專利名稱：一種新型金剛石砂輪的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于超硬難加工材料的成型加工技術領域。確切地說是一種適合于對聚晶金剛石、立方氮化硼、工程陶瓷以及新型硬質(zhì)合金等難加工材料進行斷續(xù)磨削加工和斷續(xù)磨削——放電復合加工的關鍵工具。
現(xiàn)有的金剛石砂輪其磨削部分(端面或圓周面上)都是連續(xù)的，存在著砂輪自礪性差、容屑空間小、易堵塞等缺點。為了提高磨削加工聚晶金剛石、立方氮化硼等加工材料的效率，國內(nèi)外許多公司和廠家都致力于金剛石砂輪方面的研究，如日本大阪(OSaka)金剛石工業(yè)公司研制的CP系列專用金剛石砂輪等，主要手段是通過提高磨料濃度、增加結合劑強度以及提高砂輪基體剛度等，但仍存在砂輪自礪性差、易堵塞等缺點，并且要配備專用的高剛度磨床使用，加工成本很高。
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，研制出一種能夠提高聚晶金剛石等難加工材料的加工效率和表面加工質(zhì)量、并降低設備成本和加工費用的新型金剛石砂輪。
本實用新型的結構特征是在砂輪基體上斷續(xù)分布著的金剛石磨塊，磨塊的形狀、尺寸以及數(shù)量等可以根據(jù)不同的加工要求而變化。當金剛石磨塊分布于砂輪基體端面上時，金剛石磨塊沿基體的端面徑向或與徑向成一定角度分布；當金剛石磨塊分布于砂輪的圓周面上時，金剛石磨塊沿砂輪基體的圓周面軸向或與軸向成一定角度分布。在磨削加工過程中，金剛石砂輪和工件之間的接觸面積大小隨著金剛石砂輪的旋轉而呈周期性變化，從而引起具有一定頻率的機械沖擊和熱沖擊，有利于工件材料產(chǎn)生脆性微小破碎和晶體微小缺陷的疲勞擴展。
本實用新型對聚晶金剛石、立方氮化硼以及工程陶瓷和硬質(zhì)合金等材料進行斷續(xù)磨削加工時，具有加工效率高、砂輪自礪性好、冷卻性能好、實現(xiàn)容易、加工成本低和加工表面質(zhì)量好等優(yōu)點。


圖1是金剛石磨塊分布于圓周面上的金剛石砂輪示意圖。圖2是金剛石磨塊分布于端面上的金剛石砂輪的示意圖。
圖中(1)為金剛石磨塊，(2)為基體，(3)為砂輪端面，(4)為砂輪圓周面。
制造本實用新型的工藝方法與一般金剛石砂輪的制造方法基本相似，下面給出一個實施例。
采用熱壓燒結工藝制成外徑為100mm的端面帶金剛石磨塊(1)的砂輪六只。
所用原材料有鋼材、金剛石磨料、樹脂。
在MQ6025A工具磨床上分別采用上述端面帶金剛石磨塊(1)的砂輪和相同規(guī)格的普通金剛石砂輪對聚晶金剛石材料和工程陶瓷材料進行對比加工實驗。結果表明，加工聚晶金剛石時，(加工面積S＝6×1mm2)斷續(xù)磨削效率高達0.5mm3／min左右，是普通連續(xù)磨削加工的2～3倍，表面粗糙度為Rz＝1.20μm左右，與普通連續(xù)磨削一致，并且加工表面質(zhì)量均勻，無顯微裂紋和石墨化等缺陷。加工SG－4陶瓷時，(加工面積S＝16×6mm2)斷續(xù)磨削效率高達80～100mm3／min，是普通連續(xù)磨削加工的1.5～2倍，表面粗糙度為Rz＝1。6mm，與普通連續(xù)磨削加工一致，并且加工表面質(zhì)量均勻，無顯微缺陷。
權利要求1.一種用于超硬難加工材料成型加工的金剛石砂輪，該砂輪包括砂輪基體(2)和金剛石磨塊(1)，其特征在于在砂輪基體(2)上斷續(xù)分布著金剛石磨塊(1)。
2.根據(jù)權力要求1所述的金剛石砂輪，其特征在于金剛石磨塊(1)沿砂輪基體的端面(3)徑向或與徑向成一定角度分布。
3.根據(jù)權力要求1所述的金剛石砂輪，其特征在于金剛石磨塊(1)沿砂輪基體(2)的圓周面軸向或與軸向成一定角度分布。
4.根據(jù)權力要求1所述的金剛石砂輪，其特征在于砂輪上金剛石磨塊(1)的分布是均勻的。
專利摘要本實用新型公開了一種新型金剛石砂輪，適合于對聚晶金剛石、立方氮化硼、工程瓷以及新型硬質(zhì)合金等難加工材料的斷續(xù)磨削加工和斷續(xù)磨削——放電復合加工。該實用新型的特點是在砂輪的端面(或圓周面)上斷續(xù)分布著一定數(shù)量的金剛石磨塊。金剛石磨塊的形狀、尺寸以及數(shù)量等可以根據(jù)不同的加工要求而變化。利用本實用新型對超硬難加工材料進行成型加工時，具有加工效率高，砂輪自礪性好，冷卻性能好。實現(xiàn)容易，加工成本低和加工表面質(zhì)量好等優(yōu)點。
文檔編號B24D5/00GK2117972SQ92211120
公開日1992年10月7日 申請日期1992年1月17日 優(yōu)先權日1992年1月17日
發(fā)明者張建華, 艾興 申請人:山東工業(yè)大學