CN102172897A - 一种钎焊金刚石软磨片及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种钎焊金刚石软磨片及其制造方法，涉及金刚石磨片。提供一种主要用于石材、玻璃、陶瓷、混凝土等硬脆材料的粗磨加工，磨削时锋利度好、易研磨平面、边、角和弧形等异形面，耐高温性能好、使命寿命长、可长时间干磨不会产生变色污染的钎焊金刚石软磨片及其制造方法。软磨片设有金刚石研磨层和连接件；金刚石研磨层设有基体和金刚石颗粒，基体为柔软薄钢片，金刚石颗粒通过钎焊固于基体上表面，连接件与基体下表面连接。制作金刚石研磨层，再制作金刚石软磨片成品。
Description
技术领域
本发明涉及金刚石磨片，尤其是涉及一种钎焊金刚石软磨片及其制造方法。
背景技术
金刚石磨片是当今社会工业生产和建筑行业广泛应用的磨抛工具，主要的应用领域为石材、玻璃、陶瓷、混凝土等硬脆材料的磨抛加工。金刚石磨片一般分为二类：即金刚石金属磨片和金刚石树脂磨片。金刚石金属磨片主要用于材料的粗磨加工，目前市场上的金刚石金属磨片一般分为两种，一种是用烧结的金刚石磨块焊在厚的金属基体上制作的磨片，这种磨片是刚性的，不柔软，不能磨削平整度差的工件，难以磨削边、角、弧形等复杂形状的工件；另一种是采用电镀方法制作的金刚石金属磨片，这种磨片中的金刚石颗粒是由一层厚度很薄的金属沉积固定，金刚石颗粒与基体结合力较小，在磨削过程中金刚石颗粒易脱落，使用寿命短，浪费严重。金刚石树脂磨片是由树脂作为结合剂的磨片，虽然具有柔软性，可用于磨削边、角、弧形等复杂形状，但磨片中金刚石与树脂的结合力小，磨片磨削锋利度降低，使用寿命短，特别是用于干磨时耐温性差，严重影响磨削质量。
公告号为CN201195287的中国实用新型专利提供了一种带有橡胶背衬的金刚石钎焊磨片，包括一基体、一钎焊在基体表面上的金刚石研磨层和一压合在所述基体背面的橡胶层以及设置于磨片中心并且贯穿所述金刚石研磨层、基体、橡胶层的通水孔，所述橡胶层上粘结或者嵌有一连接件。该实用新型通过采用钎焊金刚石研磨层替代传统的电镀金刚石研磨层、烧结研磨层和树脂研磨层，可以提高金刚石研磨层的锋利度和使用寿命，再通过设置在基体背面的橡胶层来减缓磨片在磨削过程中所受到的冲击和震动，使得磨削更均匀，磨削效率更高。该实用新型的缺点在于：1、该实用新型的磨片制作中都要把研磨层和橡胶层、橡胶层和螺母进行模压，制造工艺复杂，而且容易压伤研磨层；2、该磨片还是很硬，达不到树脂软磨片那样的柔软效果，适用范围较窄，难以研磨边、角、弧形等复杂形状的工件。
发明内容
本发明的目的是提供一种主要用于石材、玻璃、陶瓷、混凝土等硬脆材料的粗磨加工，磨削时锋利度好、易研磨平面、边、角和弧形等异形面，耐高温性能好、使命寿命长、可长时间干磨不会产生变色污染的钎焊金刚石软磨片及其制造方法。
本发明所述钎焊金刚石软磨片设有金刚石研磨层和连接件；金刚石研磨层设有基体和金刚石颗粒，基体为柔软薄钢片，金刚石颗粒通过钎焊固于基体上表面，连接件与基体下表面连接。
所述金刚石研磨层可为整片式金刚石研磨层，也可为分片式金刚石研磨层，所述分片式金刚石研磨层是由分体的粒状或条状金刚石研磨片组成的金刚石研磨层。
所述柔软薄钢片可为网孔状柔软薄钢片。
所述连接件可为尼龙搭扣，尼龙搭扣与所述基体下表面粘结。
所述连接件可设有弹性层和尼龙搭扣层，弹性层与尼龙搭扣层粘结，弹性层与所述基体下表面粘结。所述的弹性层可为树脂纤维薄板、橡胶薄板、泡沫塑料薄板中的一种。
所述金刚石颗粒通过钎焊固于基体上表面，最好是金刚石颗粒露出钎焊料至少1/2高度，以保证金刚石颗粒的锋利度。
本发明所述钎焊金刚石软磨片的制造方法之一包括以下步骤：
1)制作金刚石研磨层
采用网孔状薄钢片作金刚石研磨层的基体时，先在基体的一面涂上耐高温的无机胶粘剂，干燥固化后，在基体的另一面涂覆钎焊料并排布金刚石颗粒，金刚石颗粒的排布可采取有序排列或无序排列，将制作好的金刚石研磨层粗坯放入真空炉中加热升温进行钎焊，保温结束后关机，经冷却出炉，即制成钎焊金刚石研磨层；
2)制作金刚石软磨片成品
将基体涂有无机胶粘剂的一面的无机胶粘剂去除，然后将该面通过粘合剂与连接件的一面进行粘接，再进行打孔、修边、打印等步骤，制成钎焊金刚石软磨片成品。
在步骤1)中，所述耐高温的无机胶粘剂最好是可耐1000℃以上高温的无机胶粘剂；所述加热升温的温度可为700～1000℃；所述保温的时间可为5～30min；所述经冷却出炉最好是温度降至150℃以下即可出炉。
本发明所述钎焊金刚石软磨片的制造方法之二包括以下步骤：
1)制作金刚石研磨层
采用薄钢片作金刚石研磨层的基体时，在基体的一面涂覆钎焊料并排布金刚石颗粒，金刚石颗粒的排布可采取有序排列或无序排列，将制作好的金刚石研磨层粗坯放入真空炉中加热升温进行钎焊，保温结束后关机，经冷却出炉，即制成钎焊金刚石研磨层；
2)制作金刚石软磨片成品
将金刚石研磨层的基体通过粘合剂与连接件的进行粘接，再进行打孔、修边、打印等步骤，制成钎焊金刚石软磨片成品。
在步骤1)中，所述耐高温的无机胶粘剂最好是可耐1000℃以上高温的无机胶粘剂；所述加热升温的温度可为700～1000℃；所述保温的时间可为5～30min；所述经冷却出炉最好是温度降至150℃以下出炉。
在步骤2)中，可先将金刚石研磨层剪成粒状或条状金刚石研磨片，然后将各金刚石研磨片与连接件粘合，各金刚石研磨片共同形成金刚石研磨层，从而制成钎焊金刚石软磨片成品。采用这样的制作方法制成的钎焊金刚石软磨片，可以提高金刚石软磨片的柔软性。
与现有烧结和电镀的金刚石金属磨片比较，本发明具有以下有益效果。
1)由于采用柔软薄钢片或网状薄钢片作为基体，因此本发明制作的产品具有较好的柔软性(为了提高柔软性，还可将金刚石研磨层剪成粒状或条状金刚石研磨片，然后将各金刚石研磨片与连接件粘合，各金刚石研磨片共同形成金刚石研磨层)可磨削平整度差的工件，可磨削边、角、弧形等复杂形状的工件。柔软性可与金刚石树脂磨片媲美。
2)由于采用钎焊制作方法，因此可克服电镀方法制作的金刚石金属磨片存在的缺点，金刚石颗粒与基体结合力大，在磨削过程中金刚石颗粒不易脱落，并可保持锋利度，可明显提高使用寿命，节省成本。
与现有金刚石树脂磨片比较，本发明具有耐高温性能好，可以长时间干磨，不会产生变色污染被磨材料的突出优点。这是因为该磨片中组成研磨层的材料只有金刚石和金属，可以耐高温；金刚石树脂磨片中的树脂不能耐高温，干磨时容易产生变色现象，使用受到极大限制。
附图说明
图1为本发明所述钎焊金刚石软磨片实施例1的结构示意图(侧剖)。
图2为本发明所述钎焊金刚石软磨片实施例1的表面结构示意图(侧剖)。
具体实施方式
实施例1
参见图1和2，钎焊金刚石软磨片设有金刚石研磨层和连接件。金刚石研磨层设有基体11(柔软薄钢片)和许多金刚石颗粒12，各金刚石颗粒12通过钎焊固于基体11上表面，各相邻金刚石颗粒12之间留有间隙，以利于排渣。金刚石颗粒12露出钎焊料2/3高度，这样可保持金刚石颗粒12磨削时的锋利度。连接件设有弹性层21(弹性层21为橡胶薄板，也可为树脂纤维薄板或泡沫塑料薄板)和尼龙搭扣层22，弹性层21与尼龙搭扣层22粘结，弹性层21与基体11下表面粘结。标记31为钎焊金刚石软磨片的中心孔。薄钢片的厚度为0.05～0.20mm，橡胶薄板的厚度为0.15～0.60mm。
实施例1的制作方法包括以下步骤：
1)柔软薄钢片11作为基体，经表面处理后，按设计的外观图案模型涂覆钎焊料并排布金刚石颗粒12，制成的金刚石研磨层粗坯送入真空炉中加热升温至900℃(采用不同钎焊料的加热温度不同)进行，保温5～15min，停止加热，冷却到150℃以下出炉，制成整片的金刚石研磨层；
2)将整片的金刚石研磨层通过粘合剂与含有弹性层的连接件进行粘接(或者将整片的金刚石研磨层剪成多片粒状或条状的研磨片，再将各研磨片通过粘合剂均与连接件进行粘接，这样可更好地提高柔软度)，然后再通过打中心孔、修边、打印等步骤即可制成金刚石软磨片成品。
实施例2
与实施例1类似，区别在于，基体(柔软薄钢片)采用网孔状柔软薄钢片。
实施例2的制作方法包括以下步骤：
1)将网孔状薄钢片经表面处理后，先在网孔状柔软薄钢片的一面涂上耐高温无机胶粘剂，干燥后，在网孔状柔软薄钢片的另一面涂覆钎焊料并排布金刚石颗粒(按设计的外观图案模型涂覆)，制成的金刚石研磨层粗坯送入真空炉中加热升温至900℃(不同钎焊料温度不一样)，保温5～15min，停止加热，冷却到150℃以下出炉，制成整片的钎焊金刚石研磨层。网孔状薄钢片的厚度为0.15mm～0.60mm。
2)将无金刚石研磨层的基体另一面涂有的无机胶粘剂去除，然后该面通过粘合剂与含有弹性层(橡胶薄板)的连接件的一面进行粘接，其余与实施例1的步骤2)相同。橡胶薄板厚度为0.10mm～0.40mm。
实施例3
与实施例1类似，区别在于，连接件只设有尼龙搭扣层。
实施例4
与实施例2类似，区别在于，连接件只设有尼龙搭扣层。
Claims (10)
1.一种钎焊金刚石软磨片，其特征在于设有金刚石研磨层和连接件；金刚石研磨层设有基体和金刚石颗粒，基体为柔软薄钢片，金刚石颗粒通过钎焊固于基体上表面，连接件与基体下表面连接。
2.如权利要求1所述的一种钎焊金刚石软磨片，其特征在于所述金刚石研磨层为分片式金刚石研磨层，分片式的金刚石研磨层是由分体的粒状或条状金刚石研磨片组成的金刚石研磨层。
3.如权利要求1所述的一种钎焊金刚石软磨片，其特征在于所述柔软薄钢片为网孔状柔软薄钢片。
4.如权利要求1所述的一种钎焊金刚石软磨片，其特征在于所述连接件为尼龙搭扣，尼龙搭扣与所述基体下表面粘结。
5.如权利要求1所述的一种钎焊金刚石软磨片，其特征在于所述连接件设有弹性层和尼龙搭扣层，弹性层一面与尼龙搭扣层一面粘结，弹性层另一面与所述基体下表面粘结。
6.如权利要求5所述的一种钎焊金刚石软磨片，其特征在于所述的弹性层为树脂纤维薄板、橡胶薄板、泡沫塑料薄板中的一种。
7.如权利要求1所述的钎焊金刚石软磨片的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
1)制作金刚石研磨层
采用网孔状薄钢片作金刚石研磨层的基体时，先在基体的一面涂上耐高温的无机胶粘剂，干燥固化后，在基体无胶的另一面涂覆钎焊料并排布金刚石颗粒，金刚石颗粒的排布可采取有序排列或无序排列，将制作好的金刚石研磨层粗坯放入真空炉中加热升温进行钎焊，保温结束后关机，经冷却出炉，即制成钎焊金刚石研磨层；
2)制作金刚石软磨片成品
将基体涂有无机胶粘剂的一面的无机胶粘剂去除，然后将该面通过粘合剂与连接件的一面进行粘接，再进行打孔、修边、打印，制成钎焊金刚石软磨片成品。
8.如权利要求7所述的钎焊金刚石软磨片的制造方法，其特征在于在步骤1)中，所述耐高温的无机胶粘剂是耐1000℃以上高温的无机胶粘剂；所述加热升温的温度为700～1000℃；所述保温的时间为5～30min；所述经冷却出炉是温度降至150℃以下出炉；在步骤2)中，先将金刚石研磨层剪成粒状或条状金刚石研磨片，然后将各金刚石研磨片与连接件粘合，各金刚石研磨片组成金刚石研磨层，从而制成钎焊金刚石软磨片成品。
9.如权利要求1所述的钎焊金刚石软磨片的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
1)制作金刚石研磨层
采用薄钢片作金刚石研磨层的基体时，在基体的一面涂覆钎焊料并排布金刚石颗粒，金刚石颗粒的排布可采取有序排列或无序排列，将制作好的金刚石研磨层粗坯放入真空炉中加热升温进行钎焊，保温结束后关机，经冷却出炉，即制成钎焊金刚石研磨层；
2)制作金刚石软磨片成品
将金刚石研磨层的基体通过粘合剂与连接件的进行粘接，再进行打孔、修边、打印，制成钎焊金刚石软磨片成品。
10.如权利要求9所述的钎焊金刚石软磨片的制造方法，其特征在于在步骤1)中，所述耐高温的无机胶粘剂是耐1000℃以上高温的无机胶粘剂；所述加热升温的温度为700～1000℃；所述保温的时间为5～30min；所述经冷却出炉是温度降至150℃出炉；在步骤2)中，先将金刚石研磨层剪成粒状或条状金刚石研磨片，然后将各金刚石研磨片与连接件粘合，各金刚石研磨片组成金刚石研磨层，从而制成钎焊金刚石软磨片成品。
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