专利名称：一种新型金刚石砂轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金刚石砂轮，特别是一种用于立式平面磨削的金刚石砂轮。
目前在陶瓷加工业中，广泛采用游离磨料行星式研磨运动方式进行单表面或双表面加工，这种结构的金刚石砂轮加工可以获得较好的加工精度，但加工效率低、装料困难、工件易破损。中国专利ZL92211120.0(公告号CN2117972V)公开了一种新型金刚砂轮，其结构特征是在砂轮基体上断续分布着金刚石磨块，磨块的形状、尺寸以及数量等可以根据不同的加工要求而变化，可解决砂轮自锐性、加工效率及冷却性能等问题，适合于加工聚晶金刚石、立方氮化硼以及工程陶瓷和硬质合金进行断续磨削加工，但这种结构的金刚石砂轮在加工工件中容易产生堵塞现象，磨削效率提高不明显。中国专利ZL95202614.7)(公告号CN2216888Y)公开了一种带环形槽的金刚石砂轮，这种结构的金刚石砂轮磨块结构简单、生产工艺不复杂，磨削片较平稳、均匀、废渣排除顺利，但这种结构的金刚石砂轮磨削效率不高，磨削精度低，工件易破碎。
本发明的目的是提供一种磨削效率高、自锐性好，磨削精度高并可实现产品的粗精加工一次性完成的新型金刚石砂轮。在此基础上提供一种排屑方便、及时，研磨片可及时有效清洁和润滑的新型金刚石金砂轮。
本发明是这样实现的包括砂轮基体、若干研磨片、转芯，若干研磨片断续分布在砂轮基体的端面上，其特征在于所述研磨片以同心圆的方式分为若干环层并分布在各同心圆周上，其中外环研磨片采用金属结合剂研磨片，内环研磨片采用树脂结合剂研磨片。上述研磨片由金刚石颗粒通过金属粘结剂或树脂粘结剂粘结成圆形或扇形的研磨片并通过粘结剂镶嵌在砂轮基体上。
为进一步提高其磨削效率和磨削精度，并保证可在一砂轮上一次性完成工件的粗精加工，上述研磨片的磨粒粒度号从外环向内环逐渐增加；上述研磨片的安装高度从外环至内环逐渐增加，且研磨片从外环至内环相邻环之间的高度差逐渐减小；上述研磨片的直径从外环至内环逐渐增大；上述研磨片中金属粘结剂组成的外环数不超过总环数的三分之一。
为使废屑排出方便、及时，同时研磨片可起到有效清洗和润滑，上述内环和外环之间相应的研磨片径向布置在一条过中心的抛物线轨迹上。
本发明由于采用金属粘结剂研磨片与树脂粘结剂研磨片有机排列组成一体的结构，先利用外层金属结合剂金刚石研磨片的高硬度切削性能和耐磨性，获得最大的磨削比，大大提高磨削效率和保证其自锐性，实现其粗加工，再利用内层树脂结合剂金刚石研磨片的弹性作用，在工件表面进行微小切削，产生塑性沟槽，获得良好的表面质量，并保证其磨削精度，同时避免因磨粒切削能力不足导致的破碎脱落等现象，实现其精加工。又利用其径向的抛物线轨迹的研磨片排列方式使废屑方便、及时排出，并使研磨片得到有效清洗和润滑，且本实用新型结构简单、生产工艺不复杂，加工成本低，应用范围广，实用性强。
以下结合附图详细说明本发明的基本结构和工作原理
图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向示意如图1-图2所示，本发明包括砂轮基体1、金刚石研磨片2、转芯3，其中金刚石研磨片2断续分布在砂轮基体1的端面上，本实施例中金刚石研磨片2以同心圆的方式分为若干环层并分布在各同心圆周上，且所述研磨片2分为内、中、外三层，其中研磨片2由金刚石颗粒通过金属粘结剂或树脂粘结剂粘结成圆形或扇形的研磨片并通过粘结剂镶嵌在砂轮基体上，研磨片2也可以通过螺钉等固定在砂轮基体上。同时根据研磨的效果和作用，外环采用金属结合剂研磨片21，内环采用树脂结合剂研磨片22，且研磨片2的磨粒粒度号从外环向内环逐渐增加，即研磨片的磨粒从外环到内环逐渐变细，本实施例中，外环的金属结合剂研磨片21的金刚石浓度为100％，其磨粒粒度量为W28，中间环的树脂结合剂研磨片22的金刚石浓度为75％，磨粒粒度号为W28，内环树脂结合剂研磨片22的金刚石浓度为75％，其磨粒粒度号为W 14，这样利用外环的金属结合剂研磨片的高硬度优异切削性能和高耐磨性，获得最大的磨削比，同时优选的金属粘结剂成份，可以保证其良好的自锐性，同时可以避免Sic等因磨粒切削能力不足而导致的破碎脱落等问题，并提高其切削效率，利用内环的树脂结合剂研磨片的弹性，在工件表面产生微小切削，获得良好的表面质量，并产生塑性沟槽，获得较好的工件表面质量，保证其加工精度。由于本发明在工作过程中从外环向内环逐渐由主要起切削作用向精磨抛光作用过渡，为进一步保证其磨削效率和磨削精度，上述研磨片2的安装高度从外环至内环逐渐增高，且其相邻环之间增加的高度差逐渐减小，本实施例中中间环研磨片与外环研磨片的高度差为0.3mm，内环研磨片与中间环研磨片的高度差为0.1mm，同时考虑到内环的磨削线速度低以及树脂研磨片耐磨性比金属结合剂组成的金属研磨片磨削差的因素，上述研磨片的直径从外环至内环逐渐增大。为进一步保证切削效率和加工的表面质量，一般来说上述研磨片中金属粘结剂组成的外环数不超过总环数的三分之一。为方便研磨过程中的有效清洗、排屑和润滑，内环和外环之间相应的研磨片径向布置在一条过中心的抛物线轨迹上，且其冷却液添加口4设置在砂轮中心位置，保证废屑顺利沿其抛物线空间排出且冷却液均匀分布到各研磨片上，保证其润滑作用。这样通过采取上述措施的本实施例的金刚石砂轮在磨削PTC陶瓷工件数时与普通金刚石砂轮相比较，其磨削比从原来的20提高到150以上，工件表面质量的粗糙度Ra从2.8um降为1.0um。
权利要求
1.一种新型金刚石砂轮，包括砂轮基体、若干研磨片、转芯，若干研磨片断续分布在砂轮基体的端面上，其特征在于所述研磨片以同心圆的方式分为若干环层并分布在各同心圆周上，其中外环研磨片采用金属结合剂研磨片，内环研磨片采用树脂结合剂研磨片。
2.根据权利要求1所述新型金刚石砂轮，其特征在于上述研磨片由金刚石颗粒通过金属粘结剂或树脂粘结剂粘结成圆形或扇形的金刚石研磨片并通过粘结剂镶嵌在砂轮基体上。
3.根据权利要求1或2所述新型金刚石砂轮，其特征在于上述研磨片的磨粒粒度号从外环向内环逐渐增加。
4.根据权利要求1或2所述新型金刚石砂轮，其特征在于上述研磨片的安装高度从外环至内环逐渐增加。
5.根据权利要求4所述新型金刚石砂轮，其特征在于上述研磨片从外环至内环相邻环之间的高度差逐渐减小。
6.根据权利要求1或2所述新型金刚石砂轮，其特征在于上述研磨片的直径从外环至内环逐渐增大。
7.根据权利要求1或2所述新型金刚石砂轮，其特征在于上述研磨片中金属粘结剂组成的外环数不超过总环数的三分之一。
8.根据权利要求1所述新型金刚石砂轮，其特征在于上述内环和外环之间相应的研磨片径向布置在一条过中心的抛物线轨迹上。
9.根据权利要求8所述新型金刚石砂轮，其特征在于上述砂轮的冷却液添加口设置在砂轮中心位置。
全文摘要
一种新型金刚石砂轮。包括砂轮基体、若干研磨片、转芯,其中研磨片以同心圆的方式分为若干环层并分布在各同心圆周上,外环研磨片采用金属结合剂研磨片,内环研磨片采用树脂结合剂研磨片。本发明由于采用金属粘结剂研磨片与树脂粘结剂研磨片有机排列组成一体的结构,利用外层金属结合剂研磨片提高磨削效率,实现其粗加工,利用内层树脂结合剂研磨片获得良好的表面质量,保证其磨削精度,且结构简单、生产工艺不复杂。
文档编号B24D7/00GK1265954SQ99104908
公开日2000年9月13日 申请日期1999年3月9日 优先权日1999年3月9日
发明者王成勇, 魏昕, 袁慧 申请人:广东工业大学