专利名称：金刚石切割盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种切割盘(切割片)，其具有基本上为金属的载体，该载体具有原始片(Stammblatt)和配设有磨粒特别是金刚砂(金刚石颗粒)的切削边缘(Schneidrand)。
背景技术：
这种切割盘是众所周知的，并且例如适用于加工由金属或金属铸件制成的工件。在一种优选的实施方式中，切割盘被分割成多个节段，其中，各节段的外部边缘配设有磨粒，这些磨粒被材料配合地保持在切削刃上。位于各节段的边缘区域上的材料也可以被嵌入磨粒。通过这样的分割成段，不仅改善了切削效率，而且还通过位于各节段之间的槽口的特定形状来达到冷却的效果，这恰好对于金属切割而言是绝对必要的。但是，已知的金刚石切割盘特别是分段式切割盘具有两个主要的缺点:首先，它们在切割时声音较大。其次，它们尤其易于在主要用于冷却的槽口的底部上形成裂缝，这些槽口大多数在内端具有能够改善冷却效果的孔。在此，裂缝的形成可能会在最短的时间内由于快速的裂纹扩展而导致切割盘的损坏。在现有技术中，由于夹层结构而会遇到特别高的音量的问题。在此，在两个金属原始片之间设置有由软金属特别是由铜制成的芯部。通过这种相对较软的芯部可以改变切割盘的弹性模量并由此改变其共振响应，从而使其在操作中变得更低声。但是，这种方法受到对具有合适弹性模量的金属的选择的限制并且受到其熔点的限制。此外公知的是，在原始片上切割出的几何图形对切割盘的谐振产生正面影响。但是这种做法的缺点在于，可能会损害原始片的强度。
发明内容
现在，本发明的目的在于提出一种切割盘，特别是一种分段式切割盘，其相比于已知的切割盘产生减小的噪音和/或具有提高的稳定性。本发明的目的通过这样一种切割盘实现，该切割盘具有基本上为金属的载体，该载体具有原始片和配设有磨粒特别是金刚砂的切削边缘，其中，所述原始片具有多个彼此连接的层，其中设置有至少两个由金属制成的外层以及一个设置在所述外层之间的中间层，所述中间层具有塑料和/或具有纤维增强材料。优选的实施方式在其它部分中给出。本发明的基本构思在于该切割盘的夹层结构形式，并且特别地在于根据本发明设计的中间层。为了达到噪声衰减的目的，该中间层可以由塑料(合成材料)制成，在此，较薄的膜或箔片也可以满足中间层的特征。可选地或附加地，该中间层可以具有纤维增强(纤维增强材料/结构)，用于提高特别是在去往节段之间的槽口的底部的过渡部分上的稳定性。根据本发明，原始片具有多个呈夹层状的彼此固定连接的层，其中，至少两个外层由金属制成，并且在这两个外层之间设置有由塑料制成的中间层和/或呈纤维增强形式的中间层。在此，不必使整个切割盘都具有这种夹层结构。在塑料层的情况下切割盘具有尽可能大的面积并且特别地延伸至槽口的底部上就足够了。在纤维增强的情况下，为了达到稳定的目的，将其设置成延伸至槽口底部上的环中就足够了。在一种由于同时具有稳定的和噪声阻尼的特性而特别优选的结构方式中，中间层由纤维增强的塑料构成。通过本发明可以使弹性模量实现更大的跳跃并由此达到更好的阻尼。另外，所使用的纤维和粘性基体(Matrix)形成对伸展开的裂纹的障碍，限制了裂纹在盘中的生长。如果只需要实现对声音的衰减，可以采用纯塑料基体，优选热固塑料，例如硅胶基体(Silikonmatrix),作为夹层。在使用由塑料制成的中间层时，有利地需要注意的是，阻尼层由增强的塑料制成，在此，该塑料至少能够短时间地经受住超过200°C的温度负载。这种塑料是普遍公知的。另夕卜，对于这种塑料层而言也可以采用耐热的特氟隆。但是，必须要使用可以与外层的金属形成稳定连接的塑料。最后，只要实现金属外层的大面积的隔离(Entkopplung，缓冲)，塑料的厚度就并不重要。在本发明的另一实施方式中，中间层是通过分别由金属基体-复合材料制成的纤维增强金属构成的稳定层。在此，作为纤维增强金属已知的有例如碳纤维增强铝合金、陶瓷纤维增强(例如，碳化硅纤维，S1-T1-C-O纤维(Tilano纤维)，氧化铝纤维或硼纤维)铝合金和玻璃纤维增强铝合金，它们的基体金属具有较高的抗拉强度和刚性以及较小的热膨胀系数。其还可以使用铜材料或镁材料。本发明优选地被使用在分段式切割盘中。在此情况下，载体的外周被切割成节段，其中，每两个节段通过一个径向槽口彼此分开。为了冷却的目的，槽口在底部具有呈孔形的隆起状。其也可以在外周上设置附加的孔。各节段的被切割的外部边缘具有磨粒，磨粒被涂覆在其边缘上或被引入到构成边缘的材料中。另外，对于阻尼状态和/或稳定性有利的是，原始片和切削边缘是分离(独立)的构件，它们在生产时首先通过焊接被连接在一起。在这种情况下，仅在切削边缘上形成节段。这样，根据本发明的夹层结构只存在于原始片中，其中原始片可以完全地被构造为夹层结构。由此，可以相应地简化生产，因为该中间层可以由所生产的半成品制造。在另一种实施方式中，原始片也构成切削边缘，从而在切割成段时在原始片上切出多个节段。与外层的伸出部分特别地可通过焊接而被可靠地连接相比，在这种情况下，中间层只设置在切割盘的中央，并且只是大体上延伸到边缘。该实施方式也提供了易于制造方面的优势。即使有许多塑料都可用于生产呈不同厚度的中间层，但是已经证实:当中间层包括具有耐温度变化的热固性基体的阻尼层时是特别有利的。为了提高稳定性，热固性基体应该被纤维增强，在此，增强材料由单独的玻璃纤维、玄武岩纤维或碳纤维制成，或者是由这些纤维制成的织物。在此，可以只针对原始片的下述区域设置纤维增强，这些区域是特别易于遭受裂纹风险的区域，例如用于切割的边界。具有或不具有纤维增强的均匀的阻尼层优选由半成品切割制成，这大大地简化了生产。优选地，待使用的半成品是手工层压塑料、预浸料(Prepeg，片状模塑料)、片状模塑化合物(“SMC”)或块状模塑化合物(“BMC”)。由于特殊的耐温度变化和阻尼性能，特别地使用酚醛树脂、耐高温的环氧树脂或硅(有机)树脂作为热固性基体。
下面参照两个附图对本发明做详细说明。其中:图1示出了分段式切割盘的视图；以及图2示出了分段式切割盘的示意性截面图。
具体实施例方式图1示出了根据本发明的分段式切割盘，其具有基本上是金属的载体1，其恰好适用于加工由金属制成的工件。该载体具有原始片2和配设有磨粒特别是金刚砂3的切削边缘4。在这种情况下，原始片2和切削边缘4是分离的构件，它们在生产过程中被接合成载体。在该载体I的中间设置中心孔5，用于将切割盘保持在机器的卡盘中。在分段式切割盘中，将载体I的周边切割成段，其中，每两个设置在切削边缘4中的节段6通过径向槽口7而彼此分开。节段6的外部边缘被金刚砂覆盖。为了改善冷却效果，在每个槽口 7的底部设置孔8。在金刚石覆层3下方设置的较小的孔9会带来进一步的冷却效果。如图2中的截面部分所示，原始片具有多个彼此固定且平面连接的层。首先，该原始片具有两个由金属制成的外层10以及设置在外层10之间同时用作阻尼层和稳定层的中间层11。在这种情况下，中间层11由塑料层构成，在该塑料层中设置由玻璃纤维构成的纤维增强材料12。
权利要求
1.一种切割盘，其具有基本上为金属的载体(1)，该载体具有原始片(2)和配设有磨粒(3)特别是金刚砂的切削边缘(4)， 其特征在于: 所述原始片(2)具有多个彼此连接的层，其中设置有至少两个由金属制成的外层(10)以及一个设置在所述外层之间的中间层(11)，所述中间层具有塑料和/或具有纤维增强材料(12)。
2.如权利要求1所述的切割盘，其特征在于，所述中间层(11)是由增强塑料制成的阻尼层，其中该塑料至少在短时间内能经受超过200°C的温度负载。
3.如权利要求1或2所述的切割盘，其特征在于，所述中间层(11)是由纤维增强金属制成的稳定层。
4.如权利要求1所述的切割盘，其特征在于，所述载体的周边被切割成段，其中每两个节段(6)通过特别是在底部具有孔(8)的径向槽口(7)而彼此分开，其中，所述节段(6)的外部边缘配设有磨粒。
5.如权利要求1所述的切割盘，其特征在于，所述原始片(2)和所述切削边缘(4)是分离的构件，并且在生产过程中被接合在一起，其中在切割成段的情形下只在所述切削边缘(4)中形成节段(6)。
6.如权利要求1所述的切割盘，其特征在于，所述原始片(2)形成所述切削边缘(4)，其中在切割成段的情形下在所述原始片(2 )中形成节段(6 )。
7.如前面任一项权利要求所述的切割盘，其特征在于，所述阻尼层具有耐温度变化的热固性基体，所述热固性基体尤其是由半成品切割而成。
8.如权利要求7所述的切割盘，其特征在于，所述热固性基体被纤维增强，其中所述增强材料(11)特别地具有玄武岩纤维、玻璃纤维或碳纤维。
9.如权利要求7或8所述的切割盘，其特征在于，所述半成品是手工层压塑料、预浸料、片状模塑化合物(“SMC”)或块状模塑化合物(“BMC”)。
10.如权利要求7所述的切割盘，其特征在于，所述热固性基体是酚醛树脂、耐高温的环氧树脂或硅树脂。
全文摘要
本发明涉及一种切割盘，其具有基本上为金属的载体(1)，该载体包括原始片(2)和配设有磨粒(3)特别是金刚砂的切削边缘(4)，其中，所述原始片(2)具有多个彼此连接的层，其中至少两个外层(10)由金属制成，而设置在所述外层之间的中间层(11)具有塑料和/或具有纤维增强材料(12)。
文档编号B24D5/04GK103213075SQ20131002426
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月23日 优先权日2012年1月23日
发明者克里斯蒂安·斯唐 申请人:罗迪斯磨具有限及两合公司