窄薄超硬材料砂輪環(huán)制備用夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及磨料磨具制造領(lǐng)域，特別是涉及到一種窄薄超硬材料砂輪環(huán)制備用夾具。該窄薄超硬材料砂輪環(huán)制備用夾具包括支架和可轉(zhuǎn)動的裝配在支架上的、用于夾持相應(yīng)的砂輪環(huán)坯體的夾板，夾板有兩個并且相對設(shè)置。在制備砂輪環(huán)時可首先制造砂輪環(huán)坯體，使砂輪環(huán)坯體的寬度尺寸略大于要制造的砂輪環(huán)的寬度尺寸、厚度尺寸整數(shù)倍于要制造砂輪環(huán)的厚度尺寸，因此增加了強度，可提高壓制工序的成品率并減少后續(xù)燒結(jié)固化工序的燒結(jié)缺陷，待上述工序完成后，通過夾具夾緊砂輪環(huán)坯體將其分割成多個砂輪環(huán)即可，該該夾具實現(xiàn)了一次成型多個砂輪環(huán)，提高了生產(chǎn)效率。綜上所述，本實用新型解決了窄薄超硬材料砂輪環(huán)的成品率低、精度差以及生產(chǎn)效率低的問題。
【專利說明】窄薄超硬材料砂輪環(huán)制備用夾具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及磨料磨具制造領(lǐng)域，特別是涉及到一種窄薄超硬材料砂輪環(huán)制備用夾具。

【背景技術(shù)】
[0002]超硬材料砂輪以其耐用度高、使用壽命長、形狀精度高、磨削效率高等優(yōu)勢在機械加工領(lǐng)域中得到了極為廣泛的應(yīng)用。陶瓷超硬材料砂輪屬于超硬材料砂輪的一種，其在難加工材料領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。超硬材料砂輪通常是由砂輪基體和磨料層構(gòu)成，其中磨料層通過粘結(jié)劑與砂輪基體固結(jié)，對于小直徑的超硬材料砂輪來說，磨料層通常是一個整體式的磨料環(huán)(砂輪環(huán))。砂輪基體作為磨料層的承載結(jié)構(gòu)，其制造工藝相對成熟，制造效率是比較高的。磨料層作為參與磨削加工的主體，其加工工藝目前已經(jīng)成為了制約超硬磨料砂輪生產(chǎn)效率的瓶頸。
[0003]以陶瓷超硬材料砂輪環(huán)為例，傳統(tǒng)的超硬材料砂輪環(huán)的制備過程如下:(I)根據(jù)砂輪環(huán)成品尺寸，選擇合適的模具，將型料投入模具模腔中，在壓機作用下壓制成砂輪環(huán)；(2 )將經(jīng)步驟(I)壓制出的砂輪環(huán)在烘箱中進行烘干或風干處理；(3 )將步驟(2 )烘干或風干后的砂輪環(huán)放置在燒結(jié)爐中進行燒結(jié)固化。制造超硬材料砂輪時，將上述步驟(3)固化后的砂輪環(huán)粘接到砂輪基體上即可。
[0004]當砂輪環(huán)的厚度足夠厚(軸向尺寸足夠大)，寬度足夠?qū)挼那闆r下，傳統(tǒng)的砂輪環(huán)制造方法尚可滿足生產(chǎn)需要，但是在砂輪環(huán)厚度較薄、寬度較小情況下(制備窄薄超硬材料砂輪環(huán)的情況下)，傳統(tǒng)的制備方法存在以下問題:(I)利用模具在壓機壓制過程中，由于砂輪環(huán)的厚度薄、寬度窄，其強度較低，成品率低；(2)由于砂輪環(huán)直徑與厚度之比較大，力口之寬度較小，在燒結(jié)固化過程中，砂輪環(huán)變形較大，易出現(xiàn)裂紋、斷裂現(xiàn)象，影響砂輪環(huán)的精度；(3)在批量生產(chǎn)條件下，砂輪環(huán)均由手工一件一件利用壓機壓制成型，勞動強度大，生產(chǎn)效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種窄薄超硬材料砂輪環(huán)制備用夾具，以解決窄薄超硬材料砂輪環(huán)的成品率低、精度差以及生產(chǎn)效率低的問題。
[0006]為了解決上述問題，窄薄超硬材料砂輪環(huán)制備用夾具采用以下技術(shù)方案:該夾具包括支架和可轉(zhuǎn)動的裝配在支架上的、用于夾持相應(yīng)的砂輪環(huán)坯體的夾板，夾板有兩個并且相對設(shè)置。
[0007]所述夾板的外緣內(nèi)側(cè)處設(shè)有用于與砂輪環(huán)坯體定位配合的止口結(jié)構(gòu)。
[0008]兩個夾板中的一個于背向另一個的一側(cè)處頂裝有彈性夾緊件。
[0009]所述支架上在夾板的下方處設(shè)有支座，支座上裝配有用于支承相應(yīng)砂輪環(huán)坯體的輥軸。
[0010]所述支座為彈性支座，或者支座的下方設(shè)有彈性預緊件。
[0011]由于本實用新型的夾具包括支架和可轉(zhuǎn)動的裝配在支架上的、用于夾持相應(yīng)的砂輪環(huán)坯體的夾板，夾板有兩個并且相對設(shè)置，在制備砂輪環(huán)時可首先制造砂輪環(huán)坯體，使砂輪環(huán)坯體的寬度尺寸略大于要制造的砂輪環(huán)的寬度尺寸、厚度尺寸整數(shù)倍于要制造砂輪環(huán)的厚度尺寸，因此增加了強度，可提高壓制工序的成品率并減少后續(xù)燒結(jié)固化工序的燒結(jié)缺陷，待上述工序完成后，通過夾具夾緊砂輪環(huán)坯體將其分割成多個砂輪環(huán)即可，較之于傳統(tǒng)方式中逐個制造砂輪環(huán)的方式來說，該該夾具實現(xiàn)了一次成型多個砂輪環(huán)，提高了生產(chǎn)效率。綜上所述，本實用新型解決了窄薄超硬材料砂輪環(huán)的成品率低、精度差以及生產(chǎn)效率低的問題。
[0012]更進一步的，止口結(jié)構(gòu)用于砂輪環(huán)坯與夾具之間的準確定位，保證切割的精確度；支座及輥軸可起到有效支撐砂輪環(huán)坯體的作用，其也是為了保證切割的精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是窄薄超硬材料砂輪環(huán)制備用夾具的立體圖；
[0014]圖2是窄薄超硬材料砂輪環(huán)制備用夾具的剖面圖；
[0015]圖3是窄薄超硬材料砂輪環(huán)制備用夾具的分解圖。

【具體實施方式】
[0016]窄薄超硬材料砂輪環(huán)制備用夾具的實施例，如圖1-3所示，該夾具包括支架和可轉(zhuǎn)動的裝配在支架上的、用于夾持相應(yīng)的砂輪環(huán)坯體的夾板12，其中支架包括底板13和固定裝配在底板上的兩個立架14，立架14呈三角形，兩立架14在底板13的相對的兩側(cè)處相對設(shè)置。夾板12有兩個且呈圓形，兩個夾板12相對設(shè)置并且分別可轉(zhuǎn)動的裝配在兩個立架上，每個夾板12的外緣內(nèi)側(cè)處均設(shè)有止口結(jié)構(gòu)101，止口結(jié)構(gòu)101用于與砂輪環(huán)坯體11定位配合。為了能夠為砂輪環(huán)坯體11提供柔性支撐，同時能夠自動適應(yīng)砂輪環(huán)坯體11在被切割過程中厚度的變化，兩個夾板中的一個于背向另一個的一側(cè)處頂裝有彈性夾緊件15，在本實施例中，彈性夾緊件15是設(shè)在相應(yīng)夾板的與支架配合的轉(zhuǎn)軸上，即轉(zhuǎn)軸為彈性伸縮軸，彈性夾緊件15具體是這樣裝配的，其外部套有彈性套體25，彈性套體的一端與支架上的連接軸26連接，另一端與相應(yīng)夾板上的軸頭連接。支架上在夾板12的下方處設(shè)有支座16，在本實施例中，支座16固定裝配在支架的底板13上并且裝配有用于支承相應(yīng)砂輪環(huán)坯體的輥軸17，在本實施例中，支座16為彈性支座，其具體可采用海綿等，在其它實施例中，支座16還可以為剛性座，然后在其下方設(shè)置彈性預緊件。
[0017]采用上述夾具后，制造砂輪環(huán)可分為以下步驟:(I)制作砂輪環(huán)坯體11 ; (2)將步驟(I)制得的砂輪環(huán)坯體11烘干，然后進行燒結(jié)固化；(3)對經(jīng)步驟(2)處理過得砂輪環(huán)坯體11進行分割以得到要制造的砂輪環(huán)。
[0018]步驟(I)中所述的砂輪環(huán)坯體11實際上是一個尺寸較大的砂輪環(huán)，其寬度尺寸略大于要制造的砂輪環(huán)的寬度尺寸、厚度尺寸(軸向尺寸)整數(shù)倍于要制造砂輪環(huán)的厚度尺寸，其中砂輪環(huán)坯體的寬度尺寸比要制造的砂輪環(huán)的寬度尺寸多出的量需能夠滿足后續(xù)砂輪環(huán)修整；砂輪環(huán)坯體11是通過模具壓制而成，由于砂輪環(huán)坯體11的厚度較高，利用壓機壓制出的砂輪環(huán)坯體11的強度可以得到有效保證。
[0019]在步驟(2)中，由于步驟(I)制得的砂輪環(huán)坯體11的厚度較厚，強度較高，因此在固化過程中變性較小，不容易造成缺陷。
[0020]在本實施例中，步驟(3)中對砂輪環(huán)坯體11的分割是通過激光切割機進行的，當然，在其它實施例中，對砂輪環(huán)坯體11的分割還可以通過鋸切工具進行。在切割之前，首先將砂輪環(huán)坯體11固定裝配在一個夾具上，在本實施例中，
[0021]切割時，可按照以下順序進行:1、將經(jīng)燒結(jié)固化處理過的砂輪環(huán)坯體夾緊在夾具的兩夾板之間，在安裝的過程中，通過夾板上的止口結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對砂輪環(huán)坯體的對中定位，依靠彈性夾緊件將砂輪環(huán)坯體夾緊，同時靠底部的支座及其上的輥軸為砂輪環(huán)坯體提供支撐；2、對刀，將激光切割機的切割頭18置于砂輪環(huán)的徑向位置處，并置于切割路徑處；3、啟動激光切割機進行定點切割；4、通過步進電機帶動夾具的夾板以設(shè)定速度旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)一周后便可切割出要制作的成品砂輪環(huán)；由于砂輪環(huán)由陶瓷和超硬磨料構(gòu)成，切割過程中產(chǎn)生的一些熔渣使砂輪環(huán)之間具有一定的連接強度，進而確保了切割過程的穩(wěn)定進行。
[0022]用于實施窄薄超硬材料砂輪環(huán)制備方法的夾具的實施例，如圖1-3所示，該夾具的結(jié)構(gòu)與上述實施例中的夾具的結(jié)構(gòu)相同，此處不予贅述。
【權(quán)利要求】
1.窄薄超硬材料砂輪環(huán)制備用夾具，其特征在于，該夾具包括支架和可轉(zhuǎn)動的裝配在支架上的、用于夾持相應(yīng)的砂輪環(huán)坯體的夾板，夾板有兩個并且相對設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，所述夾板的外緣內(nèi)側(cè)處設(shè)有用于與砂輪環(huán)坯體定位配合的止口結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，兩個夾板中的一個于背向另一個的一側(cè)處頂裝有彈性夾緊件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于，所述支架上在夾板的下方處設(shè)有支座，支座上裝配有用于支承相應(yīng)砂輪環(huán)坯體的輥軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾具，其特征在于，所述支座為彈性支座，或者支座的下方設(shè)有彈性預緊件。
【文檔編號】B23K37/04GK203957181SQ201420368020
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月5日
【發(fā)明者】邢波 申請人:鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司