[實用新型]一種超硬材料磨具燒結裝置

有效

• 申請號: 201420559296.6
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN204115457U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 邢波;祝小威;王永寶;王愛珍
• 申請（專利權）人: 鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司
• 主分類號: F27B5/04
• 分類號: F27B5/04;F27B5/14
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本實用新型屬于燒結裝置技術領域，具體涉及一種超硬材料磨具燒結裝置。

背景技術

超硬材料制品具有強度高、使用壽命長、加工精度高等優點，因此其作為首選工具，在難加工材料磨削領域發揮著不可替代的作用。結合劑材料對磨料的把持強度直接影響超硬材料磨具的使用性能，常用的結合劑材料主要有金屬、樹脂和陶瓷，其中金屬結合劑對磨料的把持力相對較高。

金屬結合劑磨具通常采用粉末冶金法制造，傳統工藝環節主要包括：混料、軸向成型、燒結、后加工等。砂輪組織和硬度及磨料分布的均勻度、燒結過程中磨料的損傷程度，直接影響到砂輪的使用性能。金屬結合劑磨具必須經過燒結才能使用，目前燒結方法中最常見的為電阻加熱(發熱元件、模具及燒結物料本身通過電流發熱)，感應加熱(中頻或高頻感應加熱)等方法。電阻加熱對應的設備為高溫電阻爐，其傳熱為自然對流和輻射，局部為熱傳導方式；由于自然對流會導致熱傳導的能量損失，因此電阻爐存在加熱效率低、升溫速率慢和易產生溫度梯度的問題。感應加熱具有加熱效率高、加熱速度快的優點，但是其用作燒結熱源，容易產生磨具徑向的溫度梯度，存在加熱溫度場不均勻的問題，嚴重影響燒結質量，如何利用感應加熱來進行金屬結合劑磨具的燒結，是目前亟待解決的問題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種超硬材料磨具燒結裝置，解決現有感應加熱存在的溫度場不均勻的問題。

為了實現以上目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種超硬材料磨具燒結裝置，包括由側壁、蓋板和底板圍設成的燒結腔；所述燒結腔內，在底板上設有可旋轉的用于放置燒結工件的轉臺，轉臺的上方設有用于高頻加熱的電磁感應線圈。

所述轉臺上設有環形的石墨圈。

所述轉臺上、石墨圈內設有用于放置燒結工件的定位槽。

所述石墨圈與轉臺之間設于隔熱片。

所述底板上表面的邊緣、與側壁對接處設有用于放置密封彈性體的環形槽。

所述底板與側壁相對接處設有對中斜面。

所述底板為可升降結構。

所述底板與轉臺之間設有用于支撐轉臺、實現轉臺旋轉的軸承。

本實用新型的超硬材料磨具燒結裝置，燒結腔內的底板上設有可旋轉的用于放置燒結工件的轉臺，轉臺的上方設有用于高頻加熱的電磁感應線圈，高頻感應線圈產生高頻磁場，對工件的上表面進行加熱，在高頻渦流作用下，工件上表面溫度迅速上升進行燒結；工件隨轉臺旋轉，減小了高頻感應加熱溫度場不均勻程度，高頻攪拌作用使溫度場分布更均勻；可針對金屬結合劑磨具中工作層(或鍍層、結合劑層)部位進行加熱，由于高頻燒結中電磁攪拌與溫度場均勻的作用，使燒結后的工作層內部無孔隙，結構致密，保證了金屬結合劑磨具的燒結質量；高頻感應加熱效率高、加熱速度快，提高了產品的生產效率，適合推廣應用。

進一步的，高頻感應磁場對石墨圈進行加熱，使工件邊緣部位的溫度與中部溫度趨于一致，減小了熱量損失速度。底板上表面的邊緣、與側壁對接處設有用于放置密封彈性體的環形槽，底板與側壁相對接處設有對中斜面，使底板與側壁密封配合，使燒結腔成為密封腔體，便于充入保護氣體形成氣體保護環境。底板為可升降結構，便于工件的裝入與取出。底板與轉臺之間設有用于支撐轉臺、實現轉臺旋轉的軸承，可使轉臺在水平面上靈活轉動。

附圖說明

圖1為實施例1的超硬材料磨具燒結裝置的結構示意圖；

圖2為實施例1的超硬材料磨具燒結裝置的使用狀態圖。

具體實施方式

實施例1

本實施例的超硬材料磨具燒結裝置，如圖1所示，包括由側壁2、蓋板1和底板4圍設成的燒結腔13；所述側壁2的位置固定，材料為聚四氟乙烯，不導磁、不導電；所述蓋板1為有機玻璃視窗，用于觀察燒結腔內燒結情況；

所述燒結腔13內，在底板4上表面設有可旋轉的轉臺6，所述轉臺6的上表面設有環形的石墨圈11，轉臺6上表面、石墨圈11的內部設有用于放置燒結工件的定位槽12，所述石墨圈11與轉臺6之間設于隔熱片；轉臺6的上方設有用于高頻加熱的電磁感應線圈10；轉臺6的下端穿過底板4用于與電動機主軸相連，所述底板4與轉臺6之間設有用于支撐轉臺、實現轉臺旋轉的軸承5；

所述底板4為可升降結構，底板4下表面與升降機構連接，高度位置可調；所述底板4上表面的邊緣、與側壁2對接處設有用于放置密封圈3的環形槽；底板與側壁相對接處設有對中斜面14。