[发明专利]用于加工水晶的磨盘及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磨盘，特别是涉及一种用于加工水晶的磨盘及其制作方法。

背景技术

目前加工水晶的磨盘通常采用电镀金刚石磨盘，电镀金刚石磨盘是以金属为结合剂，以金刚石为磨粒，采用电镀的方法使金属和金刚石的微粒共沉积于磨盘基体表面。如中国专利文献号CN 1895849A于2007年1月17日公开了一种电镀金刚石磨盘，具有磨盘钢片基体，其中央有能与宝石机机体或其它机械装配连接的轴孔，在磨盘钢片基体上具有电镀金刚石磨料层，在磨盘钢片基体上镀有两种不同粒度的金刚石磨料层，一种金刚石磨料层分布在圆盘基体的上外环面，另一种金刚石磨料层分布在圆盘基体的上内环面。这种电镀金刚石磨盘的电镀优势在于可以实现磨料在被镀金属表面上“自由生长”，随着磨盘基体的表面形状而变化，可以制造高精度、形状复杂及特薄的电镀金刚石磨盘。但是，由于电镀工艺过程的特殊性导致其不容易实现多层电镀；随着反应的进行受镀液的PH值及电流密度的变化的影响而提高了多层镀的工艺难度。并且，在使用过程中，具有多层镀层的电镀金刚石磨盘的镀层内的磨粒很难保证连续出刃，因此会导致该电镀金刚石磨盘的工作效率低或不能继续正常工作而造成浪费，因此，一般电镀金刚石磨盘都采用单层镀，但是采用单层镀的电镀金刚石磨盘的金刚石磨料层的厚度都比较薄，从而导致该电镀金刚石磨盘的使用寿命比较短；并且，电镀的成本也比较高，镀液对环境的污染也很大。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、生产效率高、对环境污染小、使用寿命长、锋利度高的用于加工水晶的磨盘及其制作方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种用于加工水晶的磨盘，包括设置在基体上的金刚石刀头，其特征是基体为铝基体，基体上设置有一个以上的装配槽，金刚石刀头通过粘结层与基体相接。

所述装配槽呈环状设置在基体上；或者装配槽呈辐条状设置在基体上。

所述金刚石刀头的物料组份中包含有铁铜预合金粉、铜锡预合金粉和金刚石。

所述金刚石刀头的物料组份按重量百分比计，铁铜预合金粉为10～50％，铜锡预合金粉为50～90％，当铁铜预合金粉和铜锡预合金粉混合成混合物后，金刚石按该混合物总重量的2.5～3.5％的比例投入到混合物中。

所述铁铜预合金粉中的铁和铜的重量比为2～4∶1；铜锡预合金粉中的铜和锡的重量比为3～10∶1。

所述铁铜预合金粉的粉料纯度大于99.6％，粒度细于200目；铜锡预合金粉的粉料纯度大于99.6％，粒度细于200目；金刚石的粒度为30～140目。

一种用于加工水晶的磨盘的制作方法，其特征是包括以下步骤：

第一步，混料，首先按上述比例称取铁铜预合金粉和铜锡预合金粉，并制得混合物，接着将金刚石按混合物总重量的2.5～3.5％的比例投入到混合物中，制得混合料，再往混合料中添加石蜡油，最后在三维混料机中混合均匀，制得待用料，其中，石蜡油的用料为混合料总重量的0.2～0.4％；

第二步，制粒，把上述混合有金刚石的待用料制成粒径为0.4mm～1.2mm的颗粒；

第三步，冷压成型，把上述制得的颗粒投入到冷压模具内，然后以25～40kN/cm²的压力冷压成型为半成品；

第四步，热压，把冷压成型后的半成品装入热压模框内，以700～810℃的温度和150～200kN/cm²的压力在真空热压机内保温3～5min，制得金刚石刀头；

第五步，打磨，将经过热压得到的金刚石刀头在打磨机上去除毛刺以及粘接面上的氧化皮后，再对粘接面进行超声波清洗；

第六步，基体加工，首先按尺寸要求加工基体，然后对基体的粘接面去油污清洗；

第七步，粘接，用环氧树脂胶把金刚石刀头和基体粘接在一起，然后以10～100kN/cm²的压力保压20～24小时，制得磨盘；

第八步，平面磨，将磨盘在平面磨床上进行修整，在去除磨盘表面的金属氧化皮，使金刚石刀头露出，将金刚石刀头的表面平面度控制在0.07mm以内。

所述制粒步骤中，在混合有金刚石的待用料中加入制粒剂，待用料和制粒剂重量比为：100～120∶0.5～2。

所述制粒剂的物料组份中包含有异丙醇、丙酮和GB600；其中，异丙醇、丙酮和GB600的重量比为25～40∶3～7∶0.5～1.5。