一种烧结磨轮的制作方法

本申请属于金刚石磨轮技术领域，具体地说，涉及一种烧结磨轮及其烧结工艺。

背景技术：

金刚石磨轮主要用于大理石、花岗岩、水泥混凝土等材料的平面磨削加工处理，主要起到磨削边角和表面作用。金刚石磨轮通常采用安装孔结构，易于装卸，具有加工平整度好、磨削效率高等特点，且能够适用于多种磨削设备。

金刚石磨轮通常包括金刚石刀头和磨轮基体，目前的金刚石刀头都是采用激光焊接，固定在磨轮基体上的，长时间使用之后容易崩坏掉落，耐用性较差，缺乏一种高强度，高耐用的新型磨轮及其加工工艺。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种烧结磨轮及其烧结工艺，通过拉伸设置磨轮基体，增加磨削排屑空间，同时第一环槽与第二环槽配合，双刃设置，加强磨削效率，避免以往金刚石磨轮加工不良，效率低下的麻烦。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种烧结磨轮，其包括磨轮基体，磨轮基体具有中央环部、环绕于中央环部且向一面拉伸的过渡环部、及围绕于过渡环部且水平的磨削环部；设置于相邻磨削环部内圈的第一环槽，第一环槽设置为圆周阵列的多个间隔的第一弧槽；设置于相邻磨削环部外圈的第二环槽，第二环槽设置为圆周阵列的多个间隔的第二弧槽，且第一弧槽与第二弧槽径向间隔15mm；分别烧结于第一弧槽与第二弧槽且凸出的金刚石刀头；以及冷压于磨削环部表面且凸起的阻力线纹。

根据本实用新型一实施方式，其中上述过渡环部圆周阵列8个减重孔。

根据本实用新型一实施方式，其中上述第一弧槽圆周阵列10个，第二弧槽圆周阵列12个，且第一弧槽长度小于第二弧槽长度，第一弧槽宽度大于第二弧槽宽度。

根据本实用新型一实施方式，其中上述阻力线纹截面成凸起的弧形。

一种加工烧结磨轮的烧结工艺，包括

步骤a.配料：按体积份数提供金刚石13-15%、铜21-26%、铁39-42%、锡2-8%、镍5-10%、钴6-10%以及辅料合金粉4-5%，充分混合，并储存在湿度30%，温度25℃的环境中；

步骤b.冷压成型：使用230吨数控高精度冷压机，将混合后的混合料加入到模具中与磨轮基体进行一体压制成型，压力范围为2.5-3.5t/cm2，时间为10-20min；

步骤c.热压烧结：将冷压成型后的磨轮与烧结片交错叠加，送入烧结炉内，密封烧结，加热温度880-900℃，烧结时间1.5-2h，在烧结过程中通入氮氢混合气，通入量为0.5-0.8m3/min；

步骤d.冷却成型：通过液压机构移出烧结炉内胆，启动吹扫装置对准烧结过后的磨轮，自下而上，以10m/s的流速从磨轮中除去灰尘颗粒并部分地冷却材料，同时通过与磨轮的接触来加热空气，将产生的含尘空气从吹扫区导入集尘装置；

步骤e.表面处理：冷却后的金刚石磨轮半成品去灰，去氧化皮，喷漆处理，开刃，得到成品的金刚石磨轮。

根据本实用新型一实施方式，其中上述集尘装置设置为下吸式导流罩，位于烧结炉下侧，通过气泵抽吸。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：

通过拉伸设置磨轮基体，增加磨削排屑空间，同时第一环槽与第二环槽配合，双刃设置，加强磨削效率，避免以往金刚石磨轮加工不良，效率低下的麻烦。

当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例的烧结磨轮示意图。

附图标记

磨轮基体10，中央环部11，过渡环部12，磨削环部13，第一环槽20，第二环槽30，金刚石刀头40，阻力线纹50，减重孔60。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

请参考图1，图1是本申请实施例的烧结磨轮示意图。如图所示，一种烧结磨轮包括磨轮基体10，磨轮基体10具有中央环部11、环绕于中央环部11且向一面拉伸的过渡环部12、及围绕于过渡环部12且水平的磨削环部13；设置于相邻磨削环部13内圈的第一环槽20，第一环槽20设置为圆周阵列的多个间隔的第一弧槽；设置于相邻磨削环部13外圈的第二环槽30，第二环槽30设置为圆周阵列的多个间隔的第二弧槽，且第一弧槽与第二弧槽径向间隔15mm；分别烧结于第一弧槽与第二弧槽且凸出的金刚石刀头40；以及冷压于磨削环部13表面且凸起的阻力线纹50。

在本实用新型一实施方式中，磨轮基体10成圆盘状，选自高强度钢材基体，具有水平的中央环部11，中央设置通孔，方便装夹。外围由沿一面拉伸的过渡环部12，倾斜适当距离，呈现出盖状，凸出磨削环部13，充分裸露，在磨削过程中，提供足够的空间排屑，提高适用性能。此外，在磨削环部13周围圆周设置第一环槽20与第二环槽30，用于冷压烧结凸起的金刚石刀头40，精准定位，加工方便。此外，阻力线纹50冷压成型，截面成凸起的弧形，能够避免残屑堆积，影响磨削加工，提高排屑的便捷性。

其中，第一环槽20位于磨削环部13内圈，可设置为圆周阵列的10个第一弧槽，而第二环槽30位于磨削环部13外圈，可设置为圆周阵列的12个第二弧槽，间隔交错配合，且第一弧槽宽度大于第二弧槽宽度，保证内部磨削的高强度，外部磨削的强锋利，

值得一提的是，本实用新型的过渡环部12圆周阵列8个减重孔60，一方面降低磨轮基体10的重量，另一方面也能方便残屑排出，影响高速旋转的稳定性。

本实用新型还提供了一种加工烧结磨轮的烧结工艺，包括

步骤a.配料：按体积份数提供金刚石13-15%、铜21-26%、铁39-42%、锡2-8%、镍5-10%、钴6-10%以及辅料合金粉4-5%，充分混合，并储存在湿度30%，温度25℃的环境中；各成分搅拌混合，在室外下储存，避免受潮，防止氧化。

步骤b.冷压成型：使用230吨数控高精度冷压机，将混合后的混合料加入到模具中与磨轮基体进行一体压制成型，压力范围为2.5-3.5t/cm2，时间为10-20min；在本步骤中，磨轮模具与磨轮基体10配合，混合入上述步骤中的混合料，采用冷压机冷压成型，呈现出毛坯状的烧结磨轮。

步骤c.热压烧结：将冷压成型后的磨轮与烧结片交错叠加，送入烧结炉内，密封烧结，加热温度880-900℃，烧结时间1.5-2h，在烧结过程中通入氮氢混合气，通入量为0.5-0.8m3/min；采用罩式烧结轮烧结磨轮，增强成型后的强度，提高耐用性，避免以往采用焊接容易导致的崩坏。另外烧结成型，受热均匀，应力不会过度集中。

步骤d.冷却成型：通过液压机构移出烧结炉内胆，启动吹扫装置对准烧结过后的磨轮，以10m/s的流速从磨轮中除去灰尘颗粒并部分地冷却材料，同时通过与磨轮的接触来加热空气，将产生的含尘空气从吹扫区导入集尘装置；在本步骤中，烧结炉的炉内胆提高液压机构提升，裸露出烧结成型后的磨轮，利用吹扫装置的气嘴对其自下而上的吹扫，一方面冷却降温，另外一方面也能去除颗粒灰尘，避免快速冷却后粘附到磨轮表面，影响表面磨削性能；同时，在其底部还设有罩式的集尘装置，集尘装置设置为下吸式导流罩，位于烧结炉下侧，通过气泵抽吸。即能够通过气泵吸入带有灰尘的气流，起到回收效果，避免车间污染，有效保护周遭环境卫生，环保高效。

步骤e.表面处理：冷却后的金刚石磨轮半成品去灰，去氧化皮，喷漆处理，开刃，得到成品的金刚石磨轮。如此一来，金刚石磨轮成型，采用烧结工艺，避免了以往直接焊接带来的崩坏破损，耐用性得到了极大提高。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。