专利名称：磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方 法及装置，尤其是一种利用接通/断开电流使装置有/无磁场， 实现对经过镀覆软磁材料的磨料颗粒进行吸/放来达到磨料 颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方法及装置。
背景技术：
传统的磨料制品如金刚石磨轮、刀头等磨切、磨削制品， 工艺都是将磨料与结合剂即胎体材料混合后压制烧结而成， 磨料颗粒在结合剂中的分布呈随机状态，存在着分布不均 匀、堆积、偏析等不利于发挥磨料作用的现象，浪费磨料和 縮短制品使用寿命，降低工作效率。
近年来，业界为解决上述问题，使磨料颗粒在胎体中分 布的密度、均匀性、排列及取向呈理想状态，寻求了多种方 法，欲达到磨料颗粒在胎体中均匀分布/有序排列/择优取向 的目的。比如手工布粒法、钎焊法、模板法、点胶法、负 压吸附法。
但是，上述方法均存在不足。比如手工布粒法非常耗 时，无法用于规模化生产；钎焊法在钎焊过程中由于焊料的
高温熔化流动带动磨料颗粒位移，导致出现挤堆的分布不均
现象，且无法实现择优取向；模板法不能将磨料颗粒布置到 "位"，在布料时仍出现位移、扎堆现象；点胶法装置复杂、 制造难度大.，胶液对磨料颗粒和胎体造成污染；负压吸附法 也存在装置复杂的缺点，由于磨料颗粒形状的特殊性及不一 致性，吸盘吸附效果不能完全满足要求。
发明内容
本发明的目的是提供磨料颗粒均匀分布/有序排列/择 优取向的方法及装置，利用已镀覆软磁材料的磨料颗粒所具 备的顺磁性，如"金刚石、立方氮化硼颗粒表面镀金属钨、
铬、钼的方法及设备"，申请号200610156074.乂，"磨料颗 粒包覆金属结合剂的方法及设备"，申请号200610156073.5，
"非金属材料镀覆铁磁性、磁性金属镀层的方法及设备"， 申请号200610156072.0等专利提到的经镀覆软磁材料的磨 料，实现对经过镀覆软磁材料的磨料颗粒进行吸/放，使磨料 颗粒均匀分布/有序排列/择优取向地植入胎体。
本发明使磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方法 是利用已镀覆软磁材料的磨料颗粒所具备的软磁性，通过 装置的电流或接通或断开，在装置存在或不存在磁场的情况 下，吸起或放开磨料颗粒，让磨料颗粒植入胎体内。
本发明方法中的装置由吸放器和盲孔布料取向板组成， 所述的吸放器由针状软磁金属棒、上下固定板、线圈构成， 针状软磁金属棒上绕制线圈，若干根针状软磁金属棒固定在 上下固定板上，线圈通过电源、电阻、开关形成电回路，整 体构成吸放器，所述的盲孔布料取向板上分布盲孔。
本发明方法的具体步骤是
第一，选择矫顽力低，矫顽力或剩磁为0的金属制作合 适长径比的针状软磁金属棒，棒径应大于或等于制品要求的 磨料颗粒中心距扣除1倍线圈线径；
第二，在软磁金属棒外均匀绕制漆包线，使软磁金属棒 带有线圈；
第三，根据磨料制品对胎体中磨料颗粒的中心距、排列 方式、颗粒数分布的要求，在由非磁性材料制造的薄板上， 按对应的中心距、排列方式、颗粒数及与针状软磁金属棒的 棒体直径相同的孔径打孔，制成金属棒固定板，然后将相等 根数绕好线圈的针状软磁金属棒的针尖一端插入孔内，并将 其固定，金属棒上端固定在另一固定板上，线圈经电源、电 阻、开关形成电回路，整体制成吸放器；吸放器的针尖伸出 长度视磨料颗粒在胎体中的埋深而定，如分层布置磨料和结 合剂，则针尖伸出长度可突破此限，以方便操作为原则；
第四，为确保每个针尖只吸一颗磨料颗粒，需配备盲孔 布料取向板，其孔数及孔的圆心与针尖对应，孔径及孔深应2007
略大于所布磨料的最大颗粒的粒径，小于所布磨料最小颗粒
粒径的2倍，以确保每个孔内只能容纳一颗磨料颗粒，对该 盲孔布料取向板布料时，只需将磨料颗粒满撒在板上，而后 用直尺刮过即可；为使磨料颗粒在胎体中达到取向的目的， 盲孔板的孔应依磨料颗粒的形状和取向要求设定孔的形状 和孔深、孔径，盲孔的径、深可调范围应控制磨料颗粒在孔 中唯一取向的范围，同时要求磨料颗粒粒度分布更窄，以接 近匀一为最优；
第五，首先对盲孔板布料，而后将吸放器对准盲孔布料 板，针尖与盲孔内的磨料颗粒对应并靠近，接通吸放器电源， 磨料颗粒被吸起，将吸放器移至模具上方并对准，靠近或伸 入胎体材料，切断电源，磨料颗粒脱落，移开吸放器，完成 一轮操作。
本发明的磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的装 置，为增加操作的准确性，在盲孔布料取向板及模具边设置 限位装置，以便吸放器快捷而准确的对准位置。
本发明的磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方 法，所述磨料颗粒为经过镀覆软磁材料的金刚石或立方氮化 硼颗粒。
本发明的磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方法 中的装置，所述用于制作金属棒固定板的非磁性材料为硬塑 料、木材、铝材或铜材。
本发明的磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方法 中的装置，所述吸放器的绕有线圈的针状软磁金属棒的排列 密度、排列形状、根数及布料面积可依制品要求任意组合。
本发明的磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方法 中的装置，所述的盲孔布料取向板上盲孔的形状依磨料颗粒 在制品中的取向及磨料颗粒形状而定。
本发明的磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方法
中的装置，所述的盲孔布料取向板由硬塑料、木材、铝材、 铜材等非磁性材料制成。
本发明的磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方 法，所述方法中的布料可使磨料颗粒按要求深度植入胎体粉 体内或布置于每层胎体粉体表面。
本发明的磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方法 及装置，其应用可推广到其它磁性颗粒或镀覆有磁性材料的 颗粒的均匀分布/有序排列/择优取向。
本发明利用电流形成磁场，实现对镀有软磁材料的磨料 颗粒进行吸放排布，装置简单、操作方便，效率高，可靠性 好，使磨料颗粒在胎体中分布的密度、均匀性、排列及取向 呈理想状态，充分发挥磨料作用，延长制品使用寿命。
图1为一种方形吸放器示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为一种方形盲孔布料取向板示意图。 图4为图3的俯视图。
图中l.针状软磁金属棒，2.线圈，3.软磁金属棒下固 定板，4.软磁金属棒上固定板，5.电源，6.电阻，7.开关， 8.盲孔。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例说明本发明所述方法和装
置
① 用电工铁加工成长径比25:1的针状软磁金属棒若干
根；
② 在针状软磁金属棒外绕线径合适的铜漆包线，线径依 吸附磨料颗粒大小所需的电流而定，比如吸附经铁镀覆的 40/45金刚石颗粒，可用线径0.33mm的漆包线；
③ 根据制品对磨料颗粒排布的要求，制作软磁金属棒固 定板，根据制品所需排布磨料粒数，将相同根数绕有线圈的 针状金属棒插入下固定板，并装好上固定板，线圈连接电源、 电阻、开关形成电回路，整体制成吸放器；
根据制品排布颗粒数，制作盲孔布料取向板； 在盲孔布料取向板上布满磨料；
将吸放器对准并靠近盲孔布料取向板，接通电源，吸 起磨料颗粒；
⑦将吸放器移至装有胎体材料的模具并对准插入或靠
近胎体材料，切断电源，磨料颗粒脱落，移走吸放器，完成 一轮布料。
权利要求
1.磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方法，其特征在于该方法利用已镀覆软磁材料的磨料颗粒所具备的软磁性，通过装置的电流或接通或断开，在装置存在或不存在磁场的情况下，吸起或放开磨料颗粒，让磨料颗粒植入胎体内。
2. 根据权利要求1所述的磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的装置，其特征在于该装置由吸放器和盲孔布料 取向板组成，所述的吸放器由针状软磁金属棒、上下固定板、 线圈构成，针状软磁金属棒上绕制线圈，若干根针状软磁金 属棒固定在上下固定板上，线圈通过电源、电阻、开关形成 电回路，整体构成吸放器，所述的盲孔布料取向板上分布盲 孔。
3. 根据权利要求1所述的磨料颗粒均匀分布/有序排列/ 择优取向的方法，具体该方法由以下步骤组成第一，选择矫顽力低，矫顽力或剩磁为0的金属制作合 适长径比的针状软磁金属棒，棒径应大于或等于制品要求的 磨料颗粒中心距扣除1倍线圈线径；第二，在软磁金属棒外均匀绕制漆包线，使软磁金属棒 带有线圈；第三，根据磨料制品对胎体中磨料颗粒的中心距、排列 方式、颗粒数的要求，在由非磁性材料制造的薄板上，按对 应的中心距、排列方式、颗粒数及与针状软磁金属棒的棒体 直径相同的孔径打孔，制成金属棒固定板，然后将相等根数 绕好线圈的针状软磁金属棒的针尖一端插入孔内，并将其固 定，金属棒上端固定在另一固定板上，线圈经电源、电阻、开关形成电回路，整体制成吸放器；吸放器的针尖伸出长度 视磨料颗粒在胎体中的埋深而定，如分层布置磨料和结合 剂，则针尖伸出长度可突破此限，以方便操作为原则；第四，为确保每个针尖只吸一颗磨料颗粒，需配备盲孔 布料取向板，其孔数及孔的圆心与针尖对应，孔径及孔深应 略大于所布磨料的最大颗粒的粒径，小于所布磨料最小颗粒 粒径的2倍，以确保每个孔内只能容纳一颗磨料颗粒，对该 盲孔布料取向板布料时，只需将磨料颗粒满撒在板上，而后 用直尺刮过即可；为使磨料颗粒在胎体中达到取向的目的， 盲孔板的孔应依磨料颗粒的形状和取向要求设定孔的形状 和孔深、孔径，盲孔的径、深可调范围应控制磨料颗粒在孔 中唯一取向的范围，同时要求磨料颗粒粒度分布更窄，以接 近匀一为最优；第五，首先对盲孔板布料，而后将吸放器对准盲孔布料 板，针尖与盲孔内的磨料颗粒对应并靠近，接通吸放器电源， 磨料颗粒被吸起，将吸放器移至模具上方并对准，靠近或伸 入胎体材料，切断电源，磨料颗粒脱落，移开吸放器，完成 一轮操作。
4.根据权利要求1所述的磨料颗粒均匀分布/有序排列/ 择优取向的方法，其特征在于所述磨料颗粒为经过镀覆软 磁材料的金刚石或立方氮化硼颗粒。
5. 根据权利要求2所述的磨料颗粒均匀分布/有序排列/ 择优取向的方法及装置，其特征在于所述用于制作金属棒 固定板的非磁性材料为硬塑料、木材、铝材或铜材。
6. 根据权利要求2所述的磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的装置，其特征在于所述吸放器的绕有线圈的针 状软磁金属棒的排列密度、排列形状、根数及布料面积可依 制品要求任意组合。
7. 根据权利要求2所述的磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方法及装置，其特征在于所述的盲孔布料取向 板上的盲孔的形状依磨料颗粒在制品中的取向及磨料颗粒 形状而定。
8. 根据权利要求2所述的磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的装置，其特征在于所述的盲孔布料取向板由硬 塑料、木材、铝材或铜材非磁性材料制成。
9. 根据权利要求2所述的磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的装置，其特征在于为增加操作的准确性，在盲 孔布料取向板及模具边设置限位装置，以便吸放器快捷而准 确的对准位置。
全文摘要
本发明公开了磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方法及装置。尤其是一种利用接通/断开电流使装置有/无磁场，实现对经过镀覆软磁材料的磨料颗粒进行吸/放来达到磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的方法及装置。该装置由若干根绕有漆包线圈的针状软磁金属棒集成的吸放器及由抗磁性材料制成的磨料颗粒盲孔排布取向板组成。本发明通过电流的控制形成磁场，实现对镀有软磁材料的磨料颗粒进行吸放的方法简便易行，此方法所制造的装置简易，操作方便，效率高、可靠性好，与磨料制品生产企业原有设备互补，不需要更换设备，即可生产出高档的磨料颗粒均匀分布/有序排列/择优取向的制品。
文档编号B24D18/00GK101100049SQ20071002281
公开日2008年1月9日 申请日期2007年5月23日 优先权日2007年5月23日
发明者高为鑫 申请人:江苏天一超细金属粉末有限公司