[发明专利]一种薄片齿拼合式金刚石砂轮及制作方法

说明书

本发明涉及一种薄片齿拼合式金刚石砂轮及制作方法，薄片齿拼合式金刚石砂轮包括呈环形结构的基体、多个薄片齿和压板，多个所述薄片齿沿所述基体径向拼叠构成环形结构在基体上，相邻两个所述薄片齿的上部之间构成槽体；所述压板呈环状结构，所述压板通过螺栓与所述基体连接，并压住多个所述薄片齿。相对现有技术，本发明的槽体窄而量越多，冷却效果越好，排屑效果好；同时本申请的技术方案加工难度低，便于批量生产。

技术领域

本发明涉及金属结合剂金刚石磨削技术领域，特别涉及一种薄片齿拼合式金刚石砂轮及制作方法。

背景技术

金属结合剂金刚石砂轮，一般采用粉末冶金烧结工艺制造。

为了提高金刚石砂轮加工时的锋利度，需要提高金刚石砂轮在工作过程中的容屑、排屑、冷却能力，其有效的方式是采用带有槽体的齿型砂轮，利用断续(冲击)磨削功能来提高磨削效率，通常的做法是在金刚石的工作层上设置一些有利于排屑(容屑)、通水(容水)的槽体结构，一般采用通过模具预置的方式一次性成型来实现，制造出带有槽体的齿型金刚石砂轮。

粉末冶金工艺，需要通过模具进行热压烧结成型，因此，模具的热态强度要求高。槽体，通常采用石墨模、铸铁模、合金模等材料制造的水口块预置在模具内，热压烧结后，拆(拔)掉水口块而成形。

一般金属或合金的水口块，需要不易变形及拆(拔)模时不易断裂。石墨水口块，易碎。为满足强度要求，需要水口块各个方向上，具有足够的实体截面积，尤其是主承压面上。这样，水口块体积必然较大而造成金刚石齿和齿之间的间隔较大(即槽体的宽度较大)，槽体的宽度大，对被加工材料的冷却有利，但对金刚石工作层的冷却作用是十分有限的。砂轮在断续磨削中，表现为冲击力大、跳动也大，从而增大了工件的表面粗糙度。

在砂轮几何尺寸被约束的情况下，槽体所占的体积越大、数量越多，则金刚石工作层的体积就越小。因此，在水口块的体积被强度等制造工艺条件限制而不能过小，而为保证金刚石工作层具有足够的体积量(即确保足够的寿命)时，客观上也就限制了设置槽体的数量。限制了槽体的数量，进而也就限制了金刚石工作齿在周向没有空间做到更薄。如此，造成周向排屑路径长而粉屑积累量大、砂轮工作时的发热量也大，当快速或高速进给加工时，情况更甚！通常需要增大金刚石的粒径来改善容屑空间，缓解上述情况，但粒径增大又不利于工件表面粗糙度的降低。

槽体越宽而量越少，则砂轮工作层实体的外表面积(包括磨削面及非磨削面)越小，即被冷却水作用的面积越小，冷却效果越差。

金刚石砂轮是采用粉末冶金的工艺制造，在高温高压的制造过程中，金属粉体(结合剂)的流动性较差，如果模具结构过于复杂，压力传递就会受到影响，造成金刚石砂轮的密实度不均匀而产生性能偏差，因此，一些复杂的结构是采用粉末冶金工艺无法制造的。一些特殊结构，如薄、尖、长、细、网状等形状的齿，在热压条件下，模具材料的性能无法满足工艺要求，以至于无法通过预置模具的方式完成或无法经济性的制造。

现有技术工艺所制造的金刚石砂轮产品，能通过模具预置实现所设置的槽体数量较少且槽体所占的体积较大，金刚石齿的形状简单、粗大，作用十分有限。如果采用后加工方式，通常加工难度较大，造成成本增高。

随着技术的不断发展，高质高速高效加工已是必然，现有技术产品难以适应。

发明内容

本发明的目的是提供一种制作工艺可靠的、结构繁简可为的、功能实现易行的、制造成本低廉的、高效节能安全的薄片齿拼合式金刚石砂轮及制作方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种薄片齿拼合式金刚石砂轮，包括呈环形结构的基体、多个薄片齿和压板，多个所述薄片齿沿所述基体径向拼叠构成环形结构在基体上，相邻两个所述薄片齿的上部之间构成槽体；所述压板呈环状结构，所述压板通过螺栓与所述基体连接，并压住多个所述薄片齿。