專利名稱：一種新型金剛石砂輪的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種金剛石砂輪，特別是一種用于立式平面磨削的金剛石砂輪。
目前在陶瓷加工業中，廣泛采用游離磨料行星式研磨運動方式進行單表面或雙表面加工，這種結構的金剛石砂輪加工可以獲得較好的加工精度，但加工效率低、裝料困難、工件易破損。中國專利ZL92211120.0(公告號CN2117972V)公開了一種新型金剛砂輪，其結構特征是在砂輪基體上斷續分布著金剛石磨塊，磨塊的形狀、尺寸以及數量等可以根據不同的加工要求而變化，可解決砂輪自銳性、加工效率及冷卻性能等問題，適合于加工聚晶金剛石、立方氮化硼以及工程陶瓷和硬質合金進行斷續磨削加工，但這種結構的金剛石砂輪在加工工件中容易產生堵塞現象，磨削效率提高不明顯。中國專利ZL95202614.7)(公告號CN2216888Y)公開了一種帶環形槽的金剛石砂輪，這種結構的金剛石砂輪磨塊結構簡單、生產工藝不復雜，磨削片較平穩、均勻、廢渣排除順利，但這種結構的金剛石砂輪磨削效率不高，磨削精度低，工件易破碎。
本發明的目的是提供一種磨削效率高、自銳性好，磨削精度高并可實現產品的粗精加工一次性完成的新型金剛石砂輪。在此基礎上提供一種排屑方便、及時，研磨片可及時有效清潔和潤滑的新型金剛石金砂輪。
本發明是這樣實現的包括砂輪基體、若干研磨片、轉芯，若干研磨片斷續分布在砂輪基體的端面上，其特征在于所述研磨片以同心圓的方式分為若干環層并分布在各同心圓周上，其中外環研磨片采用金屬結合劑研磨片，內環研磨片采用樹脂結合劑研磨片。上述研磨片由金剛石顆粒通過金屬粘結劑或樹脂粘結劑粘結成圓形或扇形的研磨片并通過粘結劑鑲嵌在砂輪基體上。
為進一步提高其磨削效率和磨削精度，并保證可在一砂輪上一次性完成工件的粗精加工，上述研磨片的磨粒粒度號從外環向內環逐漸增加；上述研磨片的安裝高度從外環至內環逐漸增加，且研磨片從外環至內環相鄰環之間的高度差逐漸減小；上述研磨片的直徑從外環至內環逐漸增大；上述研磨片中金屬粘結劑組成的外環數不超過總環數的三分之一。
為使廢屑排出方便、及時，同時研磨片可起到有效清洗和潤滑，上述內環和外環之間相應的研磨片徑向布置在一條過中心的拋物線軌跡上。
本發明由于采用金屬粘結劑研磨片與樹脂粘結劑研磨片有機排列組成一體的結構，先利用外層金屬結合劑金剛石研磨片的高硬度切削性能和耐磨性，獲得最大的磨削比，大大提高磨削效率和保證其自銳性，實現其粗加工，再利用內層樹脂結合劑金剛石研磨片的彈性作用，在工件表面進行微小切削，產生塑性溝槽，獲得良好的表面質量，并保證其磨削精度，同時避免因磨粒切削能力不足導致的破碎脫落等現象，實現其精加工。又利用其徑向的拋物線軌跡的研磨片排列方式使廢屑方便、及時排出，并使研磨片得到有效清洗和潤滑，且本實用新型結構簡單、生產工藝不復雜，加工成本低，應用范圍廣，實用性強。
以下結合附圖詳細說明本發明的基本結構和工作原理
圖1是本發明的結構示意圖；圖2是圖1的A向示意如圖1-圖2所示，本發明包括砂輪基體1、金剛石研磨片2、轉芯3，其中金剛石研磨片2斷續分布在砂輪基體1的端面上，本實施例中金剛石研磨片2以同心圓的方式分為若干環層并分布在各同心圓周上，且所述研磨片2分為內、中、外三層，其中研磨片2由金剛石顆粒通過金屬粘結劑或樹脂粘結劑粘結成圓形或扇形的研磨片并通過粘結劑鑲嵌在砂輪基體上，研磨片2也可以通過螺釘等固定在砂輪基體上。同時根據研磨的效果和作用，外環采用金屬結合劑研磨片21，內環采用樹脂結合劑研磨片22，且研磨片2的磨粒粒度號從外環向內環逐漸增加，即研磨片的磨粒從外環到內環逐漸變細，本實施例中，外環的金屬結合劑研磨片21的金剛石濃度為100％，其磨粒粒度量為W28，中間環的樹脂結合劑研磨片22的金剛石濃度為75％，磨粒粒度號為W28，內環樹脂結合劑研磨片22的金剛石濃度為75％，其磨粒粒度號為W 14，這樣利用外環的金屬結合劑研磨片的高硬度優異切削性能和高耐磨性，獲得最大的磨削比，同時優選的金屬粘結劑成份，可以保證其良好的自銳性，同時可以避免Sic等因磨粒切削能力不足而導致的破碎脫落等問題，并提高其切削效率，利用內環的樹脂結合劑研磨片的彈性，在工件表面產生微小切削，獲得良好的表面質量，并產生塑性溝槽，獲得較好的工件表面質量，保證其加工精度。由于本發明在工作過程中從外環向內環逐漸由主要起切削作用向精磨拋光作用過渡，為進一步保證其磨削效率和磨削精度，上述研磨片2的安裝高度從外環至內環逐漸增高，且其相鄰環之間增加的高度差逐漸減小，本實施例中中間環研磨片與外環研磨片的高度差為0.3mm，內環研磨片與中間環研磨片的高度差為0.1mm，同時考慮到內環的磨削線速度低以及樹脂研磨片耐磨性比金屬結合劑組成的金屬研磨片磨削差的因素，上述研磨片的直徑從外環至內環逐漸增大。為進一步保證切削效率和加工的表面質量，一般來說上述研磨片中金屬粘結劑組成的外環數不超過總環數的三分之一。為方便研磨過程中的有效清洗、排屑和潤滑，內環和外環之間相應的研磨片徑向布置在一條過中心的拋物線軌跡上，且其冷卻液添加口4設置在砂輪中心位置，保證廢屑順利沿其拋物線空間排出且冷卻液均勻分布到各研磨片上，保證其潤滑作用。這樣通過采取上述措施的本實施例的金剛石砂輪在磨削PTC陶瓷工件數時與普通金剛石砂輪相比較，其磨削比從原來的20提高到150以上，工件表面質量的粗糙度Ra從2.8um降為1.0um。
權利要求
1.一種新型金剛石砂輪，包括砂輪基體、若干研磨片、轉芯，若干研磨片斷續分布在砂輪基體的端面上，其特征在于所述研磨片以同心圓的方式分為若干環層并分布在各同心圓周上，其中外環研磨片采用金屬結合劑研磨片，內環研磨片采用樹脂結合劑研磨片。
2.根據權利要求1所述新型金剛石砂輪，其特征在于上述研磨片由金剛石顆粒通過金屬粘結劑或樹脂粘結劑粘結成圓形或扇形的金剛石研磨片并通過粘結劑鑲嵌在砂輪基體上。
3.根據權利要求1或2所述新型金剛石砂輪，其特征在于上述研磨片的磨粒粒度號從外環向內環逐漸增加。
4.根據權利要求1或2所述新型金剛石砂輪，其特征在于上述研磨片的安裝高度從外環至內環逐漸增加。
5.根據權利要求4所述新型金剛石砂輪，其特征在于上述研磨片從外環至內環相鄰環之間的高度差逐漸減小。
6.根據權利要求1或2所述新型金剛石砂輪，其特征在于上述研磨片的直徑從外環至內環逐漸增大。
7.根據權利要求1或2所述新型金剛石砂輪，其特征在于上述研磨片中金屬粘結劑組成的外環數不超過總環數的三分之一。
8.根據權利要求1所述新型金剛石砂輪，其特征在于上述內環和外環之間相應的研磨片徑向布置在一條過中心的拋物線軌跡上。
9.根據權利要求8所述新型金剛石砂輪，其特征在于上述砂輪的冷卻液添加口設置在砂輪中心位置。
全文摘要
一種新型金剛石砂輪。包括砂輪基體、若干研磨片、轉芯,其中研磨片以同心圓的方式分為若干環層并分布在各同心圓周上,外環研磨片采用金屬結合劑研磨片,內環研磨片采用樹脂結合劑研磨片。本發明由于采用金屬粘結劑研磨片與樹脂粘結劑研磨片有機排列組成一體的結構,利用外層金屬結合劑研磨片提高磨削效率,實現其粗加工,利用內層樹脂結合劑研磨片獲得良好的表面質量,保證其磨削精度,且結構簡單、生產工藝不復雜。
文檔編號B24D7/00GK1265954SQ99104908
公開日2000年9月13日 申請日期1999年3月9日 優先權日1999年3月9日
發明者王成勇, 魏昕, 袁慧 申請人:廣東工業大學