专利名称：新型陶瓷结合剂立方氮化硼研磨盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及超硬材料磨具，尤其涉及一种扁平和薄片形合金钢工件磨加工用的新型陶瓷结合剂立方氮化硼研磨盘。
技术背景扁平和薄片形合金钢工件是制造业不可少的一种精密零件，它涉及汽车、液压、制冷压缩机、轴承等多种行业。这些零件材质为高速钢、不锈钢、粉末冶金、轴承钢等。长期以来，研磨转子、滑片、叶片等扁平和薄片形合金钢工件的方法是，采用碳化硅、刚玉砂轮和在旋转的铸铁盘上撒研磨砂，磨除工件的加工余量。这种方法，加工效率低、加工精度差、加工成本高、工人劳动强度大、劳动环境差，又因砂轮或铸铁盘直径小无法加工大直径的工件， 因此阻碍了机械行业的发展。随着科学技术和工业的发展，扁平和薄片形合金钢工件的直径越来越大，品种越来越多，磨加工精度、磨削效率要求越来越高(如工件精度要求粗糙度RaO. 1 μ m，平行度Iym,平面度Iym),现有磨加工方法难以满足这种要求，也不能满足现代化工业大批量生产的需求，从国外进口此类工件，又将耗费大量的外汇，难以承受。因此，迫切需要解决扁平和薄片形合金钢工件的高精度、高效率、大直径、大批量磨加工问题
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种新型陶瓷结合剂立方氮化硼研磨盘，它能够有效解决扁平和薄片形合金钢工件在磨加工方面存在的问题，具有使用寿命长，易修整，耐磨性好、操作方便，安全性能好，无污染，成本低等特点，可满足高精度、高效率、多品种、大直径、 大批量磨加工需求，应用市场非常广泛，具有巨大的经济效益和社会效益。为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案它是由金属基体1和陶瓷CBN-树脂二元结构磨削层组成；陶瓷CBN-树脂二元结构磨削层粘接在金属基体1上。本实用新型利用立方氮化硼、陶瓷结合剂及填充剂(简称陶瓷CBN，下同)制成圆柱形磨块，将圆柱形磨块按间隔要求粘接在圆形金属基体上并呈多环排布，且每环圆柱形磨块数量相等；在圆柱形磨块四周间隔中填充树脂材料，形成陶瓷CBN-树脂二元结构磨削层。由金属基体和陶瓷CBN-树脂二元结构磨削层组成新型陶瓷结合剂立方氮化硼研磨
ο本技术方案中涉及的圆柱形磨块是经高温烧结而成的；在圆柱形磨块四周间隔中填充的树脂材料可为树脂胶，也可为树脂类粉料；研磨盘直径视磨床要求确定，一般为 630-1000mm(如630mm、700mm、840mm、1000mm)；视工件材质调整圆柱形磨块的配方即可满足多品种工件磨削要求。本实用新型具有以下特点采用陶瓷CBN新材料，提高了研磨盘耐用度和磨削效率；圆柱形磨块在圆形金属基体上呈多环排布，且每环数量相等，有效解决了内外线速度不等的磨削问题；与其他形状(如六方形、扇形、方形)磨块紧密拼接式布局相比，立方氮化硼主磨块体积减少20-30%，因而降低了制造成本；研磨盘直径大，可满足大直径工件加工要求。
图1是本实用新型的磨削层结构示意图。图2是本实用新型的剖视图。
具体实施方式
参看图1-2，本具体实施方式
采用以下技术方案它是由金属基体1和陶瓷 CBN-树脂二元结构磨削层组成；陶瓷CBN-树脂二元结构磨削层粘接在金属基体1上。所述的金属基体1为钢、铸铁、铝，金属基体1中部设有轴孔1-1，金属基体1底面均布六个安装孔1-2，在金属基体6个方位走向上4设有多个排除磨削液的孔1-3，孔径 4-6mm，可呈直线或错位排布。也可设计为放射弧形排除磨削液的槽。所述的陶瓷CBN-树脂二元结构磨削层，由陶瓷结合剂立方氮化硼圆柱形磨块(简称圆柱形磨块，下同)2和树脂层3组成，树脂层3在圆柱形磨块2间隙中。所述的圆柱形磨块2呈多环式排布，环与环之间的圆柱形磨块2等间隔错位交叉， 每环排布的圆柱形磨块2数量相同，每环圆柱形磨块2之间具有相等的间距。本具体实施方式
磨削工件时，圆柱形磨块2起主磨削作用，圆柱形磨块2间的树脂材料起辅助磨削作用。立方氮化硼圆柱形磨块2直径为10-30mm，高度为3_10mm ；环数与砂轮直径有关，砂轮直径为700mm时，环数为10-12排。本具体实施方式
具有以下优点1、适用的机床广泛，不仅适用于双端面磨床、还适用于单端面磨床，不仅适用于国内设备，还适用于进口的精磨磨床；2、砂轮的耐用度好， 修整频率低，可较长时间磨削，减少了待机时间和修整时间；3、同一种砂轮可以磨削材质相近的工件，如氮化前和氮化后的高速钢和氮化后的不锈钢；4、适合国内加工企业中的多品种、中小批量的生产，更适合于大批量的生产要求；5、磨削的工件精度很高，粗糙度可达 RaO. 1 μ m，平行度1 μ m，平面度1 μ m，单盘零件之间尺寸误差为1 2 μ m，提高了产品的品级，增强了在国际市场的竞争力。该研磨盘使用寿命长，易修整，耐磨性好、操作方便，安全性能好，无污染，成本低； 可满足高精度、高效率、多品种、大直径、大批量磨加工需求，应用市场非常广泛，具有巨大的经济效益和社会效益。
权利要求1.新型陶瓷结合剂立方氮化硼研磨盘，其特征在于它是由金属基体(1)和陶瓷CBN-树脂二元结构磨削层组成；陶瓷CBN-树脂二元结构磨削层粘接在金属基体(1)上。
2.根据权利要求1所述的新型陶瓷结合剂立方氮化硼研磨盘，其特征在于所述的金属基体(1)为圆形，材质为铸铁、钢、铝，直径630-1000mm，圆形金属基体设轴孔；金属基体 (1)底面均布六个安装孔(1-2)，在金属基体6个方位走向上(4)设有多个排除磨削液的孔 (1-3)，孔径4-6mm，呈直线、错位排布。
3.根据权利要求1所述的新型陶瓷结合剂立方氮化硼研磨盘，其特征在于所述的金属基体6个方位走向上(4)设有多个排除磨削液的孔(1-3)可替换设计为放射弧形排除磨削液的槽。
4.根据权利要求1所述的新型陶瓷结合剂立方氮化硼研磨盘，其特征在于所述的陶瓷 CBN-树脂二元结构磨削层由陶瓷结合剂立方氮化硼圆柱形磨块(2)和树脂材料(3)组成， 树脂材料(3)填充在圆柱形磨块O)间隙中。
5.根据权利要求1所述的新型陶瓷结合剂立方氮化硼研磨盘，其特征在于所述的圆柱形磨块( 呈多环式排布，环与环之间的圆柱形磨块( 等间隔错位交叉，每环排布的圆柱形磨块(2)数量相同，每环圆柱形磨块(2)之间的间距相等。
6.根据权利要求3所述的新型陶瓷结合剂立方氮化硼研磨盘，其特征在于所述的圆柱形磨块⑵直径为10-30mm，高度为3_10mm。
专利摘要新型陶瓷结合剂立方氮化硼研磨盘，它涉及超硬材料磨具。它是由金属基体和陶瓷CBN-树脂二元结构磨削层组成；陶瓷CBN-树脂二元结构磨削层粘接在金属基体上，陶瓷CBN-树脂二元结构磨削层由陶瓷结合剂立方氮化硼圆柱形磨块和树脂材料组成，树脂材料填充在圆柱形磨块间隙中，提高了砂轮耐用度和磨削效率；采取多环排布式布局，且每环立方氮化硼圆柱形磨块数量相等，有效解决了内外线速度不等的磨削问题；具有使用寿命长，易修整，耐磨性好、操作方便，安全性能好，无污染，成本低等特点，可满足高精度、高效率、多品种、大直径、大批量磨加工需求。
文档编号B24D3/28GK202010956SQ20102028718
公开日2011年10月19日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者李德启, 高彦超 申请人:北京荣锋精密工具有限公司