CN108687681A - 一种金刚石磨盘及其制备工艺 - Google Patents

一种金刚石磨盘及其制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN108687681A
CN108687681A CN201810376521.5A CN201810376521A CN108687681A CN 108687681 A CN108687681 A CN 108687681A CN 201810376521 A CN201810376521 A CN 201810376521A CN 108687681 A CN108687681 A CN 108687681A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diamond
brazing material
adhesive
abrasive grain
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810376521.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108687681B (zh
Inventor
王双喜
潘爱金
陈鹏
张瀚韬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shantou University
Original Assignee
Shantou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shantou University filed Critical Shantou University
Priority to CN201810376521.5A priority Critical patent/CN108687681B/zh
Publication of CN108687681A publication Critical patent/CN108687681A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108687681B publication Critical patent/CN108687681B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/06—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/008—Soldering within a furnace
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0054—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for by impressing abrasive powder in a matrix

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

本发明涉及一种金刚石磨盘及其制备工艺，制备工艺为先采用胶粘剂和光敏胶水在磨盘基体的工作表面制备带金刚石磨粒的钎焊材料粘结层，再采用紫外线光束按照设定的排布图案曝光，被紫外光照的部分，金刚石颗粒被固化，未被光固化的金刚石磨粒和钎焊材料颗粒通过有机溶剂清洗脱落，从而形成金刚石颗粒的几何定向排布。制备得到的金刚石磨盘基体钎焊有金刚石颗粒；金刚石颗粒采用紫外线光固化的方式形成几何定向排布，磨盘基体工作表面形成排屑散热功能的槽，相较于传统的激光烧蚀技术，效率更高，且更节能环保。

Description

一种金刚石磨盘及其制备工艺
技术领域
本发明属于金刚石磨盘，尤其涉及一种紫外线光固化形成几何定向排布具有排屑散热功能的金刚石磨盘及其制备。
背景技术
磨盘根据磨材的不同分为金刚石磨盘、碳化硅磨盘、树脂磨盘和陶瓷磨盘等，其中金刚石磨盘是一种新兴盘式研磨工具，具有耐磨性好、磨削效率高、使用寿命长等优点，因而广泛应用于玉石、石材和玻璃制品等表面的抛光加工和其他精密加工等领域。然而现有电镀型金刚石磨盘因为结合力不知足而导致磨盘使用寿命低，普通金刚石磨盘在焊接或镶嵌金刚石刀头或磨块时分布不均，角度和位置容易发生移动，降低了金刚石磨盘质量和磨削效率，连续钎焊型金刚石磨盘结合力获得显著提高，但在高速高效磨削工况下，容易造成碎屑堵塞和工作温度的升高，从而导致磨盘磨损，降低磨削效率，且磨削噪音大，影响企业的清洁生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有排屑散热功能的金刚石磨盘及其制备工艺，解决现有焊接或镶嵌金刚石刀头或磨块时发生偏移和连续钎焊型金刚石磨盘碎屑堵塞所造成的加工效率和噪音等问题，以及现有机械刻槽或激光烧蚀刻槽工艺的效率和成本问题。
为解决上述问题，本发明提供了一种金刚石磨盘的制备工艺，主要包括以下步骤：
(1)按比例称取胶粘剂和稀释剂，充分混匀后涂在金刚石磨盘基体工作表面，放置10～20分钟；
(2)将步骤(1)处理过的金刚石磨盘基体工作表面在钎焊材料颗粒料中粘取，形成钎焊材料基层；然后在钎焊材料基层上涂光敏不干胶；在金刚石磨粒料中粘取，依靠不干胶的粘接力在其表面均匀的粘接一层金刚石磨粒；继续涂覆光敏不干胶，并在钎焊材料颗粒料中粘取，最终在金刚石磨盘基体的表面形成一层带金刚石磨粒的钎焊材料粘结层；
(3)采用紫外线光束按照设定的排布图案曝光步骤(2)所得带金刚石磨粒的钎焊材料粘结层，被紫外光照的部分，金刚石颗粒被固化，未被光固化的金刚石磨粒和钎焊材料颗粒通过有机溶剂清洗脱落，从而实现金刚石颗粒的几何定向排布；
(4)将步骤(3)所得带金刚石磨粒的钎焊材料粘结层的磨盘放入真空炉中烧结钎焊，即得到工作表面金刚石颗粒几何定向排列的金刚石磨盘。
进一步的，所述钎焊材料颗粒为镍基合金、铜基合金、银基合金中的一种或多种。
进一步的，所述胶粘剂为热塑性树脂胶粘剂；所述光敏不干胶为UV不干胶。
进一步的，所述胶粘剂和稀释剂的重量比为5-6：1。
一种上述制备工艺制备的金刚石磨盘，包括磨盘基体，所述磨盘基体钎焊有金刚石颗粒；所述金刚石颗粒采用紫外线光固化的方式形成几何定向排布，磨盘基体工作表面形成排屑散热功能的槽。
进一步的，所述金刚石磨盘基体中心有一个及以上的圆形固定孔，用于金刚石磨盘的安装。
与现有技术相比，本发明采用钎焊材料润湿固定金刚石颗粒，从而实现金刚石颗粒与磨盘基体牢固粘结的目的，无污染，比电镀的结合力更高。并采用紫外线光固化的方式使金刚石颗粒几何定向排布，制备出一种具有排屑散热功能的金刚石磨盘，避免了焊接或镶嵌磨块或刀头精度不准的问题。在显著提高金刚石磨粒与基体粘接力的基础上，通过紫外光固化金刚石颗粒实现金刚石颗粒的几何定向排布，相较于传统的激光烧蚀技术，效率更高，且更节能环保。
附图说明
图1是本发明的金刚石磨盘基体的结构示意图，其中1-磨盘基体，5-圆形固定孔；
图2是实施例1的金刚石磨盘的结构示意图，其中图中1-磨盘基体，2-金刚石磨粒，3-钎焊材料，4-槽，5-圆形固定孔；
图3是图2金刚石磨盘的侧面结构示意图，其中图中4-槽；
图4是实施例2的金刚石磨盘的结构示意图，其中图中1-磨盘基体，2-金刚石磨粒，3-钎焊材料，4-槽，6-圆形固定孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例1：
如图2所示，一种金刚石磨盘，包括磨盘基体1，金刚石磨粒2，钎焊材料3，槽4，圆形固定孔5。一个圆形固定孔5设置在金刚石磨盘的磨盘基体1中心。磨盘基体1表面采用钎焊的方式固定金刚石磨粒2；磨盘基体1表面的金刚石颗粒2采用紫外线光固化的方式几何定向排布；磨盘基体工作表面设有多道具有排屑散热功能的槽4。
制备工艺为：将热塑性树脂胶粘剂与乙醇稀释剂按照质量比5:1的比例称取100g，充分混匀后，将混合液均匀涂在磨盘基体1工作表面，放置15分钟。将经过处理的磨盘基体1在镍基钎焊材料颗粒料中粘取，形成镍基钎焊材料3基层；然后在镍基钎焊材料3基层上均匀涂敷UV不干胶，放置5分钟后，在金刚石磨粒料中粘取，依靠不干胶的粘接力在其表面均匀的粘接一层金刚石磨粒2；继续涂覆上述UV不干胶，并在镍基钎焊材料颗粒料中粘取，最终在磨盘基体1的表面形成一层带金刚石磨粒2的镍基钎焊材料粘结层；将得到的带金刚石磨粒2的镍基钎焊材料粘结层用紫外线光束按照设定的排布图案曝光，被紫外光照的部分，金刚石颗粒2被固化，未被光固化的金刚石磨粒和镍基钎焊材料颗粒通过有机溶剂清洗脱落，形成槽4；最后，放入真空炉中，在1080℃温度下烧结1h，镍基钎焊材料3将金刚石磨粒2固结在磨盘基体1的表面，得到工作表面金刚石几何定向排布的金刚石磨盘。
实施例2：
如图4所示，一种金刚石磨盘，包括磨盘基体1，金刚石磨粒2，钎焊材料3，槽4，6个对称的圆形固定孔6。磨盘基体1表面采用钎焊的方式固定金刚石磨粒2；磨盘基体1表面的金刚石颗粒采用紫外线光固化的方式几何定向排布，磨盘基体工作表面设有多道具有排屑散热功能的槽4。
制备工艺为：将热塑性树脂胶粘剂与乙醇稀释剂按照质量比6:1的比例称取100g，充分混匀后，将混合液均匀涂在磨盘基体1工作表面，放置20分钟。将经过处理的磨盘基体1在铜基钎焊材料颗粒料中粘取，形成铜基钎焊材料3基层；然后在铜基钎焊材料3基层上均匀涂敷UV不干胶，放置5分钟后，在金刚石磨粒料中粘取，依靠不干胶的粘接力在其表面均匀的粘接一层金刚石磨粒2；继续涂覆上述UV不干胶，并在银基钎焊材料颗粒料中粘取，最终在磨盘基体1的表面形成一层带金刚石磨粒2的钎焊材料粘结层；将得到的带金刚石磨粒2的钎焊材料粘结层用紫外线光束按照设定的排布图案曝光，被紫外光照的部分，金刚石颗粒2被固化，未被光固化的金刚石磨粒和钎焊材料颗粒通过有机溶剂清洗脱落，形成槽4；最后，放入真空炉中，在900℃温度下烧结1.5h，复合型钎焊材料3将金刚石磨粒2固结在磨盘基体1的表面，形成磨削层几何定向排布和带槽4的金刚石磨盘。
以上的实施例仅仅是对本发明的具体实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，本领域技术人员在现有技术的基础上还可做多种修改和变化，例如采用其他复合合金钎料，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种金刚石磨盘的制备工艺，其特征在于，主要包括以下步骤：
(1)按比例称取胶粘剂和稀释剂，充分混匀后涂在金刚石磨盘基体工作表面，放置10～20分钟；
(2)将步骤(1)处理过的金刚石磨盘基体工作表面在钎焊材料颗粒料中粘取，形成钎焊材料基层；然后在钎焊材料基层上涂光敏不干胶；在金刚石磨粒料中粘取，依靠不干胶的粘接力在其表面均匀的粘接一层金刚石磨粒；继续涂覆光敏不干胶，并在钎焊材料颗粒料中粘取，最终在金刚石磨盘基体的表面形成一层带金刚石磨粒的钎焊材料粘结层；
(3)采用紫外线光束按照设定的排布图案曝光步骤(2)所得带金刚石磨粒的钎焊材料粘结层，被紫外光照的部分，金刚石颗粒被固化，未被光固化的金刚石磨粒和钎焊材料颗粒通过有机溶剂清洗脱落，从而实现金刚石颗粒的几何定向排布；
(4)将步骤(3)所得带金刚石磨粒的钎焊材料粘结层的磨盘放入真空炉中烧结钎焊，即得到工作表面金刚石颗粒几何定向排列的金刚石磨盘。
2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述胶粘剂为热塑性树脂胶粘剂；所述光敏不干胶为UV不干胶。
3.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述钎焊材料颗粒为镍基合金、铜基合金、银基合金中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述胶粘剂和稀释剂的质量比为5-6：1。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的制备工艺制备的金刚石磨盘。
6.根据权利要求5所述的金刚石磨盘，其特征在于，所述金刚石磨盘基体有一个及以上的固定孔。
CN201810376521.5A 2018-04-25 2018-04-25 一种金刚石磨盘及其制备工艺 Active CN108687681B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810376521.5A CN108687681B (zh) 2018-04-25 2018-04-25 一种金刚石磨盘及其制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810376521.5A CN108687681B (zh) 2018-04-25 2018-04-25 一种金刚石磨盘及其制备工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108687681A true CN108687681A (zh) 2018-10-23
CN108687681B CN108687681B (zh) 2020-11-06

Family

ID=63845744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810376521.5A Active CN108687681B (zh) 2018-04-25 2018-04-25 一种金刚石磨盘及其制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108687681B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112139601A (zh) * 2020-09-24 2020-12-29 湖南泰嘉新材料科技股份有限公司 一种在金属带锯条表面制备点阵微结构的方法及带锯条
CN112247862A (zh) * 2020-10-23 2021-01-22 江苏韦尔博新材料科技有限公司 一种具有分割设计的磨轮形貌、其金刚石磨轮及制备工艺
CN117207068A (zh) * 2023-09-15 2023-12-12 广东豪特曼机床股份有限公司 一种加工大端面的cbn砂轮磨削加工设备及其加工方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201863133U (zh) * 2010-09-01 2011-06-15 河南金宜精密磨具有限公司 一种曲线形排屑槽的砂轮
CN102172900A (zh) * 2010-12-15 2011-09-07 安泰科技股份有限公司 一种无砟板磨轮的制造方法
CN106346382A (zh) * 2016-08-29 2017-01-25 华侨大学 一种磨料群排布图案可控的钎焊磨轮的制备方法
CN206140317U (zh) * 2016-11-14 2017-05-03 郑州众邦超硬工具有限公司 一种用于加工刹车片的金刚石砂轮
CN206140316U (zh) * 2016-11-14 2017-05-03 郑州众邦超硬工具有限公司 一种刹车片加工专用金刚石磨盘
CN106976023A (zh) * 2017-03-31 2017-07-25 苏州科技大学 一种感应加热高熵合金钎焊单层金刚石砂轮的方法
CN107471127A (zh) * 2017-08-25 2017-12-15 郑州博特硬质材料有限公司 一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201863133U (zh) * 2010-09-01 2011-06-15 河南金宜精密磨具有限公司 一种曲线形排屑槽的砂轮
CN102172900A (zh) * 2010-12-15 2011-09-07 安泰科技股份有限公司 一种无砟板磨轮的制造方法
CN106346382A (zh) * 2016-08-29 2017-01-25 华侨大学 一种磨料群排布图案可控的钎焊磨轮的制备方法
CN206140317U (zh) * 2016-11-14 2017-05-03 郑州众邦超硬工具有限公司 一种用于加工刹车片的金刚石砂轮
CN206140316U (zh) * 2016-11-14 2017-05-03 郑州众邦超硬工具有限公司 一种刹车片加工专用金刚石磨盘
CN106976023A (zh) * 2017-03-31 2017-07-25 苏州科技大学 一种感应加热高熵合金钎焊单层金刚石砂轮的方法
CN107471127A (zh) * 2017-08-25 2017-12-15 郑州博特硬质材料有限公司 一种利用废弃刀片制备钎焊硬质材料磨盘的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112139601A (zh) * 2020-09-24 2020-12-29 湖南泰嘉新材料科技股份有限公司 一种在金属带锯条表面制备点阵微结构的方法及带锯条
CN112139601B (zh) * 2020-09-24 2021-12-07 湖南泰嘉新材料科技股份有限公司 一种在金属带锯条表面制备点阵微结构的方法及带锯条
CN112247862A (zh) * 2020-10-23 2021-01-22 江苏韦尔博新材料科技有限公司 一种具有分割设计的磨轮形貌、其金刚石磨轮及制备工艺
CN117207068A (zh) * 2023-09-15 2023-12-12 广东豪特曼机床股份有限公司 一种加工大端面的cbn砂轮磨削加工设备及其加工方法
CN117207068B (zh) * 2023-09-15 2024-02-23 广东豪特曼机床股份有限公司 一种加工大端面的cbn砂轮磨削加工设备及其加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108687681B (zh) 2020-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108687681A (zh) 一种金刚石磨盘及其制备工艺
CN105252448B (zh) 一种干磨金刚石磨轮的制备工艺
CN102513632B (zh) 一种面向细粒度金刚石磨料单层钎焊工具的制备方法
CN1666844A (zh) 研磨布用修整器及其制造方法
CN101870092B (zh) 用于加工水晶的磨盘及其制作方法
CN105856089A (zh) 一种研磨复合体及其制备方法
CN109809822B (zh) 一种高强高韧碳化硅陶瓷载盘、制造方法及应用
CN103203692B (zh) 一种电镀金刚石砂带及其制造方法
CN108161778B (zh) 一种金刚石磨头及其制备工艺
CN109986475A (zh) 一种青铜基金刚石砂轮片的加工方法
CN108655970B (zh) 一种激光近净成形结构化金刚石外圆砂轮的制备及其修整方法
CN107379277A (zh) 金刚石锯片
CN115070632A (zh) 一种金刚石磨盘的制造方法
CN111185858B (zh) 高精度超硬磨料整体切割砂轮的加工方法
CN112318391A (zh) 高速磨削金刚石磨盘及其制造工艺
JP2002192470A (ja) 砥石工具
CN201645337U (zh) 金刚石磨盘
CN205465779U (zh) 一种大颗粒磨盘刀头
CN112677062B (zh) 一种打磨钢材磨盘的专用磨粒地貌、其金刚石磨盘与制备方法
JP3086670B2 (ja) 超砥粒砥石
JP2002160166A (ja) 超砥粒工具
CN114367927B (zh) 一种软/硬磨料固结丸片研磨盘及其制备方法
JP4136714B2 (ja) 超砥粒研削砥石
JP2007167997A (ja) ツルーイング工具
CN207953532U (zh) 一种基于点焊的研磨盘

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant