[發明專利]一種內冷卻固結磨料研磨盤

有效

• 申請號: 201310123963.6
• 申請日: 2013-04-10
• 公開（公告）號: CN103192325A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 康仁科;高尚;董志剛;趙喜文;郭東明
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B24D7/10
• 分類號: B24D7/10
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 關慧貞

技術領域

本發明屬于固結磨料研磨加工領域，特別涉及一種用于硅片、藍寶石、陶瓷和玻璃等材料單面或雙面研磨的內冷卻固結磨料研磨盤。

背景技術

固結磨料研磨是指用結合劑將磨料固結在磨塊中，將磨塊粘接在基體上形成研磨盤，對工件進行研磨加工的工藝，主要有單面研磨和雙面研磨兩種方式。與游離磨料研磨相比，固結磨料研磨具有研磨效率高，表面質量好等優點，因而得到廣泛應用，常被用來加工硅片、藍寶石、陶瓷和玻璃等材料。固結磨料研磨過程中會產生大量的熱量，因此需要冷卻液進行冷卻。目前，各種材料的單面或雙面研磨多采用輸送管噴射冷卻液進行研磨盤和工件的冷卻，這種冷卻方式中冷卻液由研磨盤外部的一側噴入，造成冷卻液在研磨盤與工件之間分布不均勻，冷卻效果差。為改善冷卻效果，中國發明專利申請號為200810219023.6，發明人王成勇等，專利名稱：一種帶有研磨盤冷卻機構的平面研磨機，該專利公開了一種帶有研磨盤冷卻機構的平面研磨機，即在研磨盤底部開有冷卻回路，流經研磨盤底部的冷卻液能及時帶走研磨盤各區域積聚的熱量，這種結構的研磨盤僅適用于游離磨料研磨，冷卻液很難帶走固結磨料研磨磨削層產生的熱量。

綜上所述，現有的固結磨料研磨盤冷卻方式具有以下缺點：第一，在實際研磨過程中，研磨機的高速轉動和強大壓力使研磨盤表面產生大量的熱量，需要大量的冷卻液冷卻加工區域，冷卻液利用率低，造成資源浪費，且冷卻效果差，容易燒傷研磨盤和所研磨工件，使研磨盤壽命變短，加工工件質量變差；第二，在研磨過程中，會產生大量磨屑，現有的研磨方式不利于磨屑的排出，容易使磨屑聚集在研磨盤磨塊的氣孔內造成研磨盤堵塞，使研磨盤自銳性變差，加工效率降低，同時也容易造成研磨盤和工件燒傷。

發明內容

本發明專利的目的就是針對現有的固結磨料研磨工藝存在的缺點，發明一種冷卻液由磨塊表面氣孔中流出，直接冷卻磨削區域，所以，增強冷卻效果，防止研磨盤堵塞，從而防止研磨盤和工件燒傷的內冷卻固結磨料研磨盤。

本發明專利采用以下技術方案來實現：一種內冷卻固結磨料研磨盤，研磨盤內部具有冷卻液循環通道，研磨盤由含有磨料的多孔磨塊3、帶有多個孔道2a的基板2和開有中心孔1a及溝槽1b的分流板1組成，每個多孔磨塊3均通過粘結劑4固定在基板2上的一個孔道2a的一端，孔道2a貫通基板2；多孔磨塊3中大氣孔3a互相連通，基板2與分流板1開有溝槽1b的一面固連，分流板1上開有一個中心孔1a，中心孔1a與溝槽1b互相連通，分流板中心孔1a、分流板溝槽1b、分流板徑向溝槽1c和基板孔道2a以及多孔磨塊3中的大氣孔3a構成冷卻液循環通道。

在內冷卻固結磨料研磨盤中，多孔磨塊3中的磨料為金剛石磨料、立方氮化硼磨料、碳化硅磨料、剛玉磨料或其他磨料；多孔磨塊3所用結合劑為陶瓷結合劑、樹脂結合劑或其他結合劑；多孔磨塊3為圓形磨塊、多邊形磨塊或其他異形磨塊；孔道2a的排列方式為圓環形、螺線形或其他形狀；溝槽1b為扇形，圓環形、螺線形或其他形狀。

在內冷卻固結磨料研磨盤中采用的冷卻液是不含磨料的水或是加入所需成分的研磨液。

本發明的有益效果是研磨盤拆裝方便，可以快速實現不同種類研磨盤之間的更換。由于冷卻液由磨塊表面氣孔中流出后，直接冷卻磨削區域，冷卻效果明顯；冷卻液以相同的流量由每一個磨塊表面氣孔中流出，冷卻效果均勻；冷卻液能夠及時沖出堵塞在磨塊氣孔中的磨屑，有效地防止研磨盤的堵塞；所以，能夠有效地防止研磨盤和工件的燒傷，加工出的工件尺寸精度高，表面粗糙度好。

附圖說明

圖1是本發明的示意圖；圖2是扇形溝槽的分流板示意圖；圖3是圓環形溝槽的分流板示意圖；圖4是螺線形溝槽的分流板示意圖；圖5是孔道圓環形排列的基板示意圖；圖6是孔道螺線形排列的基板示意圖；圖7是圓形磨塊示意圖；圖8是六邊形磨塊示意圖；圖9是磨塊與基板粘結示意圖。其中：1-分流板，1a-分流板中心孔，1b-分流板溝槽，1c-分流板徑向溝槽，2-基板，2a-基板孔道，3-多孔磨塊，3a-大氣孔，4-粘結劑。

具體實施方式

下面參照附圖和技術方案對本發明專利的具體實施方式進行說明。在附圖1中，研磨盤由含有磨料的多孔磨塊3、帶有多個孔道2a的基板2和開有中心孔1a及溝槽1b的分流板1組成，每個磨塊3均通過粘結劑4固定在基板2上一個孔道2a的一端，基板2與分流板1開有溝槽1b的一面固連，使用時，研磨盤的分流板1與研磨機固連。