一种干磨金刚石磨轮的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑材料用磨具技术领域，具体涉及一种干磨金刚石磨轮，该磨轮主 要用于建筑材料（混凝土，钢筋混凝土等，鹅卵石地面）和建筑装饰石材的打磨处理。
【背景技术】
[0002] 目前，金刚石磨轮作业时大多需要依靠冷却水进行打磨作业，但在现今工业快速 发展的大环境下，工人在高效作业时很多时候很多情况下无法提供冷却水的条件，从而导 致金刚石磨轮自然散热慢，打磨一段时间会因过热使得打磨工作无法进行，从而降低打磨 效率。
[0003] 另外，当角磨机在高速运转的时候，由于打磨的材料多为不规则形状，在打磨过程 中磨轮很容易与材料发生激烈碰撞，打磨产生的砂砾及粉尘等又不能及时排除，进一步毁 坏刀头，从而降低材料磨削质量及刀头使用寿命。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种干磨金刚石磨轮，该金刚石磨轮在打磨过程中刀头与 材料碰撞几率及强度低，且在无法提供冷却水的条件下仍能够实现高效打磨作业。
[0005] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
[0006] -种干磨金刚石磨轮，包括磨轮基体和设于磨轮基体上的金刚石刀头，所述磨轮 基体为圆盘状，磨轮基体的外边缘为环形平面；所述金刚石刀头为多个，均匀分布于磨轮基 体的环形平面上；所述金刚石刀头为中部开设方形通孔的圆饼状结构。
[0007] 所述磨轮基体的环形平面上开设环形散热孔，环形散热孔的开设位置与每个金刚 石刀头上方形通孔的位置相对应。
[0008] 所述圆盘状磨轮基体的中心位置设有用于固定磨轮基体的轴孔。
[0009] 所述圆盘状磨轮基体上在轴孔与环形平面之间的区域分布多个通孔，用于排出磨 削废料。
[0010] 所述金刚石刀头是将原材料粉末混合均匀后，经热压烧结成型制成；金刚石刀头 所用原材料的化学组成为（Wt. % ):铜30-34%，铁32-42%，镍5-10%，钴10-21%，锡 1.0-1. 5%，稀土元素1.0-2. 1%，石蜡0. 10-0. 15,金刚石1.0-2.4% ;或者，金刚石刀头所 用原材料的组成为（wt. % ):铜27-32%，铁35-40%，镍4-9%，钴14-20%，锡8-11%，稀 土元素1.3-2. 0%，石蜡0. 10-0. 15,金刚石1.4-2. 1% ;或者，金刚石刀头所用原材料的化 学组成为（wt. % ):铜 25-30%，铁 25-30%，镍 5-8%，钴 24-30%，锡 7-10%，稀土元素 L 5-2. 2%，石蜡 0· 10-0. 15,金刚石 L 7-2. 5%。
[0011] 制备金刚石刀头的原材料粉末中，所用金刚石粉末的粒度范围为30-50目（30/40 目、40/45目或45/50目），抗压强度30kg。
[0012] 制备金刚石刀头的原材料粉末中，所述稀土元素为La、Ce和Y中的一种或几种。
[0013] 本发明具有如下优点和有益效果：
[0014] 1、本发明通过刀头磨削工艺学的研究设计，将刀头制作成特定形状，当角磨机在 高速运转的时候，由于打磨的材料很多都是形状不规则，在打磨过程中磨轮很容易与材料 发生激烈碰撞，刀头设计成圆角能够更好的减弱碰撞的几率，同时刀头的中心部位做成方 形孔，与基体的圆孔想通，可以使打磨过程中的砂砾，粉尘能够及时从刀头的排泄孔中排 除·
[0015] 2、本发明通过对基体优化设计，刀头孔和基体散热孔可以很好的形成对流，加速 气体流通，加快散热来保持磨轮刀头不会过热而导致磨无法工作。
[0016] 3、本发明有效的解决金刚石胎体在打磨过程中散热性的问题。
[0017] 4、本发明通过在制备刀头原材料中添加 Sn、稀土元素等，并控制金刚石粉末粒度， 各元素协同作用使得刀头机械性能提高，能够更好的在干磨过程中有效磨削。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明金刚石磨轮结构示意图；
[0019] 图2为本发明金刚石磨轮结构示意图A-A面剖视图。
[0020] 图中：1-磨轮基体；2-金刚石刀头；3-方形通孔；4-轴孔。
【具体实施方式】
[0021] 以下结合附图及实施例详述本发明。
[0022] 本发明为干磨金刚石磨轮的制备工艺，如图1-2所示，所述金刚石磨轮包括磨轮 基体1和设于磨轮基体1上的金刚石刀头2 ;其优选的结构方式如下：
[0023] 所述磨轮基体1设计为圆盘状，磨轮基体的外边缘为环形平面；所述金刚石刀头2 为多个，均匀分布于磨轮基体的环形平面上；所述圆盘状磨轮基体的中心位置设有用于固 定磨轮基体的轴孔4。
[0024] 所述金刚石刀头为中部开设方形通孔3的圆饼状结构，同时磨轮基体的环形平面 上开设环形散热孔，环形散热孔的开设位置与每个金刚石刀头上方形通孔3的位置相对 应。
[0025] 所述圆盘状磨轮基体上在轴孔与环形平面之间的区域分布多个通孔，用于排出磨 削废料。
[0026] 当角磨机在高速运转的时候，由于打磨的材料很多都是形状不规则，在打磨过程 中磨轮很容易与材料发生激烈碰撞，刀头外边缘设计成圆角能够更好的减弱碰撞的几率， 同时刀头的中心部位做成方形孔，与基体上圆孔相通，可以使打磨过程中的砂砾，粉尘能够 及时从刀头的排泄孔中排除；通过对基体优化设计，刀头孔和基体散热孔可以很好的形成 对流，加速气体流通，加快散热来保持磨轮刀头不会过热而导致磨无法工作。有效的解决金 刚石胎体在打磨过程中良好的散热性。
[0027] 上述金刚石磨轮的制备过程为：所述金刚石刀头是将原材料粉末混合均匀后，经 热压烧结成型制成；再通过钎焊工艺将所述金刚石刀头与磨轮基体焊接为一体，制成金刚 石磨轮；以下实施例的具体制备过程如下：
[0028] (1)基体加工：根据图纸要求，车加工，切割所需基体；
[0029] (2)金刚石刀头片的烧结成型：
[0030] 根据具体使用要求，选取所需要配方的原材料铜、铁、镍、钴、锡、磷（或碳）、液体 石蜡和金刚石，混匀后通过冷压成型，热压烧结，砂轮砂带打磨制备金刚石刀头，其热压烧 结温度为670~730°C，压力150~250kg/cm2,保温时间1~2分钟。
[0031] (3)钎焊工艺：
[0032] 将刀头与银焊片一起放在按图纸要求相应的基体位置上，调整好焊接位置加热融 化银焊片，使刀头和基体焊接在一起，然后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊 接强度检测；其中钎焊工艺参数为：钎焊温度700-780°C，钎焊时间10-15秒；所用银焊片 化学成分为（wt. % ):银12. 0%，铜31. 2%，磷4. 8%，锡1.5%，钛1.0%和余量锌。
[0033] (4)打磨、喷漆、检验：
[0034] 将焊接后干式金刚石磨轮用喷砂机去除焊接造成的基体表面氧化皮，然后用砂轮 打磨金刚石刀头的工作面，并使金刚石暴露出来，然后进行表面喷漆，烘干，以防止表面生 锈，最后以600N/mm2强度标准对每个金刚石刀头进行焊接强度检测，合格后印刷包装入库。 [0035] 实施例1
[0036] 金刚石刀头原材料为：铜粉3. 0kg、铁3. 8kg、镍0. 83kg、钴I. 8kg、锡0. 12kg和 稀土元素（Ce)O. 14kg，放入混料桶中混30分钟后，添加液体石蜡0. 13kg和金刚石（粒度 30/40目，抗压强度30kg) 0. 18kg，继续混料3小时后将粉料灌入模具中冷压成型，热压烧 结，砂轮砂带打磨刀头，将刀头与银焊片一起放在按图纸要求相应的基体位置上，调整好焊 接位置加热融化银焊片，使刀头和基体焊接在一起，然后以600N/mm2强度标准对每个金刚 石刀头进行焊接强度检测，