一种钢板底层金属结合剂超硬砂轮的制作方法

本发明属于金属加工技术领域，具体涉及一种钢板底层金属结合剂超硬砂轮。

背景技术：

金刚石作为天然存在的最硬的材料，在建筑领域内和金属加工领域得到广泛的使用，近年来金刚石超硬砂轮技术的进步使得超硬工具得到长足的进步和发展，尤其在非金属材料的加工领域，金属结合剂金刚石超硬工具在非金属加工领域应用非常普遍，在金属加工领域内应用比例不高，为了将烧结的金属结合剂磨削头固定在钢制基体上，现有的金属结合剂切割片固定方法在烧结磨削头时，先在磨料层加有一层容易与金属基体焊接的金属粉底层，和磨削头烧结为一体，然后在基体和底层之间加入银焊片和焊剂，再利用高频加热焊接方法，使热熔的银焊片把两者粘合在一起，这种连接方式最大的缺陷是当超硬砂轮的磨削头的长度增加即超硬砂轮的宽度(厚度)增加时中间的银焊片不容易熔透，焊接不牢固；同时当需要在基体的两侧也需要有固定磨削层，这时就无法用这种方法焊接。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种结构简单、结构强度高、锋利耐磨可用于黑色金属加工的钢板底层金属结合剂超硬砂轮。

本发明的目的是这样实现的一种钢板底层金属结合剂超硬砂轮，包括机体和磨削头，所述的机体为圆盘结构，在机体的圆周上通过焊接固定有用于对黑色金属进行加工的磨削头，所述的磨削头有且不少于1个，所述的磨削头由金属磨料层和钢板固定层构成，钢板固定层将机体外圆包裹并通过焊接缝将钢板固定层与机体固定连接，所述的机体的中部为用于加强机体结构的砂轮盘。

所述的金属磨料层和预先进行表面处理的钢板固定层通过烧结为一体，预先进行表面处理是除油除锈后再涂覆硼砂或铜基涂料的特殊黏贴剂。

所述的钢板固定层横截面分为u型直角型、u型圆角型和直板型三种形态，u型直角型、u型圆角型钢板固定层刚好卡在机体外圆两侧，直板型直接分布在机体外圆弧面上，三种形态钢板结合层与机体外圆接触面均为耦合弧面。

所述的金属磨料层横截面分为u型直角、u型圆角和直板三种形态，u型直角型、u型圆角型金属磨料层烧结在钢板固定层外圆弧面和两侧，直板金属磨料层则烧结在钢板固定层外圆弧面上。

所述的钢板固定层两侧较u型的金属磨料层两侧面裸露不小于1mm的焊接带；当钢板固定层为和金属磨料层为u型直角型或u型圆角型时，所述的钢板固定层两端的端面与所述机体的工型端面的距离为2mm-5mm；所述的金属磨料层的厚度为2mm-10mm。

所述的钢板固定层和金属磨料层的弧度相同，根据所述的机体的直径和所述磨削头的数量可计算出磨削头的弧度。

钢板结合层与金属磨料层的烧结表面，可以预先在钢板上加工成一二毫米深沟槽或圆窝，用于增加二者结合面积和强度。

本发明的有益效果：

①本发明的磨削头横截面的多种形态，分别用于不同的金属工件的不同加工需求，u型直角的金属磨料层便于对金属工件的侧面和平面进行打磨处理，u型圆角的金属磨料层便于对金属工件进行倒角以及侧面的加工处理，同时u型圆角的金属磨料层的圆角角度可以根据人们的需要进行相应的调整，满足不同倒角尺寸的加工需求，平直的金属磨料层便于对平面金属工件进行磨平处理。

②磨削头的金属磨料层和钢板固定层之间通过硼砂或铜基粉末进行连接固定，加强了两者之间的烧结强度，保证了磨削头与机体的结合强度，总的，本发明具有结构简单、结构强度高、锋利耐磨可用于黑色金属加工的优点。

附图说明

图1是本发明一种钢板底层金属结合剂超硬砂轮的示意图。

图2是本发明一种钢板底层金属结合剂超硬砂轮的磨削头的结构示意图。

图3是本发明一种钢板底层金属结合剂超硬砂轮的剖面示意图。

图4是本发明一种钢板底层金属结合剂超硬砂轮的金属磨料层为u型圆角的示意图。

图5是本发明一种钢板底层金属结合剂超硬砂轮的金属磨料层为u型圆角的磨削头示意图。

图6是本发明一种钢板底层金属结合剂超硬砂轮的金属磨料层为u型圆角的剖面示意图。

图7是本发明一种钢板底层金属结合剂超硬砂轮的金属磨料层为平板的剖面示意图。

图8是本发明一种钢板底层金属结合剂超硬砂轮的钢板固定层为u型圆角的剖面示意图。

图9是本发明一种钢板底层金属结合剂超硬砂轮的金属磨料层为平板的剖面示意图。

图中：1、机体2、砂轮盘3、钢板固定层4、金属磨料层5、焊接缝6、磨削头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示的一种钢板底层金属结合剂超硬砂轮，包括机体1和磨削头6，机体1为圆盘结构，在机体1的圆周上通过焊接固定有用于对黑色金属进行加工的磨削头6，磨削头6有且不少于1个，磨削头6由金属磨料层4和钢板固定层3构成，钢板固定层3将机体1外圆包裹并通过焊接缝5将钢板固定层3与机体1固定连接，机体1的中部为用于加强机体1结构的砂轮盘2；

金属磨料层4和预先进行表面处理的钢板固定层3通过烧结为一体，预先进行表面处理是除油除锈后在涂覆硼砂或铜基涂料的特殊黏贴剂；

钢板固定层3横截面分为u型直角型、u型圆角型和直板型三种形态，u型直角型、u型圆角型钢板固定层3刚好卡在机体1外圆两侧，直板型直接分布在机体1外圆弧面上，三种形态钢板结合层3与机体1外圆接触面均为耦合弧面；金属磨料层4横截面分为u型直角、u型圆角和直板三种形态，u型直角型、u型圆角型金属磨料层4烧结在钢板固定层3外圆弧面和两侧，直板的金属磨料层4则烧结在钢板固定层3外圆弧面上；

钢板固定层3两侧较u型的金属磨料层4两侧面裸露不小于1mm的焊接带；当钢板固定层3为和金属磨料层4为u型直角型或u型圆角型时，钢板固定层3两端的端面与所述机体1的工型端面的距离为2mm-5mm；金属磨料层4的厚度为2mm-10mm；钢板固定层3和金属磨料层4的弧度相同，根据机体1的直径和所述磨削头6的数量可计算出磨削头6的弧度；钢板结合层3与金属磨料层4的烧结表面，可以预先在钢板上加工成一二毫米深沟槽或圆窝，用于增加二者结合面积和强度。

通过抛丸工艺将钢板固定层3的表面进行除锈除油处理，清洁后再将在钢板固定层3的表面涂上铜基粉末或硼砂，然后将金属磨料层4与钢板固定层3置入石墨模具进行烧结。烧结为一体的磨削头6是u型的嵌在机体1上，横截面是直的也均匀排布在机体1的外圆上，用钢板将其紧固，然后用氩弧焊、二保焊或激光常规焊接方法将其焊接在一起，最后进行开刃等常规处理工艺进行处理，至于磨削头之间间距，最好不超过1毫米，看着顺眼即可。这种技术可以广泛应用于各种规格金属结合剂砂轮，但对于超厚砂轮要谨慎应用，如厚度超过六公分以上，由于离心力可能导致金属板变形而导致磨料层脱落。

磨削头6之间的距离小于0.1mm，磨削头6的曲度为191mm，机体1的直径为382mm，机体1中部的砂轮盘2是q235卷成圆焊接在45#刚上，金属磨料层4可以根据加工工件的不同而选择不同的形态，u型圆角的圆角角度可以根据倒角的角度需求进行设计制造，满足不同工件加工要求。

实施例2

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示在机体1为圆盘结构，在机体1的圆周上通过焊接固定有用于对黑色金属进行加工的磨削头6，磨削头6有且不少于1个，磨削头6由金属磨料层4和钢板固定层3构成，钢板固定层3将机体1外圆包裹并通过焊接缝5将钢板固定层3与机体1固定连接，机体1的中部为用于加强机体1结构的砂轮盘2；

金属磨料层4和预先进行表面处理的钢板固定层3通过烧结为一体，预先进行表面处理是除油除锈后在涂覆硼砂或铜基涂料的特殊黏贴剂；

钢板固定层3横截面分为u型直角型、u型圆角型和直板型三种形态，u型直角型、u型圆角型钢板固定层3刚好卡在机体1外圆两侧，直板型直接分布在机体1外圆弧面上，三种形态钢板结合层3与机体1外圆接触面均为耦合弧面；金属磨料层4横截面分为u型直角、u型圆角和直板三种形态，u型直角型、u型圆角型金属磨料层4烧结在钢板固定层3外圆弧面和两侧，直板的金属磨料层4则烧结在钢板固定层3外圆弧面上；

钢板固定层3两侧较u型的金属磨料层4两侧面裸露不小于1mm的焊接带；当钢板固定层3为和金属磨料层4为u型直角型或u型圆角型时，钢板固定层3两端的端面与所述机体1的工型端面的距离为2mm-5mm；金属磨料层4的厚度为2mm-10mm；钢板固定层3和金属磨料层4的弧度相同，根据机体1的直径和所述磨削头6的数量可计算出磨削头6的弧度；钢板结合层3与金属磨料层4的烧结表面，可以预先在钢板上加工成一二毫米深沟槽或圆窝，用于增加二者结合面积和强度；

磨削头6的金属磨料层4的横截面有u型直角、u型圆角和直板三种形态，当需要对金属进行倒角加工时，根据倒角的要求选择金属磨料层4的横截面为u型圆角的磨削头6对金属进行倒角加工，当需要对金属工件的侧边进行打磨加工时选择金属磨料层4的横截面为直板(矩形)的磨削头6对金属进行加工，总的，本发明具有结构简单、结构强度高、锋利耐磨可用于黑色金属加工的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。