CN101870092B - 用于加工水晶的磨盘及其制作方法 - Google Patents

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一种用于加工水晶的磨盘及其制作方法,用于加工水晶的磨盘,包括设置在基体上的金刚石刀头,基体为铝基体,基体上设置有一个以上的装配槽,金刚石刀头通过粘结层与基体相接。金刚石刀头的物料组份中包含有铁铜预合金粉、铜锡预合金粉和金刚石。金刚石刀头的物料组份按重量百分比计,铁铜预合金粉为10~50%,铜锡预合金粉为50~90%,当铁铜预合金粉和铜锡预合金粉混合成混合物后,金刚石按该混合物总重量的2.5~3.5%的比例投入到混合物中。本发明主要用于取代常规的用于加工水晶的电镀金刚石磨盘,其具有结构简单合理、使用寿命远高于电镀金刚石磨盘、锋利度高、金刚石刀头连接简单,制作成本低和生产效率高的特点。

Description

用于加工水晶的磨盘及其制作方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种磨盘,特别是涉及一种用于加工水晶的磨盘及其制作方法。 背景技术
[0002] 目前加工水晶的磨盘通常采用电镀金刚石磨盘,电镀金刚石磨盘是以金属为结合剂,以金刚石为磨粒,采用电镀的方法使金属和金刚石的微粒共沉积于磨盘基体表面。如中国专利文献号CN 1895849A于2007年1月17日公开了一种电镀金刚石磨盘,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,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。这种电镀金刚石磨盘的电镀优势在于可以实现磨料在被镀金属表面上“自由生长”,随着磨盘基体的表面形状而变化,可以制造高精度、形状复杂及特薄的电镀金刚石磨盘。但是,由于电镀工艺过程的特殊性导致其不容易实现多层电镀;随着反应的进行受镀液的PH值及电流密度的变化的影响而提高了多层镀的工艺难度。并且,在使用过程中,具有多层镀层的电镀金刚石磨盘的镀层内的磨粒很难保证连续出刃,因此会导致该电镀金刚石磨盘的工作效率低或不能继续正常工作而造成浪费,因此,一般电镀金刚石磨盘都采用单层镀,但是采用单层镀的电镀金刚石磨盘的金刚石磨料层的厚度都比较薄,从而导致该电镀金刚石磨盘的使用寿命比较短;并且,电镀的成本也比较高,镀液对环境的污染也很大。
发明内容
[0003] 本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、生产效率高、对环境污染小、使用寿命长、锋利度高的用于加工水晶的磨盘及其制作方法,以克服现有技术中的不足之处。
[0004] 按此目的设计的一种用于加工水晶的磨盘,包括设置在基体上的金刚石刀头,其特征是基体为铝基体,基体上设置有一个以上的装配槽,金刚石刀头通过粘结层与基体相接。
[0005] 所述装配槽呈环状设置在基体上;或者装配槽呈辐条状设置在基体上。
[0006] 所述金刚石刀头的物料组份中包含有铁铜预合金粉、铜锡预合金粉和金刚石。
[0007] 所述金刚石刀头的物料组份按重量百分比计,铁铜预合金粉为10〜50%,铜锡预合金粉为50〜90%,当铁铜预合金粉和铜锡预合金粉混合成混合物后,金刚石按该混合物总重量的2. 5〜3. 5%的比例投入到混合物中。
[0008] 所述铁铜预合金粉中的铁和铜的重量比为2〜4 : 1 ;铜锡预合金粉中的铜和锡的重量比为3〜10 : 1。
[0009] 所述铁铜预合金粉的粉料纯度大于99. 6%,粒度细于200目;铜锡预合金粉的粉料纯度大于99.6%,粒度细于200目;金刚石的粒度为30〜140目。
[0010] 一种用于加工水晶的磨盘的制作方法,其特征是包括以下步骤:
[0011] 第一步,混料,首先按上述比例称取铁铜预合金粉和铜锡预合金粉,并制得混合物,接着将金刚石按混合物总重量的2. 5〜3. 5%的比例投入到混合物中,制得混合料,再往混合料中添加石蜡油,最后在三维混料机中混合均勻,制得待用料,其中,石蜡油的用料为混合料总重量的0. 2〜0. 4% ;
[0012] 第二步,制粒,把上述混合有金刚石的待用料制成粒径为0. 4mm〜1. 2mm的颗粒;
[0013] 第三步,冷压成型,把上述制得的颗粒投入到冷压模具内,然后以25〜40kN/cm2 的压力冷压成型为半成品;
[0014] 第四步,热压,把冷压成型后的半成品装入热压模框内,以700〜810°C的温度和 150〜200kN/cm2的压力在真空热压机内保温3〜5min,制得金刚石刀头;
[0015] 第五步,打磨,将经过热压得到的金刚石刀头在打磨机上去除毛刺以及粘接面上的氧化皮后,再对粘接面进行超声波清洗;
[0016] 第六步,基体加工,首先按尺寸要求加工基体,然后对基体的粘接面去油污清洗;
[0017] 第七步,粘接,用环氧树脂胶把金刚石刀头和基体粘接在一起,然后以10〜 100kN/cm2的压力保压20〜M小时,制得磨盘;
[0018] 第八步,平面磨,将磨盘在平面磨床上进行修整,再去除磨盘表面的金属氧化皮, 使金刚石刀头露出,将金刚石刀头的表面平面度控制在0. 07mm以内。
[0019] 所述制粒步骤中,在混合有金刚石的待用料中加入制粒剂,待用料和制粒剂重量比为:100 〜120 : 0. 5 〜2。
[0020] 所述制粒剂的物料组份中包含有异丙醇、丙酮和GB600 ;其中,异丙醇、丙酮和 GB600的重量比为25〜40 : 3〜7 : 0. 5〜1. 5。
[0021] 本发明提高了粉料:铁铜预合金粉和铜锡预合金粉,与金刚石分布的均勻度,提高了金属胎体对金刚石的把持力;以铝基体取代铁质基体,将传统的金刚石刀头与铁质基体通过钎焊连接改为粘结,减轻了对环境的污染程度,并且在减轻磨盘总重量的同时,减低了制作成本,在提高了磨盘的锋利度的同时,大幅度提高了磨盘的使用寿命,在相同的工作条件下,传统的电镀金刚石磨盘能够连续工作30〜35h,而采用本发明制作的磨盘能够连续工作时间120h以上;同时也填补了国内金属结合剂水晶球磨盘生产的空白。
[0022] 本发明主要用于取代常规的用于加工水晶的电镀金刚石磨盘,其具有结构简单合理、使用寿命远高于以往的电镀金刚石磨盘、锋利度高、金刚石刀头连接简单,制作成本低和生产效率高的特点。
附图说明
[0023] 图1为本发明一实施例结构示意图。
[0024] 图2为图1中的A处放大结构示意图。
[0025] 图3为图1中的B-B向剖视结构示意图。
[0026] 图4为图3中的C处放大结构示意图。
[0027] 图5为基体的剖视结构示意图。
[0028] 图6为图5中的D处放大结构示意图。
[0029] 图中:1为金刚石刀头,1. 1为排屑沟,2为粘结层,3为基体,3. 1为装配槽。 具体实施方式[0030] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
[0031] 第一实施例
[0032] 参见图1-图6,本用于加工水晶的磨盘,包括设置在基体3上的金刚石刀头1,基体3为铝基体,基体3上设置有一个以上的装配槽3. 1,金刚石刀头通过粘结层2与基体相接。金刚石刀头1呈条块分布,相邻金刚石刀头1之间设置有排屑沟1.1。装配槽3.1呈环状设置在基体3上;或者装配槽呈辐条状设置在基体上。
[0033] 金刚石刀头1的物料组份中包含有铁铜预合金粉、铜锡预合金粉和金刚石。金刚石刀头1的物料组份按重量百分比计,铁铜预合金粉为10〜50%,铜锡预合金粉为 50〜90%,当铁铜预合金粉和铜锡预合金粉混合成混合物后,金刚石按该混合物总重量的2. 5〜3. 5%的比例投入到混合物中。其中,铁铜预合金粉中的铁和铜的重量比为2〜 4 : 1;铜锡预合金粉中的铜和锡的重量比为3〜10 : 1。铁铜预合金粉的粉料纯度大于 99.6%,粒度细于200目;铜锡预合金粉的粉料纯度大于99.6%,粒度细于200目;金刚石的粒度为30〜140目。
[0034] 制作磨盘时,包括以下步骤:
[0035] 第一步,混料,首先称取铁铜预合金粉22克,铜锡预合金粉78克,混合均勻后制得混合物;该混合物将是成形后的金刚石刀头1中的金属胎体的组成物,而金刚石颗粒将均布在该金属胎体中。然后称取金刚石2. 75克,金刚石是静压强度为8〜16kg的人造单晶, 粒度在40〜500目之间。将金刚石投入到混合物中,混合均勻后制得混合料,再往该混合料中添加石蜡油,最后在三维混料机中混合均勻,制得待用料,其中,石蜡油的用料为混合料总重量的0.2〜0.4%。
[0036] 其中,铁铜预合金粉中的铁和铜的重量比为7 : 3,铜锡预合金粉中的铜和锡的重量比为4 : 1。
[0037] 第二步,制粒,把上述混合有金刚石的待用料制成粒径为0. 4mm〜1. 2mm的颗粒;在制粒过程中,在混合有金刚石的待用料中加入制粒剂,待用料和制粒剂的重量比为: 100 〜120 : 0. 5 〜2。
[0038] 制粒剂的物料组份中包含有异丙醇、丙酮和GB600 ;其中,异丙醇、丙酮和GB600的重量比为25〜40 : 3〜7 : 0.5〜1.5 ;GB600为德国飞羽公司出厂的一种产品的名称。
[0039] 在本实施例中,异丙醇、丙酮和GB600的具体重量比为30 : 5 : 1。
[0040] 第三步,冷压成型,把上述制得的颗粒投入到刀头的冷压模具内,然后以25〜 40kN/cm2的压力将颗粒冷压成型为半成品;
[0041] 第四步,热压,把冷压成型后的半成品装入热压模框内,以745°C的温度和200kN/ cm2的压力在真空热压机内保温^iin ;制得金刚石刀头1 ;
[0042] 第五步,打磨,将经过热压得到的金刚石刀头1在打磨机上去除毛刺以及粘接面上的氧化皮后,再对粘接面进行超声波清洗;
[0043] 第六步,基体3加工,首先按尺寸要求加工基体,包括加工出装配槽3. 1,然后对基体的粘接面去油污清洗;
[0044] 第七步,粘接,用环氧树脂胶把金刚石刀头1和基体3粘接在一起,然后以10〜 100kN/cm2的压力保压M小时,制得磨盘;
[0045] 第八步,平面磨,将磨盘在平面磨床上进行修整,再去除磨盘表面的金属氧化皮,使金刚石刀头1露出;在露出金刚石刀头1的同时,将金刚石刀头的表面平面度控制在 0. 07mm 以内。
[0046] 第二实施例
[0047] 制作磨盘时,包括以下步骤:
[0048] 第一步,首先称取铁铜预合金粉35克,铜锡预合金粉65克,混合均勻后制得混合物;然后称取金刚石3克,将金刚石投入到混合物中,混合均勻后制得混合料,再往混合料中添加石蜡油,最后在三维混料机中混合均勻,制得待用料,其中,石蜡油的用料为混合料总重量的0.2〜0.4%。
[0049] 在本实施例中,铁铜预合金粉中的铁和铜的重量比为3 : 2,铜锡预合金粉中的铜和锡的重量比为17 : 3。异丙醇、丙酮和GB600的重量比为30 : 5 : 1。其余未述部分见第一实施例,不再重复。
[0050] 第三实施例
[0051] 制作磨盘时,包括以下步骤:
[0052] 第一步,首先称取铁铜预合金粉10克,铜锡预合金粉90克,混合均勻后制得混合物;然后称取金刚石3. 5克,将金刚石投入到混合物中,混合均勻后制得混合料,再往混合料中添加石蜡油,最后在三维混料机中混合均勻,制得待用料,其中,石蜡油的用料为混合料总重量的0.2〜0.4%。
[0053] 在本实施例中,铁铜预合金粉中的铁和铜的重量比为3 : 1,铜锡预合金粉中的铜和锡的重量比为9 : 1。异丙醇、丙酮和GB600的重量比为30 : 5 : 1。其余未述部分见第一实施例,不再重复。
[0054] 第四实施例
[0055] 制作磨盘时,包括以下步骤:
[0056] 第一步,首先称取铁铜预合金粉50克,铜锡预合金粉50克,混合均勻后制得混合物;然后称取金刚石3. 5克,将金刚石投入到混合物中,混合均勻后制得混合料,再往混合料中添加石蜡油,最后在三维混料机中混合均勻,制得待用料,其中,石蜡油的用料为混合料总重量的0.2〜0.4% ;
[0057] 在本实施例中,铁铜预合金粉中的铁和铜的重量比为7 : 3,铜锡预合金粉中的铜和锡的重量比为4 : 1。异丙醇、丙酮和GB600的重量比为30 : 5 : 1。其余未述部分见
第一实施例,不再重复。

Claims (6)

1. 一种用于加工水晶的磨盘,包括设置在基体C3)上的金刚石刀头(1),其特征是基体为铝基体,基体上设置有一个以上的装配槽(3. 1),金刚石刀头通过粘结层O)与基体相接;所述金刚石刀头(1)的物料组份中包含有铁铜预合金粉、铜锡预合金粉和金刚石;所述金刚石刀头(1)的物料组份按重量百分比计,铁铜预合金粉为10〜50%,铜锡预合金粉为 50〜90%,当铁铜预合金粉和铜锡预合金粉混合成混合物后,金刚石按该混合物总重量的 2. 5〜3. 5%的比例投入到混合物中;所述铁铜预合金粉中的铁和铜的重量比为2〜4 : 1 ; 铜锡预合金粉中的铜和锡的重量比为3〜10 : 1。
2.根据权利要求1所述的用于加工水晶的磨盘,其特征是所述铁铜预合金粉的粉料纯度大于99.6%,粒度细于200目;铜锡预合金粉的粉料纯度大于99.6%,粒度细于200目; 金刚石的粒度为30〜140目。
3.根据权利要求1或2所述的用于加工水晶的磨盘,其特征是所述装配槽(3. 1)呈环状设置在基体(¾上;或者装配槽呈辐条状设置在基体上。
4. 一种根据权利要求1所述的用于加工水晶的磨盘的制作方法,其特征是包括以下步骤:第一步,混料,首先按上述比例称取铁铜预合金粉和铜锡预合金粉,并制得混合物,接着将金刚石按混合物总重量的2. 5〜3. 5%的比例投入到混合物中,制得混合料,再往混合料中添加石蜡油,最后在三维混料机中混合均勻,制得待用料,其中,石蜡油的用料为混合料总重量的0.2〜0.4% ;第二步,制粒,把上述混合有金刚石的待用料制成粒径为0. 4mm〜1. 2mm的颗粒; 第三步,冷压成型,把上述制得的颗粒投入到冷压模具内,然后以25〜40kN/cm2的压力冷压成型为半成品;第四步,热压,把冷压成型后的半成品装入热压模框内,以700〜810°C的温度和150〜 200kN/cm2的压力在真空热压机内保温3〜5min,制得金刚石刀头(1);第五步,打磨,将经过热压得到的金刚石刀头(1)在打磨机上去除毛刺以及粘接面上的氧化皮后,再对粘接面进行超声波清洗;第六步,基体(3)加工,首先按尺寸要求加工基体,然后对基体的粘接面去油污清洗; 第七步,粘接,用环氧树脂胶把金刚石刀头(1)和基体C3)粘接在一起,然后以10〜 100kN/cm2的压力保压20〜M小时,制得磨盘;第八步,平面磨,将磨盘在平面磨床上进行修整,再去除磨盘表面的金属氧化皮,使金刚石刀头(1)露出,将金刚石刀头的表面平面度控制在0.07mm以内。
5.根据权利要求4所述的用于加工水晶的磨盘的制作方法,其特征是所述制粒步骤中,在混合有金刚石的待用料中加入制粒剂,待用料和制粒剂重量比为:100〜 120 : 0. 5 〜2。
6.根据权利要求5所述的用于加工水晶的磨盘的制作方法,其特征是所述制粒剂的物料组份中包含有异丙醇、丙酮和GB600 ;其中,异丙醇、丙酮和GB600的重量比为25〜 40 : 3 〜7 : 0. 5 〜1. 5。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102528605B (zh) * 2012-03-26 2014-04-02 浙江欧源机械科技有限公司 水晶材料的磨抛加工方法和磨抛机械
CN103009278A (zh) * 2012-11-29 2013-04-03 桂林金刚石工业有限公司 树脂液在金刚石砂轮上的应用
CN103406840B (zh) * 2013-07-12 2015-08-12 上海川禾实业发展有限公司 一种金相用磁吸研磨盘的制备方法
CN204108775U (zh) * 2014-06-10 2015-01-21 金华冠华水晶有限公司 一种全自动水钻磨抛机
CN107160297B (zh) * 2016-03-07 2019-03-12 河源市树熊超硬磨具有限公司 一种触摸屏玻璃磨削用金刚石磨头及其制备方法
CN105806684B (zh) * 2016-03-19 2019-06-25 上海大学 一种硬度不均匀材料的研磨抛光方法
CN106216766B (zh) * 2016-08-17 2018-08-24 成都格润特高新材料有限公司 一种复合式空调压缩机气缸滑片槽拉刀及其制作方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2768971Y (zh) * 2004-04-21 2006-04-05 南通建华磨具有限公司 扇形金刚石砂轮
CN201205683Y (zh) * 2008-04-24 2009-03-11 长葛市飞亚精密磨具厂 平磨铣磨砂轮

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002046072A (ja) * 2000-08-02 2002-02-12 Goei Seisakusho:Kk 砥石工具及びその製造方法
JP2002192468A (ja) * 2000-12-26 2002-07-10 Gigatemu:Kk ダイヤモンドチップとその製造方法及び該チップを使用したダイヤモンドカッター

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2768971Y (zh) * 2004-04-21 2006-04-05 南通建华磨具有限公司 扇形金刚石砂轮
CN201205683Y (zh) * 2008-04-24 2009-03-11 长葛市飞亚精密磨具厂 平磨铣磨砂轮

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2002-192468A 2002.07.10
JP特开2002-46072A 2002.02.12

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