CN100519083C - 一种电镀金刚石磨盘的制造工艺 - Google Patents

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Abstract

发明了一种电镀金刚石磨盘的制造工艺，本发明的电镀金刚石磨盘具有磨盘钢片基体，其中央有能与宝石机机体或其它机械装配连接的轴孔(1)，在磨盘钢片基体上具有电镀金刚石磨料层，其特征在于：在磨盘钢片基体上镀有两种不同粒度的金刚石磨料层(2)、(3)，一种金刚石磨料层(2)分布在圆盘基体的上外环面，另一种金刚石磨料层(3)分布在圆盘基体的上内环面。本发明的电镀金刚石磨盘的制造工艺，包括镀底镍、上金刚石磨料层、清洗等工序，其特征在于上金刚石磨料层工序采用局部遮盖，分部电镀的方法，即先遮盖上细粒金刚石磨料部分，上粗粒金刚石磨料；然后去掉遮盖，上细粒金刚石磨料。本发明的电镀金刚石磨盘，能简化工序，方便操作。本发明的电镀金刚石磨盘的制造工艺能在同一磨盘钢片基体上得到两种不同粒度的金刚石磨料层，且简单易行。

Description

一种电镀金刚石磨盘的制造工艺
一、技术领域
本发明涉及一种磨盘及其制造工艺，特别是一种电镀金刚石磨盘及其制造工艺，电镀金刚石磨盘是用于天然宝石、人造宝石、玻璃制品、钨钢制品或类似物的磨削抛光的工具。
二、背景技术
目前宝石加工生产中，所使用的电镀金刚石磨盘，大都是一个磨盘一种金刚石粒度的。宝石的成形、刻面时，首先用粗粒金刚石磨盘(金刚石度为500至10微米)，进行粗磨削刻面至大概成型；然后用细粒金刚石磨盘(金刚石粒度为50至0.5微米)，进行精磨削刻面至成型；再根据不同的宝石材料，选用不同的抛光材料进行抛光。无论是红蓝宝石、水晶制品，还是钨钢表带都需要这三道工序才能完成。其缺点是工序多，时间长，产量低。
三、发明内容
本发明的目的，是发明一种能简化工序、方便操作的电镀金刚石磨盘及其制造工艺。
本发明的电镀金刚石磨盘，具有磨盘钢片基体，其中央有能与宝石机机体或其它机械装配连接的轴孔，在磨盘钢片基体上具有电镀金刚石磨料层，其特征在于：在磨盘钢片基体上镀有两种不同粒度的金刚石磨料层，一种金刚石磨料层分布在圆盘基体的上外环面，另一种金刚石磨料层分布在圆盘基体的上内环面。
磨盘大小规格及轴孔的开设与目前使用的磨盘无异，其内环内径是磨盘直径的20—50％，外径是磨盘直径的40—80％；外环内径等于内环外径，外径等于磨盘直径。
电镀金刚石磨盘可以做成外环面是粗粒金刚石磨料层、内环面是细粒金刚石磨料层的，也可以做成外环面是细粒金刚石磨料层、内环面是粗粒金刚石磨料层的。为了方便操作，电镀金刚石磨盘通常是做成外环面是粗粒金刚石磨料层、内环面是细粒金刚石磨料层的。
粗粒金刚石磨料层，其金刚石粒度是500至10微米。细粒金刚石磨料层，其金刚石粒度是50至0.5微米。无论怎样选定，都要保证两种金刚石粒度不同。
为了制造本发明的电镀金刚石磨盘，其制造工艺包括镀底镍、上金刚石磨料层、清洗等工序，其特征在于上金刚石磨料层工序采用局部遮盖，分部电镀的方法，即先遮盖上细粒金刚石磨料部分，上粗粒金刚石磨料；然后去掉遮盖，上细粒金刚石磨料。其工艺流程是：制作磨盘钢片基体→选取粗、细两种金刚石→配制电镀液→磨盘钢片基体底套模镀底镍→装遮盖模具→上粗粒金刚石加厚→拆遮盖模具→上细粒金刚石加厚→拆底模清洗检查。镀粗粒金刚石电镀层厚度为5—500微米，镀细粒金刚石电镀层厚度为2—100微米。
本发明的电镀金刚石磨盘能使天然宝石、人造宝石、玻璃制品、钨钢制品或类似物的粗磨削和精磨削一次完成，节省了一道工序，缩短了工作时间，提高了产量，可广泛用于天然宝石、人造宝石、玻璃制品、钨钢制品或类似物的磨削上。本发明的电镀金刚石磨盘的制造工艺能在同一磨盘钢片基体上得到两种不同粒度的金刚石磨料层，且简单易行。
四、附图说明
附图是本发明电镀金刚石磨盘的平面结构示意图。其中1是轴孔，2是一种金刚石磨料层，3是另一种金刚石磨料层。
五、具体实施方式
实施例是外环面是粗粒金刚石磨料层、内环面是细粒金刚石磨料层的电镀金刚石磨盘。
为了制造上述的电镀金刚石磨盘，其工艺包括镀底镍、上金刚石磨料层、清洗等工序，其特征在于上金刚石磨料层工序采用局部遮盖，分部电镀的方法，即先遮盖上细粒金刚石磨料部分，上粗粒金刚石磨料；然后去掉遮盖，上细粒金刚石磨料；使磨盘钢片基体上镀得两种不同粒度的金刚石磨料层。这种工艺既保证粗粒金刚石不会混入细粒金刚石磨料层中，又保证了粗、细两部分磨料层在不同厚度的情况下，其工作面基本保持在同一平面上及两部分结合处能平滑过度，不起陡坎。其具体步骤如下：
1.磨盘基体的选择。
电镀磨盘的基体是低碳钢、或45号钢，实施例选择spcc冷轧钢，厚1.0毫米，直径152毫米，中轴孔12.9毫米。
2.电镀液的选择。
本发明使用的电镀液与现有电镀液相同。可用瓦特镀镍液，我们实施例的电镀液配方是六水硫酸镍220克/升，七水硫酸钴20克/升，硼酸32克/升，氯化钠18克/升。
3.金刚石粒度的选择。
粗粒金刚石磨粒的粒度为500至10微米，实施例选定的粒度是240#；细粒金刚石磨粒的粒度为50至0.5微米，实施例选定的粒度是W40。
4.装模具。
先将钢片基体放入模具中，模具需要装一块垫片再用紧固螺丝拧紧，以免电镀液从接缝中渗入。基体导电通过在模具中装弹性导电翘片完成。
5.镀底镍。
镀底镍的目的，是为了使镀层与基体充分接触，以增强结合力，空镀时间一般为5—10分钟，多则20分钟，镀层厚度约1—3微米。为了保证镀层与基体结合良好，空镀电流不宜过大，一般1A/dm2左右。
6.装遮盖模具。
用遮盖模具遮盖磨盘的内环面，实施例内环面内径为50毫米，外径为100毫米。
7.上粗粒金刚石加厚。
在电镀液中，投入处理好的粗粒金刚石，装上镍阳极，摇动模具，使金刚石悬浮在溶液中，然后将模具平放，悬浮的金刚石因重力作用下沉，落在待镀的基体表面上。上砂电流一般在1A/dm2以下，常用约0.5A/dm2。上砂镀层厚度一般为平均粒径的10％左右。上砂电流密度和上砂时间的具体数值，视磨料粒径大小而定.上砂时间一般为几分钟至几十分钟。加厚是在已经上好砂的镀件除去外围浮砂(卸砂)之后，进行大电流电镀，从而将镀层加厚的一个电镀工序。加厚用电流密度一般在1A/dm2以上，常在1.5A/dm2左右，时间2小时。
8.拆遮盖模具。
将模具拿起拆掉遮盖模具，迅速用纯净水将模具及基体清洗干净，放入另外一桶电镀液中。
9.上细粒金刚石加厚。
在电镀液中，投入处理好的细粒金刚石，装上镍阳极，摇动模具，使金刚石悬浮在溶液中，然后将模具平放，悬浮的金刚石因重力作用下沉，落在待镀的基体表面上。上砂电流一般在1A/dm2以下，常用约0.5A/dm2。上砂镀层厚度一般为平均粒径的10％左右。上砂电流密度和上砂时间的具体数值，视磨料粒径大小而定。上砂时间一般为几分钟。加厚是在已经上好砂的镀件除去外围浮砂(卸砂)之后，进行大电流电镀，从而将镀层加厚的一个电镀工序。加厚用电流密度一般在1A/dm2以上，常在1.51A/dm2左右，时间1小时。
10卸模清洗检查。
通过上述步骤，即可得到上外环面是粒度是240#的粗粒金刚石磨料层、上内环面是粒度是W40的细粒金刚石磨料层的电镀金刚石磨盘，其厚度为1.1mm，直径为152mm，中轴孔直径为12.9mm，内环面内径为50mm，外径为100mm；外环面内径为100mm，外径为152mm。

Claims (1)

1、一种电镀金刚石磨盘的制造工艺，该磨盘具有磨盘钢片基体，其中央有能与宝石机机体装配连接的轴孔(1)，在磨盘钢片基体上具有电镀金刚石磨料层，该磨盘在磨盘钢片基体上镀有两种不同粒度的金刚石磨料层(2、3)，一种金刚石磨料层(2)分布在圆盘基体的上外环面，另一种金刚石磨料层(3)分布在圆盘基体的上内环面；其制造工艺包括镀底镍、上金刚石磨料层、清洗工序，其特征在于上金刚石磨料层工序采用局部遮盖，分部电镀的方法，即先遮盖上细粒金刚石磨料部分，上粗粒金刚石磨料；然后去掉遮盖，上细粒金刚石磨料。
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电镀法制造金刚石磨盘的试验研究. 翟继红，冯有利.河南地质，第16卷第2期. 1998
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