CN104162850B - 一种砂轮节块的压制成型模具及压制成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种砂轮节块的压制成型模具及压制成型方法，压制成型模具包括模框，模框具有沿上下方向延伸的与相应磨削层弧度适配的弧形模腔，压制成型模具还包括使用时滑动导向装配于所述弧形模腔中的上弧形压头和下弧形压头，在垂直于上下方向的截面上上弧形压头、下弧形压头和弧形模腔的截面形状与所述磨削层的断面形状相同。本发明提供了一种在对异型断面的砂轮节块压制成型时可节省原料，在对轴向、径向厚度较厚的砂轮节块压制时可保证轴向径向密度均匀的压制成型模具和压制成型方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种砂轮节块的压制成型模具及压制成型方法。
背景技术
如图1所示，砂轮包括砂轮基体2及固设于砂轮基体上的磨削层1，磨削层一般由超硬磨料经压制、干燥、烧结而成，磨削层的压制成型方法分为整体压制方法和分块压制方法，整体压制方法适用于尺寸较小的磨削层，分块压制方法适用于尺寸较大的磨削层，分块压制方法是指松散的成型料分块压制成多个砂轮节块，各砂轮节块最后再拼接成一个环形磨削层。在磨削层压制过程中需要使用配套的压制成型模具，现有的一种与分块压制方法相配套的压制成型模具如中国专利CN201645343U公开的“超硬磨料砂轮工作层节块半径方向压制成型模具”，该成型模具包括模框和上、下压头，模框具有模腔，上压头的底面为与磨削层外周面适配的凹面，下压头的顶面为与磨削层内周面适配的凸面，使用时上、下压头沿径向相对运动而将模腔中成型料压制成砂轮节块，成型模具每次压制出一个砂轮节块，最后再将各砂轮节块拼接成一个整体的环形磨削层。现有的这种成型模具存在的问题在于：现有的成型模具比较适合径向厚度均匀且不是太厚的磨削层，而不能适用于一些径向厚度太厚的磨削层或径向厚度不均匀的异形面磨削层。
砂轮节块的断面形状代号按国家标准GB/T6409.1-94的规定如图6所示，有30种，其中规则形状的砂轮节块（如代号A）也有不规则形状的砂轮节块（如代号D、F、K、QQ等），通常把砂轮节块断面形状规则的砂轮称之为规则砂轮如图1所示，把砂轮节块断面形状不规则的砂轮称之为异型面砂轮如图2~5所示。而现有的沿半径方向进行压制的成型模具仅适用于规则形状砂轮节块的成型，对于不规则形状的异型面砂轮，目前通常的制备工艺是：先将砂轮节块成型为规则形状的砂轮节块，烧成后再加工制成需要的不规则形状，这种砂轮制备工艺浪费原料成本，加工效率低，同时这也仅仅适用于形状不太复杂的异型面砂轮（如D、F等）。此外，从砂轮的磨削性能考虑，由于超硬磨料砂轮具有较高的硬度，通常比较耐磨，所以磨削层的径向宽度通常比较窄。当砂轮节块沿轴向进行压制时，如果磨削层的轴向厚度大于2倍磨削层的径向宽，在砂轮厚度方向会出现两端密度大，中间密度小的情况，致使砂轮磨削过程中极易出现磨损不稳定、机床补偿不稳定、砂轮耐用度低、工件表面质量差等一系列问题；当砂轮节块沿径向进行压制时，对于磨削层径向厚度较大的超硬砂轮，在砂轮径向方向同样易形成两端密度大，中间密度小的情况，致使砂轮磨削过程中也易砂轮节块沿轴向进行压制的一系列问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在对异型断面的砂轮节块压制成型时可节省原料，在对轴向、径向厚度较厚的砂轮节块压制时可保证轴向径向密度均匀的压制成型模具和压制成型方法。
为了解决上述问题，本发明中压制成型方法的技术方案为：
一种砂轮节块的压制成型方法，该压制成型方法包括以下步骤，第一步；向压制成型模具的模框的弧形模腔中的投入成型料；第二步，将压制成型模具的上弧形压头放置于弧形模腔中，压力机顶推压制成型模具的上弧形压头和/或下弧形压头，上、下弧形压头沿弧形模腔的导向方向相对运动以挤压成型料；第三步，将挤压成型后的成型料由弧形模腔中取出。
在所述第一步与第二步之间，用电磁振荡器震动弧形模腔中的成型料，使模腔中的成型料自然堆积。
本发明中压制成型模具的技术方案为：
压制成型模具，包括模框，模框具有沿上下方向延伸的与相应磨削层弧度适配的弧形模腔，压制成型模具还包括使用时滑动导向装配于所述弧形模腔中的上弧形压头和下弧形压头，在垂直于上下方向的截面上上弧形压头、下弧形压头和弧形模腔的截面形状与所述磨削层的断面形状相同。
本发明的有益效果为：本发明中，模框具有沿上下方向延伸的与相应磨削层弧度适配的弧形模腔，因此在上、下弧形压头挤压成型料时，相当于上、下弧形压头对砂轮节块的周向施力，而对于轴向径向厚度较厚的砂轮节块来说，每个砂轮节块的周向长度并没有相应的规定要求，所以可以通过控制砂轮节块周向长度来保证砂轮节块周向上的密度均匀性，从而保证砂轮节块在轴向和径向上的密度均匀性，而由于在垂直于上下方向的截面上上弧形压头、下弧形压头和弧形模腔的截面形状与所述磨削层的断面形状相同，因此异型断面的砂轮节块可以一次挤压成型，不需再后期加工，节省了原料，降低了异型断面砂轮节块的制作成本。
附图说明
图1是本发明背景技术中的规则砂轮的结构示意图；
图2是本发明背景技术中第一异型面砂轮的结构示意图；
图3是本发明背景技术中第二异型面砂轮的结构示意图；
图4是本发明背景技术中第三异型面砂轮的结构示意图；
图5是本发明背景技术中第四异型面砂轮的结构示意图；
图6是国家标准中关于砂轮磨削层的断面形状与代号对应图；
图7是本发明中压制成型模具的一个实施例的使用状态图；
图8是图7的A-A向剖视图。
具体实施方式
一种砂轮节块的压制成型模具的实施例如图7和8所示：包括模框3，模框具有沿上下方向延伸的与相应磨削层圆周方向的弧度适配的弧形模腔，压制成型模具还包括使用时滑动导向装配于弧形模腔中的上弧形压头4和下弧形压头6，在垂直于上下方向的截面上上弧形压头、下弧形压头和弧形模腔的截面形状与磨削层的断面形状相同，上、下弧形压头由模具钢制成。
现以压制LL型砂轮的砂轮节块为例对本压制成型模具进行说明，LL型砂轮的磨削层的断面形状如图5中对应的图形所示，LL型砂轮的磨削层为中间厚两边薄的异型形状，采用传统的沿径向施压或沿轴向施压工艺均无法得到符合质量要求的砂轮节块，本实施例中，在垂直于上下方向的截面上，弧形模腔、上弧形压头和下弧形压头的截面形状与LL型砂轮的磨削层的断面形状相同，同时弧形模腔、上弧形压头和下弧形压头均具有与磨削层圆周方向的弧度相适配的弧度，在压力机作用于上、下压头上时，上、下压头相对运动而挤压成型料5，这就相当于上、下压头沿周向施压而使砂轮节块挤压成型，每个砂轮节块周向上的长度并没有相应的规定需求，同时在周向上砂轮的厚度也比较均匀，因此可以通过控制砂轮节块周向长度来保证砂轮节块周向上的密度均匀性，无论砂轮节块轴向长度过长还是径向宽度过宽都可以保证砂轮节块轴向和径向上的密度均匀性，同时砂轮节块一次成型到位，不需后续加工，在提供工作效率的同时，大大降低了砂轮节块的制作成本。在本压制成型模具的其它实施例中，当所需压制的砂轮节块的断面形状为其它形状时，弧形模腔、上弧形压头和下弧形压头的截面形状也随之进行调整；当所需压制的砂轮节块的弧度为其它弧度时，弧形模腔、上弧形压头和下弧形压头的弧度也随之进行调整。本压制成型装置也可以用于具有规则断面的砂轮节块的压制。
一种砂轮节块的压制成型方法，该方法包括以下步骤；
第一步；向压制成型模具的模框的弧形模腔中的投入成型料，压制成型模具的具体结构与上述各压制成型模具相同，在此不再详述；第二步，将压制成型模具的上弧形压头放置于弧形模腔中，压力机顶推压制成型模具的上弧形压头，上、下弧形压头沿弧形模腔的导向方向相对运动以挤压成型料；第三步，将挤压成型后的成型料由弧形模腔中取出。在第二步中，上弧形压头沿弧形模腔的导向方向作弧形运动，压力机仅是顶推上弧形压头，弧形压头并没有固设于压力机上。
在所述第一步与第二步之间，用电磁振荡器震动弧形模腔中的成型料，使模腔中的成型料自然堆积，电磁振荡器属于现有技术，其具体结构不再详述。在本压制成型方法的其它实施例中，在第二步中压力机还可以通过对下弧形压头施压而使上、下弧形压头相对运动，当压力机为双向压力机时，压力机也可以同时向上、下弧形压头施压而使上、下弧形压头相对运动；当投入弧形模腔中的成型料堆积较为均匀时，用电磁振荡器震动这一步可以省略。
Claims (3)
1.一种砂轮节块的压制成型方法，其特征在于：该压制成型方法包括以下步骤，第一步，向压制成型模具的模框的弧形模腔中的投入成型料；第二步，将压制成型模具的上弧形压头放置于弧形模腔中，压力机顶推压制成型模具的上弧形压头和/或下弧形压头，上、下弧形压头沿周向施压而使砂轮节块挤压成型，弧形模腔和上、下弧形压头的弧形延伸方向与上、下弧形压头的施压方向一致，上、下弧形压头沿弧形模腔的导向方向相对运动以挤压成型料；第三步，将挤压成型后的成型料由弧形模腔中取出。
2.根据权利要求1所述的压制成型方法，其特征在于：在所述第一步与第二步之间，用电磁振荡器震动弧形模腔中的成型料，使模腔中的成型料自然堆积。
3.一种专为实施权利要求1所述的压制成型方法的压制成型模具，包括模框，其特征在于：模框具有沿上下方向延伸的与相应磨削层弧度适配的弧形模腔，压制成型模具还包括使用时滑动导向装配于所述弧形模腔中的上弧形压头和下弧形压头，上、下弧形压头沿周向施压而使砂轮节块挤压成型，弧形模腔和上、下弧形压头的弧形延伸方向与上、下弧形压头的施压方向一致，在垂直于上下方向的截面上上弧形压头、下弧形压头和弧形模腔的截面形状与所述磨削层的断面形状相同。
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