砂輪成型模具的制作方法

本實用新型涉及一種砂輪成型模具。

背景技術：

近年來隨著玻璃行業、陶瓷行業的迅猛發展，用于加工玻璃陶瓷的金屬結合劑深孔套料刀和金屬結合劑銑磨砂輪用量也日趨增大。由于深孔套料刀和銑磨砂輪都屬于大余量切削工具，如果沒有排屑槽和排水槽，深孔套料刀和銑磨砂輪中的砂輪在切削加工時不僅存在冷卻液難以進入切削區而燒毀工件的現象，還會因排屑不暢造成砂輪堵塞而影響加工精度和加工效率。為利于排屑和冷卻，在套料刀和銑磨砂輪的生產過程中砂輪的磨削面常分布有排屑水槽，排屑水槽的橫截面形狀可以為圓弧形或矩形，槽的底部形式有平底、圓弧底及U型底。加工有橫截面形狀為圓弧形的排屑水槽的砂輪1形狀如圖1和圖2所示，包括空心柱狀的軸線沿上下方向延伸的砂輪本體11及沿砂輪本體11的周向間隔均布在其外周面上的圓弧排屑水槽12，圓弧排屑水槽12沿上下方向貫通砂輪本體11。

在砂輪的制造過程中，砂輪主體部分常是使用成型模具壓制成型，砂輪外周面上的圓弧排屑水槽經常使用電火花加工。但由于金屬結合劑套料刀和銑磨砂輪中所使用的金剛石粒度非常粗（粒度一般在35/40左右），再使用電火花對排屑水槽進行加工就會存在加工難度大、加工效率低的問題，這會影響套料刀和銑磨砂輪的生產效率和生產成本。

現有技術中加工砂輪的成型模具一般包括具有橫截面形狀與所需壓制成型的砂輪的橫截面形狀相同的內腔的模套，內腔沿上下方向延伸且能供相應壓頭置入，將成型料置于模套的內腔的中部，并在內腔的上下兩端分別設置橫截面形狀與內腔的橫截面形狀一致的上壓頭和下壓頭，通過對上壓頭和/或下壓頭施加壓力使兩者之間距離縮短而實現對成型料的壓制。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種能將排屑水槽與砂輪一次壓制成型的砂輪成型模具以解決現有技術中砂輪的壓制與排屑水槽的加工分別進行而影響砂輪生產效率和生產成本的問題。

為實現上述目的，本實用新型砂輪成型模具的技術方案是：

砂輪成型模具，包括上壓頭、下壓頭及具有內腔的模套，所述內腔的用于壓制砂輪磨削面的腔壁具有用于將待壓制成型的砂輪磨削面上的排屑水槽壓制成型的凸筋，凸筋沿上下方向延伸，上壓頭和/或下壓頭上對應于所述凸筋的部位設置有橫截面與凸筋的橫截面吻合適配以為相應凸筋讓位的讓位槽。

模套內腔的用于壓制砂輪磨削面的腔壁上分體設置有上下延伸的芯棒，所述凸筋由芯棒形成。

上壓頭和下壓頭上均設置有相應的讓位槽，所述芯棒的橫截面形狀與所述凸筋的橫截面形狀一致。

所述凸筋在上下方向上的高度與模套的高度相同。

所述芯棒由石墨制成。

模套包括空心柱狀的外套體及同軸插裝在外套體內的型芯，外套體與型芯之間的環形間隙形成所述內腔，所述芯棒設置于外套體的內壁面處。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的砂輪成型模具的模套內腔的腔壁上設有凸筋，且凸筋的形狀與所需壓制的砂輪的用于磨削加工的周面上的排屑水槽形狀吻合適配，所以在對砂輪進行壓制時，只需要向模具的內腔中投放定量的成型料，成型料就會避開凸筋所在位置堆積，再對上壓頭和/或下壓頭施壓即可將處于兩者之間的成型料擠壓成周面上具有排屑水槽且具有一定強度的砂輪生坯，從而實現了一次壓制同時成型排屑水槽與砂輪，簡化了砂輪的加工工序，減少了砂輪的制造周期，因而有利于提高砂輪生產效率、降低砂輪生產成本。

附圖說明

圖1為需要加工的一種砂輪的橫向剖視圖；

圖2為圖1中砂輪的縱向剖視圖；

圖3為本實用新型的砂輪成型模具的一個實施例的結構示意圖；

圖4為圖3中上壓頭的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明。

本實用新型的砂輪成型模具的具體實施例，如圖3至圖4所示，包括軸線沿上下方向延伸的柱狀型芯3及同軸套設于型芯外圍的空心柱狀的外套體2，外套體2與型芯3之間具有用于置入壓頭及成型料的環形間隙。環形間隙的上、下側分別設置有空心柱狀的上壓頭7與下壓頭4，上、下壓頭的內、外徑尺寸與環形間隙的內、外徑尺寸相適配以使得上壓頭和/或下壓頭能在環形間隙內上下運動以對置于兩壓頭之間的成型料6施壓。

為使最終壓制成型的砂輪1的外周面上具有圓弧排屑水槽，上壓頭7上于空心柱狀的上壓頭本體71的外周面上設有截面形狀與圓弧排屑水槽形狀完全吻合的圓弧讓位槽72，圓弧讓位槽72有8個且沿上壓頭本體71的周向間隔分布。下壓頭4的形狀與上壓頭1相同，也包括空心柱狀的下壓頭本體及間隔均布地設置在下壓頭本體外周面上的圓弧讓位槽。為避免向環形間隙中填裝成型料6時，成型料落入上、下壓頭上相應的圓弧讓位槽內，橫截面呈圓弧形的芯棒5依次穿過上壓頭7與下壓頭4上的讓位槽并置于環形間隙中。外套體2的內壁面與芯棒5的外表面一起組成了用于壓制將砂輪外周面壓制成型的磨削面壓制面。在本實施例中，芯棒5的高度與外套體1的高度相同，在其他實施例中，芯棒5的高度還可以小于外套體1的高度，只需要芯棒5設置在環形間隙中之后其上端高于成型料上端即可；考慮到在對成型料壓制結束后需要將模具整體放入燒結裝置中進行燒結，使用易被破壞的石墨制造芯棒5；在其他實施例中，若是脫模較容易或是先進行脫模再進行燒結的情況下，芯棒也可以采用其他材質制成；當然，芯棒也可以省去，而是在外套體2的內壁面上一體加工有橫截面呈與圓弧排屑水槽橫截面形狀吻合適配的圓弧狀的凸筋。

使用上述砂輪成型模具的具體方法如下：首先將下壓頭4置于外套體2與型芯3之間的環形間隙中；再將八根芯棒5一一插入下壓頭上的圓弧讓位槽與外套體2所圍成的圓弧槽中；向下壓頭4上端的環形間隙中投放經稱量的成型料6；將上壓頭7由上方裝入環形間隙中，為使上壓頭7能順暢地裝入環形間隙中，應使上壓頭7上的圓弧讓位槽72套設在相應芯棒5的外圍；將組裝好的模具置于壓機上向上壓頭和/或下壓頭施加壓力以將成型料6壓制成具有一定強度的砂輪生坯；最后將壓制之后的模具整體置于燒結設備中對砂輪生坯進行燒結以將砂輪制造成型。

在本實用新型的其他實施例中：也可以將芯棒做成橫截面呈圓形的圓桿，并在外套體的內壁面上設置與排屑水槽形狀互補以供圓桿狀的芯棒定位安裝的嵌裝槽，此時下壓頭/上壓頭上的圓弧讓位槽也可省去，而是只向上壓頭/下壓頭施壓以壓制成型料，相應地，此時芯棒的延伸長度也應與圓弧讓位槽所處位置相適配。也即是說當下壓頭上不開設圓弧讓位槽的情況下，芯棒的下端應延伸至下壓頭的上端面對應的位置處，當上壓頭上不開設圓弧讓位槽的情況下，芯棒的上端應延伸到上壓頭的下端面對應的位置處；當需要加工的排屑水槽的橫截面呈矩形或其他形狀時，芯棒的橫截面形狀應隨排屑水槽的橫截面形狀而變化以將排屑水槽壓制成型；在所需要壓制的砂輪內周面上設置有排屑水槽的情況下，芯棒應該貼近型芯的外周面設置，此時型芯的外周面與芯棒的外表面一起組成用于將砂輪的磨削面壓制成型的磨削面壓制面；當所需壓制成型的砂輪體積較大而需要將砂輪沿周向分隔并分塊壓制的情況下，型芯還可以省去，而是在模套內部加工橫截面形狀與分隔后的弧形的砂輪塊截面形狀一致的弧形空腔，再將芯棒置于弧形空腔的相應弧形段的側壁上以在砂輪塊上壓制出排屑水槽。