超硬材料磨盤及其制造方法
【專利摘要】本發明涉及磨料磨具領域，特別是涉及到了一種超硬材料磨盤及其制造方法。超硬材料磨盤包括磨盤基體和磨料塊，所述磨盤基體和磨料塊中的一個上設有與另一個定位配合的定位槽。由于本發明的超硬材料磨盤的磨盤基體和磨料塊中的一個上設有與另一個定位配合的定位槽，因此在制造的時候，可不必再進行粘接圖紙、木板等工序，操作簡便簡單易行，并且可以實現磨料塊與磨盤基體的準確定位，從而可保證粘接質量，提高生產效率，在解決了現有的超硬材料磨盤質量不易保證的問題的同時也解決了超硬材料磨盤生產效率低的問題，另外，通過定位槽的設置，也增加了粘接的強度。
【專利說明】超硬材料磨盤及其制造方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及磨料磨具領域，特別是涉及到了一種超硬材料磨盤及其制造方法。

【背景技術】
[0002]由于耐用度高、使用壽命長、形狀精度高、磨削效率高等優勢，超硬材料磨盤在加工質量要求較高的拋光磨削領域有著廣泛的應用。超硬材料磨盤的主要組成部分有磨料塊、填充層和磨盤基體。現有磨料塊的形狀一般為規則的幾何形狀，如圓柱狀、六方體狀等，其由磨料、結合劑(如陶瓷結合劑)和填料等組成；填充層一般采用樹脂或橡膠，用于在磨盤使用的過程中使工件與磨料塊平滑過渡；磨盤基體是作為磨料塊和填充層的載體使用的。
[0003]受到磨盤工作特性的影響，在使用過程中，由于內外圈線速度不同，位于磨盤外圈處的磨料塊較位于磨盤內圈處的磨料塊的消耗速度快，為了解決這一問題，通常是采用在磨盤的內外圈布置不同尺寸磨料塊的方法，另外使磨料塊的排布方式多樣化，以期實現磨盤內外圈處的磨料塊同步磨耗。
[0004]現有技術中，磨料塊與磨盤基體之間的裝配采用的是粘接的方式，具體的粘接步驟是:①根據磨盤磨料塊的排布要求，打印出與磨盤成品真實尺寸相同的磨料塊排布圖，以確定磨料塊在磨盤基體上的位置；②將磨料塊排布圖粘接到與磨盤基體形狀、尺寸接近的木板上，按照排布圖上的位置，將磨料塊相應地粘接到排布圖的相應位置上；③將磨料塊與磨盤基體的粘接面上手工涂抹樹脂膠；④將木板粘接有磨料塊的一面覆蓋到磨盤基體上并用重物施壓，以此實現磨料塊與磨盤基體的粘接。
[0005]由于較難實現磨料塊的機械定位粘接，現有技術中是采用手工粘接方法來裝配磨料塊和磨盤基體，磨料塊的粘接位置以及強度均直接受到工人責任心、經驗以及技術的影響，很難得到保證，因此，目前的磨盤質量容易出現參差不齊的情況，無法得到保證。此外，現有的生產方式還直接影響了磨盤的生產效率。
[0006]另外，磨料塊作為磨盤的核心部件，其質量的好壞直接影響著磨盤的使用壽命以及磨削效率。以陶瓷結合劑超硬材料磨盤磨料塊為例，傳統的超硬材料磨盤磨料塊的制造工藝如下:1、根據磨盤尺寸，設計磨料塊的尺寸大小和排布方式；2、根據設計的磨料塊形狀和尺寸，利用不同規格模具將由磨料、結合劑、填料混合均勻的型料在壓機上一片一片壓制出相應的磨料塊坯體；3、將壓制出的磨料塊坯體在燒結爐中燒成。
[0007]傳統陶瓷結合劑超硬材料磨盤制備工藝存在以下問題:(1)上文中已經提到，為實現磨盤內外圈同步磨耗，同一磨盤上的內外圈上粘接的磨料塊尺寸大小不一，使用傳統方法制造一種磨盤需要多種規格的模具；(2)由于磨料塊均是通過相應的模具單個壓制而成，受限于模具的制作，磨料塊的形狀和尺寸的多樣性受到限制，不利于對磨盤整體設計的優化；(3)由于磨料塊尺寸較小，磨盤通常由上百片磨料塊組成，磨料塊的壓制、燒成和粘接勞動強度高，生產效率低。
[0008]鑒于上述原因，磨料磨具行業目前亟需一種新的陶瓷超硬材料磨盤磨料層制備方法。


【發明內容】

[0009]本發明的目的在于提供一種超硬材料磨盤，以解決現有的超硬材料磨盤質量不易保證的問題。
[0010]同時，本發明的目的還在于提供上述超硬材料磨盤的方法。
[0011]為了解決上述問題，超硬材料磨盤采用以下技術方案:超硬材料磨盤，包括磨盤基體和磨料塊，所述磨盤基體和磨料塊中的一個上設有與另一個定位配合的定位槽。
[0012]所述磨料塊在磨盤基體徑向上的兩端邊緣分別為弧形，另外，磨料塊自靠近磨盤基體外圈的一端至另一端逐漸縮窄。
[0013]所述弧形為圓弧形，磨料塊的相應兩端處的弧形相對設置。
[0014]磨料塊繞磨盤基體的軸線分布有至少兩圈，相鄰兩圈磨料塊中位于內圈的磨料塊小于位于外圈的磨料塊。
[0015]所述磨料塊的形狀相同。
[0016]超硬材料磨盤的制造方法采用以下技術方案:超硬材料磨盤的制造方法，包括以下步驟:(1)制作磨盤基體，磨盤基體上設有與磨料塊對應的定位槽；(2)將制得的磨料塊與磨盤基體粘接，粘接時通過定位槽與磨料塊定位配合。
[0017]所述磨料塊在磨盤基體徑向上的兩端邊緣分別為弧形，另外，磨料塊自靠近磨盤基體外圈的一端至另一端逐漸縮窄。
[0018]磨料塊的制造包括以下步驟:(1)制作磨料塊母塊，磨料塊母塊的厚度與要制造的磨料塊的厚度相等，另外，磨料塊母塊為可切割出至少兩個以上要制造的磨料塊的整體式磨料塊；(2)對步驟(I)制得的磨料塊母塊進行切割并得到兩個以上要制造的磨料塊的磨料塊坯體。
[0019]磨料塊的制造方法還包括步驟(3)，對制得的磨料塊坯體進行燒結得到要制造的磨料塊。
[0020]對磨料塊母塊的切割是用激光切割設備進行的。
[0021]由于本發明的超硬材料磨盤的磨盤基體和磨料塊中的一個上設有與另一個定位配合的定位槽，因此在制造的時候，可不必再進行粘接圖紙、木板等工序，操作簡便簡單易行，并且可以實現磨料塊與磨盤基體的準確定位，從而可保證粘接質量，提高生產效率，在解決了現有的超硬材料磨盤質量不易保證的問題的同時也解決了超硬材料磨盤生產效率低的問題，另外，通過定位槽的設置，也增加了粘接的強度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是超硬材料磨盤的實施例的結構示意圖；
圖2是超硬材料磨盤的實施例中的磨料塊的分布示意圖；
圖3是磨盤基體的結構示意圖；
圖4是磨盤基體與磨料塊的粘接示意圖。

【具體實施方式】
[0023]超硬材料磨盤的實施例，如圖1-4所示，該超硬材料磨盤包括磨盤基體11、填充層12和磨料塊13。
[0024]磨盤基體11整體輪廓呈圓盤狀，其用于安裝磨料塊13的一側上設有定位槽101，定位槽101與磨料塊13 —一對應，其用于對磨料塊13的安裝進行定位。
[0025]磨料塊13在磨盤基體11徑向上的兩端邊緣分別為弧形，另外，磨料塊13自靠近磨盤基體11外圈的一端至另一端逐漸縮窄，在本實施例中，磨料塊13相應端形成的弧形均為圓弧形，磨料塊13的相應兩端處的弧形相對設置。總的來說，在本實施例中，磨料塊13形成了液滴形，采用這種形狀的磨料塊，磨盤上的磨料塊從外圈向內圈之間的形狀變化梯度更加容易把握、過渡更加流暢，經試驗可以更加有利于保持磨盤內外圈磨料塊的同步磨耗。定位槽101的形狀與相應的磨料塊的形狀互相適配，磨料塊13部分嵌在了相應的定位槽之中。
[0026]該超硬材料磨盤的制造過程如下:(I)制作磨盤基體；(2)將制得的磨料塊與磨盤基體粘接，粘接時通過定位槽與磨料塊定位配合。
[0027]磨料塊的制造包括以下步驟:(1)制作磨料塊母塊，磨料塊母塊的厚度與要制造的磨料塊的厚度相等，另外，磨料塊母塊為可切割出至少兩個以上要制造的磨料塊的整體式磨料塊，在本實施例中，磨料塊母塊是由磨料、結合劑(本實施例中為陶瓷結合劑)、填料混合后通過整體式模具一次壓制成型的；(2)對步驟(I)制得的磨料塊母塊進行切割并得到兩個以上要制造的磨料塊的磨料塊坯體，在本實施例中，對磨料塊母塊的切割是用激光切割設備進行的；(3)對步驟(2)制得的磨料塊坯體進行燒結得到要制造的磨料塊。
[0028]超硬材料磨盤的制造方法的實施例，該制造方法與上述超硬材料磨盤的實施例中提到的制造方法相同，此處不予贅述。
【權利要求】
1.超硬材料磨盤，包括磨盤基體和磨料塊，其特征在于，所述磨盤基體和磨料塊中的一個上設有與另一個定位配合的定位槽。
2.根據權利要求1所述的超硬材料磨盤，其特征在于，所述磨料塊在磨盤基體徑向上的兩端邊緣分別為弧形，另外，磨料塊自靠近磨盤基體外圈的一端至另一端逐漸縮窄。
3.根據權利要求2所述的超硬材料磨盤，其特征在于，所述弧形為圓弧形，磨料塊的相應兩端處的弧形相對設置。
4.根據權利要求1-3任一項所述的超硬材料磨盤，其特征在于，磨料塊繞磨盤基體的軸線分布有至少兩圈，相鄰兩圈磨料塊中位于內圈的磨料塊小于位于外圈的磨料塊。
5.根據權利要求4所述的超硬材料磨盤，其特征在于，所述磨料塊的形狀相同。
6.如權利要求1所述的超硬材料磨盤的制造方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)制作磨盤基體，磨盤基體上設有與磨料塊對應的定位槽；(2)將制得的磨料塊與磨盤基體粘接，粘接時通過定位槽與磨料塊定位配合。
7.根據權利要求6所述的超硬材料磨盤的制造方法，其特征在于，所述磨料塊在磨盤基體徑向上的兩端邊緣分別為弧形，另外，磨料塊自靠近磨盤基體外圈的一端至另一端逐漸縮窄。
8.根據權利要求7所述的超硬材料磨盤的制造方法，其特征在于，磨料塊的制造包括以下步驟:(1)制作磨料塊母塊，磨料塊母塊的厚度與要制造的磨料塊的厚度相等，另外，磨料塊母塊為可切割出至少兩個以上要制造的磨料塊的整體式磨料塊；(2)對步驟(I)制得的磨料塊母塊進行切割并得到兩個以上要制造的磨料塊的磨料塊坯體。
9.根據權利要求8所述的超硬材料磨盤的制造方法，其特征在于，磨料塊的制造方法還包括步驟(3)，對制得的磨料塊坯體進行燒結得到要制造的磨料塊。
10.根據權利要求8或9所述的超硬材料磨盤的制造方法，其特征在于，對磨料塊母塊的切割是用激光切割設備進行的。
【文檔編號】B24D18/00GK104070471SQ201410292198
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】邢波 申請人:鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司