[發明專利]一種新型多層釬焊超硬磨料復合砂輪及制作方法

在審

• 申請號: 201810049728.1
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108453640A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 肖冰;吳恒恒;肖博;肖皓中
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B24D18/00
• 分類號: B24D18/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明公開了一種新型多層釬焊超硬磨料復合砂輪及制作方法，屬于鋼鐵打磨領域，本發明的步驟為：1)依據預制砂輪尺寸壓制含有超硬磨料的金屬釬焊塊毛坯；2）通過真空釬焊爐將所制結塊與砂輪基體釬焊燒結一體；3）在結塊間隔處放置樹脂、剛玉混料并壓制成型。超硬磨料的高鋒利度有利于提高砂輪壽命和磨削效率。超硬磨料的加入，亦可減小砂輪設計尺寸，減輕砂輪重量；結合超硬磨料與剛玉磨料的不同特點，實現對鋼材的高效磨削，縮小砂輪尺寸，減輕砂輪重量，提高打磨質量和砂輪壽命。

技術領域

本發明屬于鋼鐵打磨領域，涉及一種端面磨削復合磨料砂輪，具體是指一種新型多層釬焊超硬磨料復合砂輪及制作方法。

背景技術

樹脂砂輪在工業加工領域特別是干式磨削領域有極廣泛的應用，如在鐵路鋼軌維護中，鋼軌打磨車用砂輪均為樹脂砂輪，并且基本為以剛玉作磨料的樹脂砂輪。超硬磨料砂輪主要用于精加工領域，難加工材料的磨削加工以及諸如石材、玻璃等硬脆性材料的加工。

樹脂磨輪本身擁有一定的韌性，同磨料配合，磨削過程中對本身整體性沖擊較小。但樹脂本身特性較軟，對磨料的把持力相對較小。圍繞超硬磨料發展起來的金屬釬焊磨輪和陶瓷結合劑磨輪，對超硬磨料擁有較強的把持力，但于粗加工及半粗加工領域應用很少。金屬釬焊磨輪對超硬磨料把持力極強，其單層釬焊超硬磨料工具得到廣泛開發，但金屬釬焊多層磨料時，磨粒出刃相對較困難，并且以金剛石作磨料磨削鋼鐵材料時，容易產生粘鐵現象，一定程度上降低了磨削效率。陶瓷結合劑超硬磨料磨輪本身脆性較大，不適合應用于沖擊性較大的動態重負荷磨削中。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的問題，公開了一種新型多層釬焊超硬磨料復合砂輪及制作方法，結合超硬磨料與剛玉磨料的不同特點，實現對鋼材的高效磨削，縮小磨輪尺寸，減輕磨輪重量，提高打磨質量和磨輪壽命。

本發明是這樣實現的：

一種新型多層釬焊超硬磨料復合砂輪，其特征在于，所述的砂輪包括超硬磨料釬焊塊和釬焊塊間的樹脂、剛玉混合填充料以及超硬磨料釬焊塊下方的砂輪鋼基體；所述的超硬磨料釬焊塊包括金剛石和/或立方氮化硼超硬磨料，超硬磨料粒度范圍10目到200目，依據磨削精度要求選取使用；所述的超硬磨料釬焊塊為含有對稱的結塊磨削面的結塊；所述的結塊磨削面為對稱凹型面；所述的砂輪為圓環狀；所述的超硬磨料釬焊塊的上下兩端弧形同砂輪內外圓相切重合；兩端面磨削帶寬b，即砂輪內外圓半徑相差長度為b。

進一步，所述的兩個對稱凹型面的最窄處間隔2a為2-5mm，凹型面圓弧半徑為b，即超硬磨料釬焊塊的凹型面半徑等于砂輪磨削帶寬；所述的凹型面圓弧圓心位于半徑為砂輪內徑的圓切線上。

進一步，超硬磨料釬焊塊的超硬磨料粒度范圍10目到200目；磨料密度在50％～200％之間。

進一步，使用黏膠將超硬磨料釬焊塊等間距放置在砂輪鋼基體上，通過真空釬焊爐釬焊成一體，該黏膠為高溫可揮發黏膠。

進一步，在超硬磨料釬焊塊與砂輪鋼基體釬焊塊結合一側，在其中部留有寬8-16mm，深5-8mm凹槽。砂輪鋼基體上凹槽有利于樹脂、剛玉混料與磨輪的緊密結合，由兩節塊凹形面組成的包覆面，也能在打磨過程中固結樹脂混料塊，防止樹脂碎裂飛濺。

本發明還公開了一種新型多層釬焊超硬磨料復合砂輪的制作方法，其特征在于，步驟如下：

步驟一：壓制超硬磨料釬焊塊；使用金剛石和/或立方氮化硼混合超硬磨料釬焊料制作超硬磨料釬焊塊；

步驟二：使用高溫可揮發黏膠將所壓超硬磨料釬焊塊等間距放置在砂輪鋼基體上，再通過真空釬焊爐將超硬磨料釬焊塊、砂輪鋼基體釬焊成一體；