[发明专利]一种具有分割设计的磨轮形貌、其金刚石磨轮及制备工艺

权利要求书

1.一种具有分割设计的磨轮形貌，所述磨轮为金刚石磨轮，其特征在于：磨轮外圆面的厚度为H，h为合金焊料在磨轮表面发生流淌堆积失效的最大厚度，h＝d/tanθ，其中θ为合金焊料对钢基体的铺展倾角，d为金刚石粒径；

当Hh时，金刚石磨轮外圆表面圆周方向设置分割带或将磨轮外圆表面的金刚石布料区域均等地分割成若干小块；

在磨轮外圆表面圆周方向设置分割带时，所述分割带为空白区域；所述分割带为连续的分割曲线，分割曲线宽度为1.5mm～5mm之间；所述分割曲线为三角函数曲线，其中分割曲线的极高值与极低值之差小于h；分割曲线的周期大于50mm，小于πD/6，其中D为磨轮外圆直径；

在磨轮外圆表面圆周方向设置分割带时，具体包括下述两种情况：①当2hHh时，采用分割曲线将H厚度分割成h₁和h₂，且h₁和h₂的厚度均不大于h；②当H2h时，采用n-1条分割曲线将H厚度分割成h₁、h₂……h_n，使每个部分的厚度均不大于h；

将磨轮外圆表面的金刚石布料区域均等地分割成若干小块时，每个小块垂直方向的高度不大于h；所采用的分割小块符合“平面镶嵌”原理的图形，选择等三角形、等四边形、等六边形中任意一种或多种混合使用；所有分割小块的边长为空白区域，分割小块必须满足在任意一个分割线的交叉节点处分割小块的角度之和为360度，相邻分割小块的分割线宽度1.5mm～5mm之间。

2.根据权利要求1所述的一种具有分割设计的磨轮形貌，其特征在于，所述合金焊料为BNi2系列的镍基合金焊料，θ为0.8°～1.2°。

3.根据权利要求2所述的一种具有分割设计的磨轮形貌，其特征在于，θ为1°。

4.根据权利要求1所述的一种具有分割设计的磨轮形貌，其特征在于，在磨轮外圆表面圆周方向设置分割带时，当2hHh时，将H平均分割成两部分即可，即H/2h，在磨轮外圆表面厚度为H/2处设置分割曲线；当H2h时，将H平均分割成n部分，即H/nh,则：nH/h；其中n为整数，曲线数量为n-1；厚度H等分成n个H/n，在每一分割处设置一条分割曲线。

5.根据权利要求1所述的一种具有分割设计的磨轮形貌，其特征在于，所述分割曲线宽度为2～3mm。

6.根据权利要求1所述的一种具有分割设计的磨轮形貌，其特征在于，所述分割曲线为正弦曲线。

7.根据权利要求1所述的一种具有分割设计的磨轮形貌，其特征在于，所述分割曲线的极高值与极低值之差小于2h/3；所述分割曲线的周期为75mm～πD/9。

8.根据权利要求1所述的一种具有分割设计的磨轮形貌，其特征在于，所述相邻分割小块的分割线宽度为2～3mm。

9.具有权利要求1至8任一项所述磨轮形貌的金刚石磨轮，其特征在于，所述金刚石磨轮外圆面的厚度为H，范围在3～250mm之间；磨轮外圆直径范围在80mm～600mm之间，金刚石磨轮外圆表面圆周方向设置分割带或将磨轮外圆表面的金刚石布料区域均等地分割成若干小块。

10.权利要求9所述金刚石磨轮的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)磨轮基体表面喷砂去锈、去油，然后用无水乙醇或者丙酮擦洗干净，保证表面无粉尘、锈迹；

(2)利用激光切割方式在单面不干胶贴纸上切割设计好的曲线或几何图形，曲线的宽度与长度及几何图形高度与分割线的宽度根据设计要求确定；

(3)将切割设计好的单面不干胶贴纸贴覆至磨轮基体表面相应位置，未被贴到的部分为排布金刚石区域；

(4)在磨轮基体表面未贴有不干胶贴纸的区域覆涂粘结剂；

(5)磨轮基体表面布洒金刚石磨料，磨粒参数根据设计要求确定；

(6)布洒可以焊接金刚石的镍基活性合金焊料；焊料粒度与用量根据要求确定；

(7)撤去不干胶贴纸，金刚石与焊料按贴纸形状进行了分割；

(8)将布料后的磨轮送至炉内进行真空钎焊，出炉后即可得到所设计要求的钎焊金刚石磨轮；

步骤(4)中所述粘结剂用油性压敏胶与丙酮按1：2体积比混合制备。