[發明專利]一種單層高精度釬焊超硬磨料砂輪及其制造方法

有效

• 申請號: 201810799326.3
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108857940B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 赫青山;崔仲鳴;王星;周寶倉;王彥林
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: B24D5/06
• 分類號: B24D5/06;B24D18/00
• 代理公司: 鄭州德勤知識產權代理有限公司 41128
• 代理人: 蘇志洋;宋建勛

本發明提供一種單層高精度釬焊超硬磨料砂輪及其制造方法，包括金屬基體，金屬基體外周面粘結若干金屬鑲塊，若干金屬鑲塊依次拼接構成環狀結構，各金屬鑲塊的外周面釬焊有磨料層；制造方法包括：1）制造陰模塊；2）加工內形面；3）電鍍或高溫膠固定磨粒；4）制造金屬鑲塊；5）高溫釬焊；6）基準找正；7）粘結金屬基體；8）金屬基體加工；9）去除陰模以及電鍍層或高溫膠層。通過該方法能夠有效降低高溫釬焊過程對于砂輪基體熱變形的影響，進而保證了砂輪的制造精度，有利于單層釬焊超硬磨料砂輪在精密加工領域的推廣應用。

技術領域

本發明涉及一種砂輪，具體的說，涉及了一種單層高精度釬焊超硬磨料砂輪，還涉及這種砂輪的制造方法。

背景技術

單層釬焊超硬磨料砂輪由于具有磨粒把持力強、工作面容屑空間大、砂輪鋒利且使用壽命長等諸多優點，現已在高效重載磨削加工領域取得廣泛應用。

但是，為了獲得超硬磨料（金剛石/立方氮化硼）與釬料之間的化學冶金結合，其釬焊溫度通常在900℃以上，而如此高的釬焊溫度不可避免的會引起砂輪基體（金屬材料）產生熱變形，進而造成砂輪制造精度大幅降低且難以進行有效控制，這也成為制約該類先進砂輪在精密、超精密加工領域中獲得推廣應用的根本原因。

另外，如專利號為：CN201610867682.5，發明名稱為：《新型單層超硬磨料成形砂輪及其制造方法》的中國專利，在小尺寸、結構簡單的砂輪制造上，具備顯著的效果，但是在面對大尺寸、結構復雜的砂輪時，由于釬料層體積較大，釬料層自身的變形程度也會隨體積和尺寸的增加而變大，進而對砂輪的制造精度產生不利影響，有待改進。

因此，在高溫釬焊過程中，如何采用新的工藝方法和砂輪結構來降低材料熱變形對砂輪制造精度的不利影響，這已成為當前單層釬焊超硬磨料砂輪發展中亟待解決的瓶頸問題。

為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種設計科學、結構簡單的單層高精度釬焊超硬磨料砂輪，還提供了一種設計科學、制造精度高的砂輪制造方法。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種單層高精度釬焊超硬磨料砂輪，包括金屬基體，所述金屬基體外周面粘結若干金屬鑲塊，若干金屬鑲塊依次拼接構成環狀結構，各所述金屬鑲塊的外圓面釬焊有磨料層。

一種制造所述的單層高精度釬焊超硬磨料砂輪的方法，包括以下步驟：

1）、制造一定數量的圓弧狀的陰模塊，各陰模塊拼接后構成環形的陰模結構；

2）、加工內形面，將陰模塊安裝在一卡套夾具上固定且構成所述陰模結構，在所述陰模結構的內環面上加工出內形面，同時，在所述陰模結構上對應所述內形面加工一等效基準面；

3）、將陰模塊拆解，將磨粒通過電鍍或高溫膠固定在各陰模塊的內形面上，電鍍層或高溫膠層的厚度小于所述磨粒的粒徑；

4）、制造與陰模塊數量相同的金屬鑲塊，各所述金屬鑲塊拼接后可構成環形結構，該環形結構的直徑略小于所述陰模結構上的內形面直徑；

5）、高溫釬焊，在陰模塊的電鍍層或高溫膠層表面鋪設一層釬料并壓實，將金屬鑲塊的外圓面對接陰模塊的內形面，隨后進行釬焊；

6）、基準找正，將釬焊后成為一體的陰模塊/金屬鑲塊復合結構一起放入所述卡套夾具中，通過所述等效基準面進行找正，最終使各陰模塊上的各等效基準面同心；

7）、粘結金屬基體，將找正后的陰模塊/金屬鑲塊復合結構粘結在金屬基體上；

8）、金屬基體加工，根據所述等效基準面，對所述金屬基體上的內孔進行加工修正，使得內孔與等效基準面同軸；

9）、去除陰模和電鍍層或者膠層。