CN1084443A - 滚压成型金属基金刚石砂轮 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械加工领域中磨削加工成型工 件。本发明滚压成型金属基金刚石砂轮中金属粘结 剂的成分为：30～40wt％Sn，0～10wt％Ni，余为Cu， 软添加剂的粒度为10微米以下，含量分别占金刚石 层与保护层的8～25Vol％。其制造方法包括在400 ～650℃热压。本发明的优点为利用所提供的金属 粘结剂成分和软添加剂的粒度、含量与相应的制造方 法可制造出能磨削加工Al2O3等硬质材料成型工件 的砂轮。

Description

本发明属于机械加工领域中，用于磨削加工成形刀具及一般成形工件的砂轮。
目前，国际上金刚石砂轮高精度成形的先进技术为滚压成形，此项技术由联邦德国Wendt公司发明，发表于Industrial    Diamond    Review    1/1983，作者J.Schwammle和R.Lowin，该文中指出适合于滚压成形的金属基金刚石砂轮中金属粘结剂为高Sn青铜，砂轮中还含有石墨一类添加剂，金刚石浓度为75%（3.3克拉/立方厘米），粒度为53～62微米，1989年在Industrial    Diamond    Review    1/1989，P31及4/1989，P176上又有进一步报导，作者J.M.Barnard指出滚压成形的金属基金刚石和立方氮化硼砂轮中，金属粘结剂的成分为高Sn青铜，含有软添加剂或孔隙，磨WC时，磨粒粒度为37～62微米，磨淬火高速钢时，磨粒粒度为37～125微米，磨粒浓度为75%（3.3克拉/立方厘米）、100%（4.4克拉/立方厘米）或150（6.6克拉/立方厘米），在有关文献中，对于滚压成形金属基金刚石砂轮中金属粘结剂的具体成分与软添加剂的粒度、含量，以及这种砂轮的制造方法均未见报导。故依据已有报导，尚不能制成这种砂轮。
本发明的目的是确定滚压成形金属基金刚石砂轮中金属粘结剂的成分及软添加剂的粒度和含量。
本发明的要点为：具体确定了能满足高精度滚压成形要求的金属基金刚石砂轮中金属粘结剂的成分与软添加剂的粒度和含量，以及这种砂轮的制造方法。
本发明砂轮结构为：轮心部分为钢基体，外缘两侧为保护层，由金属粘结剂、软添加剂及普通磨料制成，外缘中间为金刚石层，由金属粘结剂、软添加剂、金刚石以及普通磨料制成。
本发明砂轮的金刚石层中，金属粘结剂为：以Cu3Sn金属间化合物为基，或在Cu3Sn成分附近的Cu-Sn假合金，这种假合金由纯Cu和纯Sn粉未混合后经压制烧结而成。金属粘结剂的成分范围为35～40wt%Sn、0～10wt%Ni、余为Cu，粒度为147微米以下，软添加剂可为：石墨、六方氮化硼、MoS2、WS2等，其粒度为10微米以下。金刚石粒度为37～62微米。普通磨料为：Al2O3、SiC、SiN等，其粒度与金刚石相同，金刚石层中各成分的含量比例为：金刚石含量占金刚石层的18.75～37.5Vol%或浓度75～150%（3.3～6.6克拉/立方厘米）;软添加剂含量占金刚石层的8～25Vol%;普通磨料含量为金刚石体积的0～15Vol%;余为金属粘结剂。
本发明砂轮的保护层中，金属粘结剂的成分及软添加剂的种类、粒度均与金刚石层中相同。普通磨料的种类与粒度与金刚层中相同。保护层中各成分的含量比例为：软添加剂含量占保护层的8～25Vol%;普通磨料占保护层的18.75～37.5Vol%;余为金属粘结剂。
本发明砂轮的制造方法为：将金属粘结剂、软添加剂、金刚石及普通磨料按照金刚石层及保护层的含量比例各自混合均匀，依金刚石层、保护层顺序装入模具中，在0.5～2吨/平方厘米压力下冷压，再在400～650℃下保温0.5～4小时，出炉后在0.5～2吨/平方厘米压力下热压，然后缓冷，脱模后加工到要求的尺寸精度，再在专用设备上滚压成需要的形状并达到要求的精度。
本发明的优点为：利用本发明提供的金属粘结剂成分和软添加剂的粒度、含量与相应的制造方法，可制造出滚压成形金属基金刚石砂轮，用其可以磨削加工WC、SiN、SiC、Al2O3等材料的成形刀具及其它成形工件本发明砂轮的滚压性能：首次滚压所耗时间为77分钟，首次滚压修整时间为20分钟，首次耗辊数为3个。本发明砂轮磨削硬质合金梳刀达到的几何精度为：长度公差≤0.04毫米，半径公差≤0.06毫米，角度公差20～40分，表面粗糙度0.2～0.4，轮廓深度2.7毫米。
附图说明：图1为滚压成形金属基金刚石砂轮结构示意图，其中1为金刚石层，2为保护层，3为钢基体。
实施例：利用本发明制出的一种滚压成形金属基金刚石砂轮，本砂轮直径为200mm，砂轮宽度为20mm，其中钢基体直径为190mm，钢基体宽度为20mm，金刚石层宽度为10mm，金刚石层厚度为5mm，保护层宽度两面各为5mm，保护层厚度为5mm。
本砂轮金刚石层的成分含量及粒度为：Cu.94.84克，粒度为74微米以下，Sn 63.22克，粒度为74微米以下，MoS229.41克，粒度为10微米以下，金刚石20.22克，粒度53～62微米，其中，金刚石占金刚石层体积的18.75Vol%，MoS2占20Vol%，余为由Cu和Sn组成的金属粘结剂。本砂轮保护层的成分含量及粒度为：Cu.94.84克，粒度为74微米以下，Sn63.22克，粒度为74微米以下，MoS2 29.41克，粒度为10微米以下，SiC18.38克，粒度为53～62微米，其中，SiC占保护层体积的18.75Vol%，MoS2占20Vol%，余为由Cu和Sn组成的金属粘结剂。
本砂轮的制造方法为：将金刚石层及保护层各成分分别充分混匀，然后将保护层的混合物分成两等分，先将金刚石层混合物装入模具，压实后两边分别填入保护层混合物，再在1吨/平方厘米压力下冷压，冷压后与模具一起放入电阻炉内，在550℃下保温2小时，出炉后立即在1吨/平方厘米压力下热压，热压后以50℃/小时的冷却速度缓冷到室温，脱模后加工到要求的尺寸精度，再在专用设备上滚压成所需要的形状，并达到要求的精度。

Claims (2)

1、一种适合于滚压成形的金属基金刚石砂轮，其特征在于金属粘结剂的成分为：35～40wt%Sn，0～10wt%Ni，余为Cu，软添加剂的粒度为10微米以下，其含量分别占金刚石层与保护层的8～25Vol%。
2、按照权利要求1所述的滚压成形金属基金刚石砂轮，其特征在于制造方法包括在400～650℃热压。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101851488A (zh) * 2009-03-31 2010-10-06 三河市科大博德粉末有限公司 陶瓷结合剂金刚石磨块及其制造方法
CN102172899A (zh) * 2011-02-17 2011-09-07 巩亚东 一种新型超高速点磨削砂轮及其磨削方法
CN111230761A (zh) * 2020-03-03 2020-06-05 沈阳工业大学 一种用于硅片倒角的砂轮制造方法与制造装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101851488A (zh) * 2009-03-31 2010-10-06 三河市科大博德粉末有限公司 陶瓷结合剂金刚石磨块及其制造方法
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