[发明专利]电镀砂轮及其制造设备和方法

说明书

本发明涉及一种电镀砂轮及其制造方法和设备。

通常，当通过采用遮覆元件在砂轮基底(基层金属)上进行电镀以形成所需形式的磨粒层时，主要采用电镀方法来作为电镀砂轮的制造方法。例如，上述方法如下所述。

首先，如图13所示，除了那些需要形成所需磨粒层的区域之外，砂轮基底(基层金属)1的表面1a被遮覆元件2遮盖，所示砂轮基底1浸入电镀液中且将表面1a设置为朝上。

下一步，将超级磨粒3散布在表面1a的非遮覆区域1b上。另外，通过在表面1a和设置在表面1a对面的阳极之间通电、同时将磨石基底1连接到电源阴极而沉积金属电镀层4，从而将超级磨粒3固定。另外，再去除遮覆元件2，并如图14所示，获得了其中在磨石基底1上制有单一磨粒层5的电镀砂轮6。

但是，在用上述方法制成的电镀砂轮6中，会产生以下问题。作为遮覆元件2和磨粒层5之间的边界的边缘部分5a比中央部分要高，从而在金属电镀相4中变得较厚。结果是在边缘部分5a处形成了毛刺，或者固定在边缘部分而不是所述中央部分的超级磨粒3伸出。因此，会产生刮伤工件材料的缺点，或者在磨削时磨削精度降低。另外，还有一个缺点是所述磨石的寿命降低了，这是因为边缘部分5a很容易在磨削时破碎。

另外，遮覆部分2就象一个薄片或一层薄膜，根据制成的磨粒层5的结构，遮覆部分2必须通过照相制版等工艺制成。另外，产生了制造费用高的问题，这是因为在设置所述遮覆元件2时必须精确。

本发明的目的是提供一种电镀砂轮，在前述条件下，它具有锋利的磨削特性以及较长的工具寿命。

另外，本发明的其他目的是提供一种制造方法及其设备，它能够以较低费用很容易地生产具有锋利磨削特性和较长工具寿命的电镀砂轮。

在具有磨粒层部分的电镀砂轮中，其中许多磨粒粘结在金属结合相中，本发明的电镀砂轮的特征在于，磨粒层部分在中央部分具有较高的磨粒密度，而在周边部分具有相对低的磨粒密度。

通过在中央部分将磨粒层部分的磨粒设置得较为密集能够提高磨粒的寿命。另外，通过在周边部分较疏散地设置磨粒，也能保持磨粒的锋利度以防止磨削屑堵塞。

另外，本发明的电镀砂轮的特征在于，在具有磨粒层部分的电镀砂轮中，金属结合相的厚度在中央部分较厚，然后向着周边部分逐渐减小，在所述磨粒层部分中，多个磨粒固定在金属结合相中。

由于磨粒层部分的厚度从中央部分向着周边部分逐渐减小，所以在磨削时在所述磨粒层部分的边缘部分不会产生毛刺等，使得工件材料不会损伤并能获得良好的磨削性能。

另外，将磨粒层部分制成多个相互隔开的部分也是可以接受的。

由于未形成磨粒层部分的非磨粒部分在每一磨粒层部分之间与隔离部分相连，所以磨削屑能够从这些非磨粒部分顺畅地排出，上述非磨粒部分可用作排出通道。因此，有效地防止了堵塞并提高了锋利度。

另外，将多个磨粒层部分制成相互隔离的方式也是可以接受的，上述磨粒层部分相互连接，磨粒分布并固定在连接部分。

通过这种方式，防止了连接部分发生堵塞并且能够在每一磨粒层部分保持良好的锋利度。

另外，本发明电镀砂轮的制造设备的特征在于以下步骤。即，

对磨石基底上除了那些将形成磨粒层部分的区域之外均遮盖上遮覆元件，将所述基底浸入电镀液，将基底连接到阴极上，将阳极设置在所述基底的相反一侧，通过金属电镀方法而将磨粒固定在所述基底的非遮覆区域上。另外，该设备的特征还在于，遮覆元件包括多个遮覆部分，所述遮覆部分制成类似倾斜表面的形式，其中所述遮覆部分随着远离其在磨石基底上的接触部分而扩展到非遮覆区域的空间内。

在用金属电镀方法来固定磨粒时，磨粒在非遮覆区域的中央部分中的密度较高，而磨粒散布在非遮覆区域的周边部分中的密度较低，这是因为存在着遮覆部分的倾斜表面，磨粒不能进入磨石基底和遮覆部分之间的边界附近区域。另外，因为电流被多个遮覆部分的倾斜表面围绕着，所以随着接近磨石基底，电镀电流的密度在中央部分相对较大，而在周边部分变得较小。因此，金属结合相沉积形成以下形式，即它从中央部分到周边部分的厚度减小。结果是在金属结合相的边缘部分无法形成毛刺等，或者磨粒不会以伸出状态固定。

本发明的电镀砂轮的制造方法以下述方式进行，即在磨石基底上除了那些将形成磨粒层部分的区域之外均对所述砂轮进行遮盖，并形成遮覆部分，这些遮覆部分处于遮覆元件中，就象倾斜的表面，并随着远离磨石基底而在非遮覆区域上向外扩展。然后，将所述砂轮基底浸入电镀液，并通过连接到阴极上而通电，以用金属电镀的方法而将磨粒固定在磨石基底的非遮覆区域上。

图1是由本发明第一实施例形成的电镀砂轮的局部纵剖视图；