位板進(jìn)行精確定位，定位稍有偏差，生產(chǎn)得到的刀頭只能作廢，熱壓成型前在石墨模具的外部還要套設(shè)?？颍媚？?qū)⑹＞呔o固在一起，過程十分繁瑣費(fèi)時(shí)，不利于提高生產(chǎn)效率，另外，由于金剛石磨具的刀頭整體都由金剛石粉料組成，生產(chǎn)成本也較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種金剛石磨具，該磨具的金剛石節(jié)塊和基體之間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度高，磨具的制作成本較低，使用壽命長。

本發(fā)明的目的在于還提供了該金剛石磨具的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)成本較低，生產(chǎn)工藝簡單，金剛石磨具的生產(chǎn)效率高。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種金剛石磨具，包括磨具基體和多個(gè)嵌設(shè)在所述磨具基體內(nèi)的金剛石節(jié)塊，所述磨具基體對應(yīng)各個(gè)金剛石節(jié)塊的位置向上凸起形成高臺，使得所述磨具基體上形成有多個(gè)條形槽，所述磨具基體對應(yīng)各個(gè)金剛石節(jié)塊的位置分別內(nèi)嵌有與對應(yīng)的所述金剛石節(jié)塊的底部焊接固定的螺釘，所述螺釘與所述磨具基體通過膠粘緊密粘合在一起，從而將所述磨具基體和所述金剛石節(jié)塊牢固地固定在一起；

所述磨具基體的各原料的組成和用量如下：

酚醛樹脂 5％～10％

酚醛塑料 90～95％；

所述酚醛樹脂為硬度在115～125硬度單位的酚醛樹脂，此硬度采用洛氏硬度計(jì)，壓頭直徑為Φ12.7，加載60kg.f測試得到。

所述磨具基體沿著其長度方向的兩側(cè)分別設(shè)置有與機(jī)臺磨頭相配合安裝的卡設(shè)部，各個(gè)所述卡設(shè)部具有一傾斜面，各個(gè)所述卡設(shè)部的傾斜面上分別膠粘有橡膠墊。

所述高臺為與所述金剛石節(jié)塊外形相適配的塊狀高臺或者條狀高臺。

所述金剛石節(jié)塊為條形節(jié)塊或者方形節(jié)塊。

該金剛石磨具的生產(chǎn)工藝，包括以下工藝步驟：

(1)先將5％～10％的酚醛樹脂和90～95％的酚醛塑料按比例均勻混合成所述磨具基體的基材，所述酚醛樹脂為硬度在115～125硬度單位的酚醛樹脂；

(2)然后將所述螺釘與各個(gè)所述金剛石節(jié)塊的底部焊接在一起形成帶螺釘?shù)慕饎偸?jié)塊；

(3)再將所述帶螺釘?shù)慕饎偸?jié)塊清洗干凈并在所述螺釘?shù)谋砻婢鶆蛲磕ㄉ夏蜏啬z水；

(4)再將多個(gè)涂抹有耐溫膠水的所述帶螺釘?shù)慕饎偸?jié)塊一起放入鋼模具中，所述鋼模具的材質(zhì)為硬度≥55HRC的Cr12模具鋼，所述鋼模具具有多個(gè)與待成型磨具的外形相適配的凹槽，將金剛石節(jié)塊朝下放置在對應(yīng)的凹槽內(nèi)；

(5)最后將步驟(1)中混合得到的基材倒入鋼模具的各個(gè)凹槽內(nèi)并填滿凹槽，使得基材完全填充在鋼模具的槽壁與所述帶螺釘?shù)慕饎偸?jié)塊之間的間隙，將鋼模具放置于熱壓機(jī)的上壓板和下壓板之間，熱壓成型，即得到成品磨具。

步驟(5)中，所述熱壓成型的壓力為15～30MPa，所述熱壓成型的溫度為150～180℃。

步驟(5)中，所述熱壓成型之后，得到內(nèi)嵌有螺釘和金剛石節(jié)塊的磨具基體，所述磨具基體沿著其長度方向的兩側(cè)分別成型有與機(jī)臺磨頭相配合安裝的卡設(shè)部，各個(gè)所述卡設(shè)部具有一傾斜面，在所述傾斜面上分別膠粘一橡膠墊，最終得到該金剛石磨具。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明一種金剛石磨具，具有以下有益效果：

(1)通過螺釘將磨具基體和金剛石節(jié)塊牢固地固定在一起，可防止在磨削過程中，金剛石節(jié)塊從磨具基體上脫離，磨削過程中產(chǎn)生的廢水廢渣可從磨具基體上的條形槽中排走，從而不影響后續(xù)的磨削；

(2)由酚醛樹脂和酚醛塑料組成的磨具基體具有良好的韌性和耐磨性，可防止磨具基體開裂、崩塌的現(xiàn)象發(fā)生。

因此，本發(fā)明一種金剛石磨具，該磨具的金剛石節(jié)塊和磨具基體之間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度高，磨具的制作成本較低，使用壽命長。

進(jìn)一步，所述磨具基體沿著其長度方向的兩側(cè)分別設(shè)置有與機(jī)臺磨頭相配合安裝的卡設(shè)部，各個(gè)所述卡設(shè)部具有一傾斜面，各個(gè)所述卡設(shè)部的傾斜面上分別膠粘有橡膠墊，橡膠墊可調(diào)整卡設(shè)部與磨頭之間的配合誤差，避免該金剛石磨具在磨削過程中發(fā)生晃動。

本發(fā)明一種金剛石磨具的生產(chǎn)工藝，采用鋼模具進(jìn)行模壓成型，其成本比傳統(tǒng)的石墨模具低，而且操作簡單，無需拆裝，而且該鋼模具一次可模壓成型得到多個(gè)該金剛石磨具，生產(chǎn)效率遠(yuǎn)高于石墨模具。另外，在該生產(chǎn)工藝中，由于基材緊密地包裹在帶螺釘?shù)慕饎偸?jié)塊外，且螺釘?shù)谋砻嫱磕ㄓ心蜏啬z水，從而保證通過熱壓成型之后，由基材形成的磨具基體可牢固地與金剛石節(jié)塊固定在一起。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種金剛石磨具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種金剛石磨具的生產(chǎn)工藝中鋼模具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

磨具基體 1 高臺 11

條形槽 12 卡設(shè)部 13

傾斜面 131 金剛石節(jié)塊 2

條形節(jié)塊 21 方形節(jié)塊 22

螺釘 3 鋼模具 4

凹槽 41

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。

一種金剛石磨具，如圖1所示，包括磨具基體1和多個(gè)嵌設(shè)在磨具基體1內(nèi)的金剛石節(jié)塊2，磨具基體1對應(yīng)各個(gè)金剛石節(jié)塊2的位置向上凸起形成高臺11，使得磨具基體1的高臺11之間形成有多個(gè)條形槽12，磨具基體1對應(yīng)各個(gè)金剛石節(jié)塊2的位置分別內(nèi)嵌有與對應(yīng)的金剛石節(jié)塊2的底部焊接固定的螺釘3，螺釘3與磨具基體1通過膠粘緊密地粘合在一起，從而將磨具基體1和金剛石節(jié)塊2牢固地固定在一起。

磨具基體1的各原料的組成和用量如下：

酚醛樹脂 5％～10％

酚醛塑料 90～95％；

優(yōu)選地，酚醛樹脂為硬度在115～125硬度單位的酚醛樹脂，此硬度采用洛氏硬度計(jì)，壓頭直徑為Φ12.7，加載60kg.f測試得到。

具體地，磨具基體1內(nèi)嵌設(shè)有六個(gè)金剛石節(jié)塊2，其中包括四個(gè)條形節(jié)塊21和兩個(gè)方形節(jié)塊22，其中兩個(gè)方形節(jié)塊22分布在磨具基體1的一端，兩個(gè)條形節(jié)塊21分布在磨具基體1的另一端，另兩個(gè)條形節(jié)塊21分別分布在對應(yīng)的方形節(jié)塊22和條形節(jié)塊21之間，磨具基體1上的高臺11為塊狀高臺或者條狀高臺，其中對應(yīng)中間的條形節(jié)塊21的高臺11為條狀高臺，對應(yīng)方形節(jié)塊22的高臺11為呈不規(guī)則四邊形的塊狀高臺，對應(yīng)另一端的條形節(jié)塊21的高臺11為呈三角形的塊狀高臺，在磨具基體1的高臺11之間形成有多個(gè)條形槽12，這樣設(shè)計(jì)，可以增強(qiáng)磨具的排屑能力，提高磨削效率。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明一種金剛石磨具，具有以下有益效果：

(1)通過螺釘3將磨具基體1和金剛石節(jié)塊2牢固地固定在一起，可防止在磨削過程中，金剛石節(jié)塊2從磨具基體1上脫離，磨削過程中產(chǎn)生的廢水廢渣可從磨具基體1上的條形槽12中排走，從而不影響后續(xù)的磨削；

(2)由酚醛樹脂和酚醛塑料組成的磨具基體1具有良好的韌性和耐磨性，可防止磨具基體1開裂、崩塌的現(xiàn)象發(fā)生。

因此，本發(fā)明一種金剛石磨具，該磨具的金剛石節(jié)塊和磨具基體之間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度高，磨具的制作成本較低，使用壽命長。

進(jìn)一步，磨具基體1沿著其長度方向的兩側(cè)分別設(shè)置有與機(jī)臺磨頭相配合安裝的卡設(shè)部13，各個(gè)卡設(shè)部13具有一傾斜面131，各個(gè)卡設(shè)部13的傾斜面131上分別膠粘有橡膠墊(圖中未示出)，橡膠墊可調(diào)整卡設(shè)部13與磨頭之間的配合誤差，避免該金剛石磨具在磨削過程中發(fā)生晃動。

實(shí)施例一

該金剛石磨具的生產(chǎn)工藝，如圖1-圖2所示，包括以下工藝步驟：

(1)先將5％的酚醛樹脂和95％的酚醛塑料按比例均勻混合成磨具基體1的基材，酚醛樹脂為硬度在115～125硬度單位的酚醛樹脂；

(2)然后將螺釘3與各個(gè)金剛石節(jié)塊2的底部焊接在一起形成帶螺釘3的金剛石節(jié)塊2，金剛石節(jié)塊2為條形節(jié)塊21或者方形節(jié)塊22；

(3)再將帶螺釘3的金剛石節(jié)塊2清洗干凈并在螺釘3的表面均勻涂抹上耐溫膠水；

(4)再將多個(gè)涂抹有耐溫膠水的帶螺釘3的金剛石節(jié)塊2一起放入呈方形的鋼模具4中，鋼模具4的材質(zhì)為硬度≥55HRC的Cr12模具鋼，鋼模具4上開設(shè)有四個(gè)與待成型磨具的外形相適配的凹槽41，將金剛石節(jié)塊2朝下放置在對應(yīng)的凹槽41內(nèi)的相應(yīng)位置；

(5)再將步驟(1)中混合得到的基材倒入鋼模具4的各個(gè)凹槽41內(nèi)并填滿凹槽41，使得基材完全填充在鋼模具4的槽壁與帶螺釘3的金剛石節(jié)塊2之間的間隙，將鋼模具4放置于熱壓機(jī)的上壓板和下壓板之間，熱壓成型，熱壓成型的壓力為15MPa，熱壓成型的溫度為150℃；

(6)經(jīng)過步驟(5)熱壓成型后得到內(nèi)嵌有螺釘3和金剛石節(jié)塊2的磨具基體1，磨具基體1沿著其長度方向的兩側(cè)分別成型有與機(jī)臺磨頭相配合安裝的卡設(shè)部13，各個(gè)卡設(shè)部13具有一傾斜面131，在傾斜面131上分別膠粘一橡膠墊，最終得到該金剛石磨具。

得到的該金剛石磨具的磨具基體1對應(yīng)各個(gè)金剛石節(jié)塊2的位置向上凸起形成高臺11，使得磨具基體1的高臺11之間形成有多個(gè)條形槽12。

實(shí)施例二

該金剛石磨具的生產(chǎn)工藝，如圖1-圖2所示，包括以下工藝步驟：

(1)先將10％的酚醛樹脂和90％的酚醛塑料按比例均勻混合成磨具基體1的基材，酚醛樹脂為硬度在115～125硬度單位的酚醛樹脂；

(2)然后將螺釘3與各個(gè)金剛石節(jié)塊2的底部焊接在一起形成帶螺釘3的金剛石節(jié)塊2，金剛石節(jié)塊2為條形節(jié)塊21或者方形節(jié)塊22；

(3)再將帶螺釘3的金剛石節(jié)塊2清洗干凈并在螺釘3的表面均勻涂抹上耐溫膠水；

(4)再將多個(gè)涂抹有耐溫膠水的帶螺釘3的金剛石節(jié)塊2一起放入呈方形的鋼模具4中，鋼模具4的材質(zhì)為硬度≥55HRC的Cr12模具鋼，鋼模具4上開設(shè)有四個(gè)與待成型磨具的外形相適配的凹槽41，將金剛石節(jié)塊2朝下放置在對應(yīng)的凹槽41內(nèi)的相應(yīng)位置；

(5)再將步驟(1)中混合得到的基材倒入鋼模具4的各個(gè)凹槽41內(nèi)并填滿凹槽41，使得基材完全填充在鋼模具4的槽壁與帶螺釘3的金剛石節(jié)塊2之間的間隙，將鋼模具4放置于熱壓機(jī)的上壓板和下壓板之間，熱壓成型，熱壓成型的壓力為30MPa，熱壓成型的溫度為180℃；

(6)經(jīng)過步驟(5)熱壓成型后得到內(nèi)嵌有螺釘3和金剛石節(jié)塊2的磨具基體1，磨具基體1沿著其長度方向的兩側(cè)分別成型有與機(jī)臺磨頭相配合安裝的卡設(shè)部13，各個(gè)卡設(shè)部13具有一傾斜面131，在傾斜面131上分別膠粘一橡膠墊，最終得到該金剛石磨具。

得到的該金剛石磨具的磨具基體1對應(yīng)各個(gè)金剛石節(jié)塊2的位置向上凸起形成高臺11，使得磨具基體1的高臺11之間形成有多個(gè)條形槽12。

實(shí)施例三

該金剛石磨具的生產(chǎn)工藝，如圖1-圖2所示，包括以下工藝步驟：

(1)先將8％的酚醛樹脂和92％的酚醛塑料按比例均勻混合成磨具基體1的基材，酚醛樹脂為硬度在115～125硬度單位的酚醛樹脂；

(2)然后將螺釘3與各個(gè)金剛石節(jié)塊2的底部焊接在一起形成帶螺釘3的金剛石節(jié)塊2，金剛石節(jié)塊2為條形節(jié)塊21或者方形節(jié)塊22；

(3)再將帶螺釘3的金剛石節(jié)塊2清洗干凈并在螺釘3的表面均勻涂抹上耐溫膠水；

(4)再將多個(gè)涂抹有耐溫膠水的帶螺釘3的金剛石節(jié)塊2一起放入呈方形的鋼模具4中，鋼模具4的材質(zhì)為硬度≥55HRC的Cr12模具鋼，鋼模具4上開設(shè)有四個(gè)與待成型磨具的外形相適配的凹槽41，將金剛石節(jié)塊2朝下放置在對應(yīng)的凹槽41內(nèi)的相應(yīng)位置；

(5)再將步驟(1)中混合得到的基材倒入鋼模具4的各個(gè)凹槽41內(nèi)并填滿凹槽41，使得基材完全填充在鋼模具4的槽壁與帶螺釘3的金剛石節(jié)塊2之間的間隙，將鋼模具4放置于熱壓機(jī)的上壓板和下壓板之間，熱壓成型，熱壓成型的壓力為20MPa，熱壓成型的溫度為165℃；

(6)經(jīng)過步驟(5)熱壓成型后得到內(nèi)嵌有螺釘3和金剛石節(jié)塊2的磨具基體1，磨具基體1沿著其長度方向的兩側(cè)分別成型有與機(jī)臺磨頭相配合安裝的卡設(shè)部13，各個(gè)卡設(shè)部13具有一傾斜面131，在傾斜面131上分別膠粘一橡膠墊，最終得到該金剛石磨具。

得到的該金剛石磨具的磨具基體1對應(yīng)各個(gè)金剛石節(jié)塊2的位置向上凸起形成高臺11，使得磨具基體1的高臺11之間形成有多個(gè)條形槽12。

本發(fā)明一種金剛石磨具的生產(chǎn)工藝，采用鋼模具4進(jìn)行模壓成型，其成本比傳統(tǒng)的石墨模具低，而且操作簡單，無需拆裝，而且該鋼模具4一次可模壓成型得到多個(gè)該金剛石磨具，生產(chǎn)效率遠(yuǎn)高于石墨模具。另外，在該生產(chǎn)工藝中，由于基材緊密地包裹在帶螺釘3的金剛石節(jié)塊2外，且螺釘3的表面涂抹有耐溫膠水，從而保證通過熱壓成型之后，由基材形成的磨具基體1可牢固地與金剛石節(jié)塊2固定在一起。

本發(fā)明中，金剛石節(jié)塊2為本領(lǐng)域的公知部件，酚醛樹脂、酚醛塑料以及耐溫膠水由市售得到。

上述實(shí)施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。