CN110561272A - 一种修整砂轮用超硬工具及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种修整砂轮用超硬工具及其制备方法，其中的修整砂轮用超硬工具包括：磨头载体，所述磨头载体包括圆形的本体部，所述本体部的中部形成有贯穿所述本体部的安装轴孔，所述本体部的周围形成一圈凸出于所述本体部的修整端部；若干沿周向均匀贴装于所述修整端部上的长条状的修整磨头，各所述修整磨头的修整端面处于同一平面上。本发明省掉了传统烧结方式制造修整砂轮用超硬工具所需的石墨模具、模具配件和整套模具的装配工作，提高了生产效率，同时节能环保；本发明通过钎焊焊接的方式来固定修整材料，修整材料可以露出更多，相对传统修整砂轮用超硬工具本发明更锋利、寿命更长，同时具有牢固、稳定的优点。
Description
技术领域
本发明涉及砂轮修整工具技术领域，具体涉及一种修整砂轮用超硬工具及其制备方法。
背景技术
在砂轮磨削加工时，砂轮自身具有的自锐性仅能在一定时间内保持良好的磨削效果，为防止砂轮自锐性变差或几何结构失准，所以必须使用超硬耐磨材料定期对其进行修整，以保持砂轮的锋利和精确的几何结构。
如图1所示，现有修整砂轮用超硬工具包括金属载体1.1，金属载体1.1外圆上通过高温烧结一定厚度的粉末冶金1.2；粉末冶金的端面上镶嵌有修整磨头1.3。
如图2所示，修整砂轮用超硬工具烧结装置采用对自然和生产环境具有严重污染的石墨材料为模具，且装配工艺复杂、成本高；所述修整砂轮用超硬工具烧结装置包括金属载体3.1、石墨芯棒3.2、金属粉末3.3、预置超硬材料的石墨压头3.4、石墨外壳3.5、隔热石棉片3.6、防裂金属外壳3.7；在烧结过程中为了固定超硬材料，必须保证粉末冶金对超硬材料的包裹量大于超硬材料自身体积的60％，超硬材料的利用率小。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种修整砂轮用超硬工具，结构简单，制作效率高、加工能耗低、超硬材料使用率高，同时节能环保。
本发明的第一方面提供的修整砂轮用超硬工具的具体技术方案如下：
一种修整砂轮用超硬工具，其包括：
磨头载体，所述磨头载体包括圆形的本体部，所述本体部的中部形成有贯穿所述本体部的安装轴孔，所述本体部的周围形成一圈凸出于所述本体部的修整端部；
若干沿周向均匀贴装于所述修整端部上的长条状的修整磨头，各所述修整磨头的修整端面处于同一平面上。
进一步的，各所述修整磨头同向倾斜，各所述修整磨头与所述磨头载体的外圆周之间的夹角相等。
进一步的，各所述修整磨头与磨头载体的外圆周之间的夹角为15°～75°。
进一步的，所述修整磨头经钎焊膏钎焊于所述修整端部上。
进一步的，所述修整磨头经粉末冶金烧结于所述修整端部上。
进一步的，所述修整磨头由化学气相沉积金刚石加工形成。
进一步的，所述修整磨头的修整端面的周缘处形成有倒角。
本发明的第二方面提供了一种修整砂轮用超硬工具的制备方法，其包括如下步骤：
经机加工形成磨头载体；
在磨头载体的修整端部上沿周向标刻出若干与待贴装的若干修整磨头一一对应的贴装位置参考线；
以所述若干参考线为基准，采用钎焊膏将若干修整磨头粘接于磨头载体的修整端部上；
将粘接完修整磨头的磨头载体置入至烘箱内烘烤，待钎焊膏固化后取出磨头载体；
将磨头载体置入于真空钎焊炉内钎焊以获得所述修整砂轮用超硬工具；
对各修整磨头的修整端面实施旋转磨削，以使得各修整磨头的修整端面处于同一平面上。
进一步的，在完成对各修整磨头的修整端面的旋转磨削后，还包括：对各修整磨头的修整端面的周缘实施打磨钝化以形成倒角。
本发明的修整砂轮用超硬工具具有以下有益效果：
1、省掉了传统烧结方式制造修整砂轮用超硬工具所需的石墨模具、模具配件和整套模具的装配工作，提高了生产效率，同时节能环保。
2、本发明是通过钎焊焊接的方式来固定修整磨头，修整磨头可以露出更多，相对传统砂轮修整工具本发明更锋利、寿命更长，同时具有牢固、稳定的优点。
附图说明
图1为现有技术中的修整砂轮用超硬工具的结构示意图；
图2为修整砂轮用超硬工具烧结装置的结构示意图；
图3为本发明第一实施例中的修整砂轮用超硬工具的结构示意图；
图4为本发明第一实施例中的修整砂轮用超硬工具的局部放大图；
图5为本发明第一实施例中的修整砂轮用超硬工具的局部剖视图；
图6为本发明第一实施例中的修整砂轮用超硬工具的使用状态图；
图7为本发明第二实施例中的修整砂轮用超硬工具的结构示意图；
图8为本发明第二实施例中的修整砂轮用超硬工具的局部放大图；
图9为本发明第二实施例中的修整砂轮用超硬工具的局部剖视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
第一实施例
如图3至图5所示，第一实施例提供了一种修整砂轮用超硬工具100，其包括金属材质的磨头载体110及若干设置在磨头载体110上的修整磨头120，其中：
磨头载体110包括圆形的本体部111，本体部111的中部形成有贯穿本体部111的安装轴孔112，本体部111的周围形成一圈凸出于本体部111的修整端部113，修整端部113上沿周向形成有若干与若干修整磨头120对应的料坑。
修整磨头120为天然金刚石，各修整磨头120经钎焊膏钎焊于对应的料坑内。料坑的形状为“V”形或者“U”形，“V”形或者“U”形。
本实施中的修整砂轮用超硬工具100的制备过程如下：经机加工形成磨头载体110，在磨头载体110的修整端部上沿周向加工出与若干修整磨头一一对应的若干料坑，采用钎焊膏将修整磨头一一钎焊于料坑内。
本实施例提供的修整砂轮用超硬工具100，其省掉了传统烧结方式制造修整砂轮用超硬工具所需的石墨模具、模具配件和整套模具的装配工作，提高了生产效率，同时节能环保；此外，其通过钎焊焊接的方式来固定磨头载体，磨头载体可以露出更多，相对传统砂轮修整工具，其更锋利、寿命更长，同时具有牢固、稳定的优点。
请参考图6所示，其示出了本实施例中的修整砂轮用超硬工具100的使用状态示意图。
如图6所示，本实施例中的修整砂轮用超硬工具100的使用方法如下：
经安装轴孔112将修整砂轮用超硬工具100安置至第一旋转轴400上，同时将待修整的砂轮300安装至第二旋转轴500上。
调整第一旋转轴400和第二旋转轴500的相对位置，使得修整砂轮用超硬工具100的修整磨头120与待修整的砂轮300的外圆接触。
控制第一旋转轴400、第二旋转轴500带动修整砂轮用超硬工具100、待修整的砂轮300旋转，从而实现修整砂轮用超硬工具100的修整磨头120对待修整的砂轮300的修改。
第二实施例
第一实施例的修整砂轮用超硬工具100存在如下问题：1、天然金刚石的形状、大小存在较大的差异性，即使经过磨削加工，由其形成的修整磨头120的磨削端面存在高低不平、大小不一的缺陷，从而降低了修整砂轮用超硬工具100的整体工作性能；2、必须加工料坑来固定修整磨头120，增加了工艺难度和加工成本；3、不同大小、形状的修整磨头120与统一规格的料坑之间难以完全贴合，钎焊过程中容易出现虚焊，从而导致修整磨头120在使用过程中容易出现脱落现象
鉴于上述原因，本发明的第二实施例进一步提供了一种修整砂轮用超硬工具200。
如图7至图9所示，第二实施例提供的修整砂轮用超硬工具200，其包括金属材质的磨头载体210及若干贴装在磨头载体210上的长条状的修整磨头220。其中：磨头载体210包括圆形的本体部211，本体部211的中部形成有贯穿本体部211的安装轴孔212，本体部211的周围形成一圈凸出于本体部211的修整端部213。若干修整磨头220沿周向均匀贴装于修整端部213上，各修整磨头220的修整端面处于同一平面上。
本实施例中，修整磨头220由化学气相沉积(CVD)金刚石加工形成,具体实施例中,可以选用化学气相沉积单晶金刚石或是化学气相沉积聚晶金刚石。不同于天然金刚石，化学气相沉积金刚石经化学气相沉积形成，其很容易被加工成具有标准形状、标准尺寸的长条状的修整磨头220，从而保证各修整磨头220的修整端面处于同一工作平面上。
如图9所示，修整磨头220经钎焊膏230钎焊于修整端部213上。不同于天然金刚石，钎焊过程中，长条状的修整磨头220能够与修整端部213完全贴合，从而防止出现虚焊现象，保证了修整磨头220与修整端部213之间的连接强度。当然，修整磨头220也可以经粉末冶金烧结于修整端部213上。
可选的，如图8所示，各修整磨头220同向倾斜，各修整磨头220与磨头载体210的外圆周之间的夹角α(即图8中所示的虚线M与虚线N的夹角)相等。如此设置，其一方面能够提升修整砂轮用超硬工具200的修整锋利度，另一发明能够减少对修整磨头220的磨损。可选的，夹角α的角度值为15°～75°。
具体实施中，通过增加修整磨头220的厚度，可以调整修整砂轮用超硬工具200的使用寿命。通过调整夹角α的具体角度值，以调节修整砂轮用超硬工具200的排屑方向和锋利度。
可选的，修整磨头220的修整端面的周缘处形成有倒角214。通过设置倒角214，使得本发明的锋利度在使用中从始至终保持一致，从而保证修整砂轮用超硬工具200的修整稳定性。
本实施中的修整砂轮用超硬工具200的制备过程如下：
经机加工形成磨头载体210。
在磨头载体210的修整端部上沿周向标刻出若干与待贴装的若干修整磨头一一对应的贴装位置参考线。
以若干参考线为基准，采用钎焊膏将若干修整磨头220粘接于磨头载体210的修整端部上。
将粘接完修整磨头的磨头载体210置入至烘箱内烘烤，待钎焊膏固化后取出磨头载体210。
将磨头载体210置入于真空钎焊炉内钎焊以获得超硬工具220。
对各修整磨头220的修整端面实施旋转磨削，以使得各修整磨头220的修整端面处于同一平面上。
对各修整磨头220的修整端面的周缘实施打磨钝化以形成倒角214。
同样的，本实施例提供的修整砂轮用超硬工具200，其省掉了传统烧结方式制造修整砂轮用超硬工具所需的石墨模具、模具配件和整套模具的装配工作，提高了生产效率，同时节能环保；此外，其通过钎焊焊接的方式来固定磨头载体，磨头载体可以露出更多，相对传统砂轮修整工具，其更锋利、寿命更长，同时具有牢固、稳定的优点。
本实施例中的修整砂轮用超硬工具200的使用方法与第一实施例中的修整砂轮用超硬工具100完全相同，此处不再进行赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种修整砂轮用超硬工具，其特征在于，其包括：
磨头载体，所述磨头载体包括圆形的本体部，所述本体部的中部形成有贯穿所述本体部的安装轴孔，所述本体部的周围形成一圈凸出于所述本体部的修整端部；
若干沿周向均匀贴装于所述修整端部上的长条状的修整磨头，各所述修整磨头的修整端面处于同一平面上。
2.如权利要求1所述的修整砂轮用超硬工具，其特征在于，各所述修整磨头同向倾斜，各所述修整磨头与所述磨头载体的外圆周之间的夹角相等。
3.如权利要求2所述的修整砂轮用超硬工具，其特征在于，各所述修整磨头与磨头载体的外圆周之间的夹角为15°～75°。
4.如权利要求1所述的修整砂轮用超硬工具，其特征在于，所述修整磨头经钎焊膏钎焊于所述修整端部上。
5.如权利要求1所述的修整砂轮用超硬工具，其特征在于，所述修整磨头经粉末冶金烧结于所述修整端部上。
6.如权利要求1所述的修整砂轮用超硬工具，其特征在于，所述修整磨头由化学气相沉积金刚石加工形成。
7.如权利要求1所述的修整砂轮用超硬工具，其特征在于，所述修整磨头的修整端面的周缘处形成有倒角，所述倒角经打磨钝化形成。
8.一种修整砂轮用超硬工具的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：
经机加工形成磨头载体；
在磨头载体的修整端部上沿周向标刻出若干与待贴装的若干修整磨头一一对应的贴装位置参考线；
以所述若干参考线为基准，采用钎焊膏将若干修整磨头粘接于磨头载体的修整端部上；
将粘接完修整磨头的磨头载体置入至烘箱内烘烤，待钎焊膏固化后取出磨头载体；
将磨头载体置入于真空钎焊炉内钎焊以获得所述修整砂轮用超硬工具；
对各修整磨头的修整端面实施旋转磨削，以使得各修整磨头的修整端面处于同一平面上。
9.如权利要求8所述的修整砂轮用超硬工具的制备方法，其特征在于，在完成对各修整磨头的修整端面的旋转磨削后，还包括：对各修整磨头的修整端面的周缘实施打磨钝化以形成倒角。
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