CN216542798U - 新型倒角砂轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是针对现有技术倒角砂轮，材料利用率低，易开裂，加工效率低的不足，提供一种新型倒角砂轮，它包括基体和料层，料层设置在基体的外圆周表面，料层为分体式，包括多块料块，各料块均为半径相等的弧形，各料块相邻设置在基体的外圆弧表面上形成料层，在每个料块的内圆弧表面设置有燕尾/燕尾槽，采用本实用新型结构新型倒角砂轮，可不需要粘接剂或焊接连接，不会产生由于粘接剂失效带来的料层和基体脱落的现象，也不会产生由于焊接连接增加料层与基体间应力的产生，使料层不易脱落，并且可增加连接强度，当基体和料层为过盈配合时，可以给燕尾一个错位空间降低安装难度。

Description

新型倒角砂轮

技术领域

本实用新型涉及磨具，特别涉及倒角砂轮。

背景技术

倒角砂轮主要用于蓝宝石晶片、碳化硅晶片以及硅片等产品边缘倒角，把切割好的晶片边缘磨削成指定的形状，防止在后续加工过程中晶片边缘出现裂纹、崩边及晶格等缺陷，提高晶片的机械强度和可加工性。在后续工艺中，如果晶片不被倒角，在研磨和清洗工艺中，机械作用会使晶片边缘的裂纹向内延伸容易使晶片破碎，在抛光工艺中，锋利的晶片边缘会给加工装置带来划伤，影响寿命，也会影响抛光片的表面质量。

目前，国内外市场上销售的倒角砂轮产品基本由基体与超硬磨料层两部分组成，超硬磨料层与基体通过专用胶液粘接连接或焊接连接，连接前需采用烧结工艺将磨料层烧结成能组成圆环的磨削块，然后再将磨削块粘接或焊接在基体外；采用上述连接粘层与基体的方式，料层均为分块式的，分块料层间具有间隙形成冷却水槽，在基体的外圆周上与料层的冷却水槽相对应部位设置冷却槽，在基体上设置冷却槽易破坏基体的整体强度，当用于高速磨削时，易造成不易发现的形变，特别是当基体为铝基体时，由于铝基体较软，易产生形变，造成砂轮甭边。另外，采用粘胶液粘接的方式进行连接，其粘结的牢固性不好，不适用于高速磨削。采用焊接连接方式，焊接时会由于高温会使基体产生形变和应力，使用过程中易产生料层脱落或开裂的现象，同时，上述两种结构由于是将分体式的料块一个个固定在基体上的，固定时需要定位和连接，因此，均存在生产效率低的不足。为克服生产效率低的不足，目前市场上均采用整体烧结工艺进行生产，将超硬磨料层与基体直接烧结在一起，不需另外焊接或粘结料层。但其具有如下缺点：1、材料利用率低。烧结整体超硬磨料层的模具为环形模具，一些超硬磨料金属结合剂具有高硬度、高脆性的特点，难以烧结成厚度较薄的整体超硬磨料层环状结构，而当料层厚时，倒角砂轮一般存在多次返修使用情况，料层消耗越来越薄，当超硬磨料层自身束缚力小于内部应力时，易出现料层局部变形甚至开裂，对加工产品造成质量影响；因此料层没用完时，磨具已报废了，造成材料利用率低；2、加工效率低。传统烧结整体超硬磨料层模具为环形模具，尺寸常见于202mm 左右，使用前需对其加工料层进行加工，以保证其外形尺寸，超硬磨料层金属结合剂具有高温成型、电加工效率低的特点，不仅难以精确控制成型尺寸且电火花成型加工余量大，加工时间长，效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术倒角砂轮，材料利用率低，易开裂，加工效率低的不足，提供一种新型倒角砂轮。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种新型倒角砂轮，包括基体和料层，料层设置在基体的外圆周表面，所述料层为分体式，包括多块料块，各料块均为半径相等的弧形，各料块相邻设置在基体的外圆弧表面上形成料层，在每个料块的内圆弧表面设置有燕尾/燕尾槽，在基体的外圆周表面与燕尾/燕尾槽的位置相对应处对应设置有燕尾槽/燕尾，燕尾/燕尾槽的长度从料块/基体的一侧端面贯穿基体的另一端面，燕尾的长度小于等于燕尾槽的长度，各料块和基体间均通过燕尾与相对应位置的燕尾槽嵌接配合连接，所述的燕尾和燕尾槽的两侧表面均为倾斜表面二者的倾斜角一致，燕尾的两侧表面分别相切连接内圆弧一和外圆弧一，并通过内圆弧一与燕尾的端部相切连接，通过外圆弧一与料块的内圆弧表面/基体的外圆周表面相切连接，燕尾槽的两侧表面分别相切连接内圆弧二和外圆弧二，并通过内圆弧二与燕尾槽的槽底相切连接，通过外圆弧二与料块的内圆弧表面/基体的外圆周表面相切连接，燕尾的外圆弧一的半径大于燕尾槽的外圆弧二的半径，燕尾的内圆弧一的半径小于燕尾槽的内圆弧二的半径，当燕尾位于燕尾槽内时，内圆弧一和内圆弧二间具有容纳空间，外圆弧一和外圆弧二间具有容纳空间，通过燕尾和燕尾槽的侧表面连接，燕尾槽的开口宽度小于其槽底宽度；

相邻料块间设置有间隙形成冷却与容屑槽；

所述冷却与容屑槽的间隙宽度为0-3mm 或0.2-0.5mm；

燕尾和燕尾槽的两侧表面平行设置，内圆弧一和内圆弧二的半径差为0.05-0.1mm，外圆弧一和外圆弧二的半径差为0.05-0.1mm，内圆弧一的半径大于外圆弧一的半径，内圆弧二的半径大于外圆弧二的半径；

所述料层的宽度等于基体的外圆周表面的宽度；

在燕尾和燕尾槽间设置有导电胶液粘结层；或在基体的外圆周表面和料块的内圆弧表面设置电胶液粘结层，料层与基体通过导电胶液加固连接；

所述料层的宽度小于所述基体的宽度。

在所述的料层表面沿料层的圆周表面设置有倒角槽，各料块的倒角槽相对设置；

所述倒角槽的横截面为V型槽、U型槽、梯型槽、圆弧槽中的一种；

在所述的料层上设置有两条以上倒角槽，各倒角槽平行设置，不同的倒角槽的槽型是相同的或不同的。

本实用新型具有以下有益效果：

采用本实用新型结构新型倒角砂轮，料层内圆弧表面设置有燕尾/燕尾槽，在基体外圆周表面设置有燕尾槽/燕尾，燕尾和燕尾槽的形状、大小和位置均相适配，料层和基体通过燕尾镶嵌在燕尾槽内固定连接，因此，可不需要粘接剂或焊接连接，不会产生由于粘接剂失效带来的料层和基体脱落的现象，也不会产生由于焊接连接增加料层与基体间应力的产生，使料层不易脱落，当燕尾位于燕尾槽内时，内圆弧一和内圆弧二间具有容纳空间，外圆弧一和外圆弧二间具有容纳空间，燕尾和燕尾槽的侧表面的倾斜角度一致，因此，当料层与基体连接时，由燕尾和燕尾槽的侧表面相配合，因此，镶嵌时易操作，又由于是倾斜表面，因此二者为面与面的相互锁合，连接比较牢固，且装配时，易操作，降低了装配难度，当料层与基体间通过粘接剂粘结连接时，容纳空间可接纳一部分由于基体和料层间的挤压而流动的粘胶液，减少粘胶液向外流出的量，减少后续加工的劳动强度，提高了生产效率，特别是可以降低燕尾和燕尾槽的插接难度，由于容纳空间中的胶液比较多，因此可增加连接强度；当基体和料层为过盈配合时，可以给燕尾一个错位空间降低安装难度。

附图说明

图1是本实用新型新型倒角砂轮实施例结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是本实用新型实施例结构中料块实施例结构示意图；

图4是本实用新型中部分去除料层后的实施例结构示意图，主要展现基体的结构；

图5是图1中I的放大图。

附图标记说明

101、料层； 1011、料层本体；1012、燕尾；1013、内圆弧一；1014、外圆弧一；1015、料块；1017、冷却与容屑槽；1018、倒角槽；1019、侧表面一

102、基体；1021、基体本体；1022、燕尾槽；1023、内圆弧二；1024、外圆弧二；1025、侧表面二

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例结构的新型倒角砂轮，包括料层101和基体102。料层设置在基体的外圆周表面，料层101由多块弧形的料块组成，各料块的半径相等，各料块首尾相临组成环形的料层本体1011，相邻料块间设置有间隙，该间隙形成供冷却液流通及容纳磨削屑的冷却与容屑槽1017，在每个料块的内圆弧表面设置有燕尾1012，每个燕尾1012的底部与相对应的料块的内圆弧表面间通过外圆弧一1014圆滑过渡连接，燕尾的端部的边角处设置有内圆弧一1013，由内圆弧一1013相切连接燕尾的侧表面一1019和燕尾的端部，外圆弧一1014相切连接侧表面一和料块的内圆弧表面。

基体102包括基体本体1021，在基体本体的外圆周表面设置有燕尾槽1022，燕尾槽的长度方向与基体的孔中心线方向相同，燕尾槽的开口端通过外圆弧二1024与基体外圆周表面圆弧过渡连接，燕尾槽的槽底通过有内圆弧二1023与燕尾槽的侧表面二圆弧过渡连接，燕尾槽间隔设置在基体本体的外圆周上贯穿基体的两端面，外圆弧二相切连接侧表面二和基体的外圆周表面，内圆弧二相切连接侧表面二与槽底，燕尾槽的开口宽度小于槽底宽度。

料层上的燕尾与基体上的燕尾槽的大小和形状是适配的，燕尾插在燕尾槽内，燕尾的内圆弧一1013位于燕尾槽的内圆弧二1023内，燕尾槽的外圆弧二1024位于燕尾的内圆弧二1014内，燕尾槽与燕尾间过渡配合或过盈配合连接。当为过盈配合时，可以通过对基体进行加热或冷却等方式来扩大或缩小翘燕尾或燕尾槽的尺寸来增大燕尾的燕尾槽间的间隙，进行侧面镶入即可。但无论过盈配合或过渡配合，燕尾的内圆弧一1013的半径均小于燕尾槽的内圆弧二1023的半径，使二者配合时具有一定的容纳空间，燕尾槽的外圆弧二1024的半径小于燕尾的内圆弧一1014的半径，使二者配合时具有容纳空间，燕尾的侧表面一1019连接其对应侧的内圆弧一和外圆弧一并与二者相切，燕尾槽的侧表面二1025连接其对应侧的内圆弧二和外圆弧二并与二者相切，当燕尾位于燕尾槽内时，侧表面一和侧表面二平行设置。采用上述内圆弧一与内圆弧二的配合结构及外圆弧一与外圆弧二的配合结构，当燕尾与燕尾槽为过盈配合时，可以减少边角的阻碍，使燕尾的燕尾槽的插入连接更顺利，有比较宽裕的容纳燕尾的空间，使二者间的配合要求降低，减少制作成本，降低安装难度，但不会影响砂轮质量，当燕尾和燕尾槽为过渡配合，基体和料层用电胶液或粘胶液辅助粘结连接时，燕尾的内圆弧一和燕尾槽的内圆弧二间及燕尾的外圆弧一与燕尾槽的外圆弧二间可以形成容纳胶液的空间，增加粘结强度，并可容留由于燕尾和燕尾槽间配合挤压而溢流的胶液，减少胶液外溢，减少后续工序清理胶液的工作量。

最好，内圆弧一和内圆弧二的半径差为0.05-0.1mm，外圆弧一和外圆弧二的半径差为0.05-0.1mm，内圆弧一的半径大于外圆弧一的半径，内圆弧二的半径大于外圆弧二的半径。内圆弧的半径大于外圆弧的半径有助于燕尾和燕尾槽安装时顺利定位，使安装操作更便捷。

料层的宽度H最好与基体的外圆周表面的宽度相等或小于基体的外圆周表面的宽度。料层的宽度H小于基体外圆时，可防止在加工砂轮时加工刀具与料层相撞击，防止刀具损坏。

最好，燕尾和燕尾槽间设置导电胶液，料块与基体本体通过导电胶液粘接连接，增加料层和基体间的连接强度，加强二者间的连接，通过回转实验及耐久性实验，通过导电胶液粘接连接，可保证使用周期内料层的各料块与基体结合牢固，无脱落。本实用新型中，采用新型导电胶液连接料层和基体，在料层和基体间建立起了正负极联通通道，使料层和与基体间具有导电性，使采用电火花加工料层具有了可能性，使倒角砂轮外圆周表面的槽型通过电火花设备加工成型，为本结构的实现提供了加工保证。

制造时，采用烧结盘状模具或相应形状单块烧结模具制作成料块，然后再将料块通过燕尾和燕尾槽的配合镶嵌在基体上，制作料块时，由于各料块是弧形状，因此，可以做的比较薄，以适应加工设备的尺寸下限，防止磨具因损耗经多次修整后外径过小使设备行程不足，造成尽管还有磨料但无法使用的情况，同时，由于料层的制造成本远大于基体的制造成本，因此，减薄料层的厚度有助于控制产品成本；另外可以对料块的尺寸进行比较精确的控制，因此，提高了模具材料利用率和超硬磨料粉料等利用率，且减少了电火花加工的量，提高了生产效率。

采用分体式的料块组成料层，消除了料层内部应力；倒角砂轮经多次返修使用后尽管料层越来越薄，自身束缚力越来越小，但因没有了内部应力，因此，不会出现料层局部变形甚至开裂的情景，提高了磨具的安全使用性能。

分体超硬磨料层与基体镶嵌粘接后，相邻分体超硬磨料层间预留一定尺寸的冷却与容屑槽，形成冷却与容屑区域，可提高磨削过程中冷却液的冷却作用与容屑能力，进一步提高晶片边缘倒角质量。冷却与容屑槽的宽度可以是0-3 mm，最好为0.2-0.5mm。

增加燕尾槽结构后，当胶液因长期储存或环境不良失效后分体超硬磨料层与基体依然结合，避免设备与人员安全事故产生。因此倒角砂轮的使用和储存环境无严格要求，可以在寒冷的北方使用也可在潮湿的南方使用，对于使用和储存环境没有特殊的要求，增加了磨具的适用性。

当然，也可将燕尾的结构设置在基体外圆周表面，而燕尾槽设置在料块的内圆弧表面，二者形成配合结构。

在倒角砂轮的外圆周表面设置有倒角槽1018，倒角槽的横截面为V型、U型、梯型、圆弧型中的一种，可在基体的外圆周表面设置二条以上的倒角槽，当设置两个以上的倒角槽时，各倒角槽槽型可以相同，也可以不同，比如，其中一条倒角槽为U型槽，另一条倒角槽可以是V型、U型、梯型、圆弧型中的一种。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种新型倒角砂轮，包括基体和料层，料层设置在基体的外圆周表面，其特征在于，所述料层为分体式，包括多块料块，各料块均为半径相等的弧形，各料块相邻设置在基体的外圆弧表面上形成料层，在每个料块的内圆弧表面设置有燕尾/燕尾槽，在基体的外圆周表面与燕尾/燕尾槽的位置相对应处对应设置有燕尾槽/燕尾，燕尾/燕尾槽的长度从料块/基体的一侧端面贯穿基体的另一端面，燕尾的长度小于等于燕尾槽的长度，各料块和基体间均通过燕尾与相对应位置的燕尾槽嵌接配合连接，所述的燕尾和燕尾槽的两侧表面均为倾斜表面二者的倾斜角一致，燕尾的两侧表面分别相切连接内圆弧一（1013）和外圆弧一（1014），并通过内圆弧一（1013）与燕尾的端部相切连接，通过外圆弧一（1014）与料块的内圆弧表面/基体的外圆周表面相切连接，燕尾槽的两侧表面分别相切连接内圆弧二（1023）和外圆弧二（1024），并通过内圆弧二（1023）与燕尾槽的槽底相切连接，通过外圆弧二（1024）与料块的内圆弧表面/基体的外圆周表面相切连接，燕尾的外圆弧一(1014)的半径大于燕尾槽的外圆弧二（1024）的半径，燕尾的内圆弧一（1013）的半径小于燕尾槽的内圆弧二（1023）的半径，当燕尾位于燕尾槽内时，内圆弧一和内圆弧二间具有容纳空间，外圆弧一和外圆弧二间具有容纳空间，通过燕尾和燕尾槽的侧表面连接，燕尾槽的开口宽度小于其槽底宽度。

2.根据权利要求1所述的新型倒角砂轮，其特征在于：相邻料块间设置有间隙形成冷却与容屑槽。

3.根据权利要求2所述的新型倒角砂轮，其特征在于：所述冷却与容屑槽的间隙宽度为0-3mm 或0.2-0.5mm。

4.根据权利要求1所述的新型倒角砂轮，其特征在于：燕尾和燕尾槽的两侧表面平行设置，内圆弧一和内圆弧二的半径差为0.05-0.1mm，外圆弧一和外圆弧二的半径差为0.05-0.1mm，内圆弧一的半径大于外圆弧一的半径，内圆弧二的半径大于外圆弧二的半径。

5.根据权利要求1所述的新型倒角砂轮，其特征在于：所述料层的宽度等于基体的外圆周表面的宽度。

6.根据权利要求1所述的新型倒角砂轮，其特征在于：在燕尾和燕尾槽间设置有导电胶液粘结层；或在基体的外圆周表面和料块的内圆弧表面设置电胶液粘结层，料层与基体通过导电胶液加固连接。

7.根据权利要求6所述的新型倒角砂轮，其特征在于：所述料层的宽度小于所述基体的宽度。

8.根据权利要求1所述的新型倒角砂轮，其特征在于：在所述的料层表面沿料层的圆周表面设置有倒角槽，各料块的倒角槽相对设置。

9.根据权利要求8所述的新型倒角砂轮，其特征在于：所述倒角槽的横截面为V型槽、U型槽、梯型槽、圆弧槽中的一种。

10.根据权利要求8或9所述的新型倒角砂轮，其特征在于：在所述的料层上设置有两条以上倒角槽，各倒角槽平行设置，不同的倒角槽的槽型是相同的或不同的。

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