[發(fā)明專利]修整砂輪的金剛石滾輪燒結(jié)成型工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011458447.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN112621582A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州戴蒙得精密工具有限公司
• 主分類號(hào): B24D18/00
• 分類號(hào): B24D18/00;B24B53/14
• 代理公司: 蘇州銘浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32246
• 代理人: 季棟林

本發(fā)明公開了修整砂輪的金剛石滾輪燒結(jié)成型工藝，涉及金剛石滾輪加工技術(shù)領(lǐng)域，為解決現(xiàn)有的金剛石滾輪在進(jìn)行燒結(jié)成型加工時(shí)所得到的金剛石滾輪毛胚整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差，導(dǎo)致滾輪在用于修整的過程中容易發(fā)生磨損甚至斷裂的問題。包括以下步驟：步驟1：首先按照工件的形狀、尺寸和精度設(shè)計(jì)出金剛石滾輪外形,然后將設(shè)計(jì)的滾輪外形轉(zhuǎn)化成陰模；步驟2：根據(jù)設(shè)計(jì)的滾輪外形制造石墨模具，將石墨基材的多余部分進(jìn)行畫線切割，得到符合要求的石墨模具；步驟3：在陰模內(nèi)型腔表面上先涂一層粘膠,然后將金剛石按表面分布排列圖的要求,用真空吸筆將金剛石粘于型腔表面，保證金剛石粘連的密度為10?80粒/cm2。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金剛石滾輪加工技術(shù)領(lǐng)域，具體為修整砂輪的金剛石滾輪燒結(jié)成型工藝。

背景技術(shù)

金剛石滾輪，是用于大批量成型磨削的專用機(jī)床和齒輪磨床加工的高效率、高壽命、低成本的砂輪修整工具，通過安裝在磨床的修整裝置上，金剛石滾輪修整普通陶瓷砂輪，砂輪成型后再磨削零件，從而將金剛石滾輪的外形輪廓及精度、尺寸通過砂輪復(fù)制到被加工的零件表面。其特點(diǎn)是機(jī)床操作簡(jiǎn)單，對(duì)操作工人的技術(shù)要求不高，加工的產(chǎn)品精度一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定，能顯著提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低制造成本，容易實(shí)現(xiàn)磨削加工自動(dòng)化。與傳統(tǒng)的單點(diǎn)金剛石筆修整相比，生產(chǎn)效率大幅度提高，且加工出的零件表面質(zhì)量和精度更高，特別適合高精度、大批量生產(chǎn)中，金剛石滾輪適用于切入式修整以及數(shù)控軌跡式修整，汽車零部件、紡織機(jī)械、航空航天等各行業(yè)。

現(xiàn)有的金剛石滾輪在進(jìn)行燒結(jié)成型加工時(shí)所得到的金剛石滾輪毛胚整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差，導(dǎo)致滾輪在用于修整的過程中容易發(fā)生磨損甚至斷裂的問題，影響金剛石滾輪的使用壽命，為此，我們提供修整砂輪的金剛石滾輪燒結(jié)成型工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供修整砂輪的金剛石滾輪燒結(jié)成型工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的金剛石滾輪在進(jìn)行燒結(jié)成型加工時(shí)所得到的金剛石滾輪毛胚整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差，導(dǎo)致滾輪在用于修整的過程中容易發(fā)生磨損甚至斷裂的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：修整砂輪的金剛石滾輪燒結(jié)成型工藝，包括以下步驟：

步驟1：首先按照工件的形狀、尺寸和精度設(shè)計(jì)出金剛石滾輪外形, 然后將設(shè)計(jì)的滾輪外形轉(zhuǎn)化成陰模；

步驟2：根據(jù)設(shè)計(jì)的滾輪外形制造石墨模具，將石墨基材的多余部分進(jìn)行畫線切割，得到符合要求的石墨模具；

步驟3：在陰模內(nèi)型腔表面上先涂一層粘膠,然后將金剛石按表面分布排列圖的要求,用真空吸筆將金剛石粘于型腔表面，保證金剛石粘連的密度為10?80粒/cm2；

步驟4：將陰模置于先前制造的石墨模具內(nèi),填充入混制好的金屬結(jié)合劑骨架材料鎢粉,經(jīng)預(yù)壓置于有保護(hù)氣氛的爐內(nèi)燒結(jié)；

步驟5：浸滲入粘結(jié)金屬,在高溫下熔融并沿結(jié)合劑的毛細(xì)管滲入結(jié)合劑的各個(gè)部位,使金剛石與結(jié)合劑牢固結(jié)合；

步驟6：去掉模具，以金剛石型面為基準(zhǔn)，加工孔與端面基準(zhǔn)，在磨床上修整砂輪，得到金剛石滾輪毛坯體，金剛石滾輪經(jīng)過最后的表面處理后得到金剛石滾輪成品。

優(yōu)選的，所述步驟6最后的表面處理包括以下步驟：

步驟6-1：在空氣爐或鹽槽中放入一個(gè)耐熱鋼制的坩堝，將硼砂放入坩堝加熱熔化至800?1200℃，然后加入相應(yīng)的碳化物形成粉末，將所得的金剛石滾輪毛胚體放入坩堝中；

步驟6-2：金剛石滾輪毛胚在坩堝中浸漬保溫1?2h，加入元素將擴(kuò)散至工件表面并與鋼中的碳發(fā)生反應(yīng)形成碳化物層；

步驟6-3：將經(jīng)過浸漬處理后的金剛石滾輪放置到專用支架上并用激光束照射表面，金剛石滾輪在短時(shí)間內(nèi)由于吸收激光的能量而急劇升溫；

步驟6-4：將激光束移開，金剛石滾輪在自然條件下由基材自身傳導(dǎo)而迅速冷卻，從而形成具有一定性能的表面強(qiáng)化層，完成對(duì)金剛石滾輪表面處理的工作；