仿形砂轮制造技术

本实用新型专利技术公开了一种仿形砂轮，其砂轮基体与多个仿形磨削节块各自独立成型，并且仿形磨削节块通过机械方式定位并夹紧到砂轮基体上去；所述的仿形磨削节块包括仿形节块体和在所述的仿形节块体上设定的磨削面，磨削面设置在仿形节块体的齿节上，所述的磨削面包括顶面、斜面、底面、后侧面，所述的磨削面上粘接有单层的超硬磨料。顶面、斜面、底面的超硬磨料逐层投入磨削，使仿形砂轮既体现了普通单层砂轮的高效率特征，也体现了普通孕镶砂轮的长寿命特征，并使砂轮的轮廓形状维持了较高的准确度。由于仿形磨削节块与砂轮基体之间的连接采用了机械装夹形式，避免超硬磨料的二次受热，以此保护了超硬磨料的品质、避免二次热衰减。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术相关于一种仿形砂轮，该仿形砂轮可应用于石材、玻璃、陶瓷 等材料的仿形加工。
技术介绍
石材、玻璃、陶瓷等材料的仿形加工，大多数是利用带有轮廓形状的仿形 砂轮对被加工材料的表面进行磨削成型，产生设定的轮廓仿形面，随后再经过 精磨和抛光，使材料的边沿呈现出装饰性或功能性的仿形边。目前，对于仿形 加工(尤其是粗加工)，均普遍采用超硬磨料仿形砂轮。从仿形砂轮的超硬磨料分布来讲，可以将砂轮分为两类 一类是单层超硬 磨料砂轮； 一类是孕镶超硬磨料砂轮。在使用中，这两类砂轮各有利弊。通过 电镀或钎焊工艺制作的单层超硬磨料砂轮，尽管在磨削中呈高的效率，磨料获 得了较髙的把持力，所磨削的工件形状准确度良好，但这类砂轮的单层磨料全 部分布在同一工作面上，当磨削工作面一旦出现磨料钝化，将使磨料与工件在 接触处产生出髙摩擦热，将磨料烧损，此时必须中止磨削更换砂轮，砂轮的总 体寿命相对较短，磨料的整体利用率很低，约3%而已。另一方面，通过粉末冶金技术制作的孕镶型烧结砂轮具有多层工作磨料层 的特征，当顶层磨料因磨损消耗或脱落时，将出露下层的磨料持续投入工作， 以此延长了砂轮的使用寿命。但这类砂轮在使用中，由于金属胎体对磨料的把 持较弱，磨料的出露较低，使砂轮的磨削效率水平低于单层磨料砂轮。并且在 砂轮的使用过程中，在仿形磨削面上出露的磨料将出现程度不一的磨损，随着 加工的进行，实际磨削面将产生很大的失真。当形状变化太大时，便要卸下砂 轮，对砂轮进行形状修整处理，这不仅增加了附加修整成本，而且因去除了大 量未利用磨料，致使磨料的整体利用率低下。因此，对现有的仿形砂轮还存在着改进的需要。
技术实现思路
本技术目的是提出一种新颖的仿形砂轮，该仿形砂轮整体提高了超硬 磨料的使用率，在使用中体现出高磨削效率、长寿命等特征。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是 一种仿形砂轮，包括 砂轮基体和设置在所述的砂轮基体上的多个仿形磨削节块，所述的砂轮基体与 多个所述的仿形磨削节块各自独立成型，并且所述的仿形磨削节块通过机械方 式定位并夹紧到所述的砂轮基体上去；所述的仿形磨削节块包括仿形节块体和 在所述的仿形节块体上设定的磨削面；仿形节块体上所设定的磨削面设置在仿 形节块体的若干沿着平行于砂轮的轴向方向延伸并沿砂轮的径向方向伸出的齿 节上，所述的磨削面包括设置在所述的齿节顶部并与磨削方向平行的齿节磨削 面顶面、沿磨削方向延伸并与所述的齿节磨削面顶面呈5°至90°范围夹角的 齿节磨削面斜面、位于所述的齿节的底部的齿节磨削面底面、以及位于与所述 的齿节磨削面斜面相对处的齿节磨削面后侧面，所述的磨削面上粘接有单层的 超硬磨料。由于上述技术的采用，本技术与现有技术相对比具有以下优点通过 钎焊、粘接金属等方式将超硬磨料粘接于若干伸出齿节构成仿形磨削面，在砂 轮投入磨削时，首先齿节磨削面顶面与工件接触；当齿节磨削面顶面磨料磨损 脱落后，齿节磨削面斜面的磨料接着参与磨削，以此更替，直到齿节磨削面斜 面和齿节磨削面底面的磨料耗尽。由于齿节与工件之间的接触面积减小，因此 降低了切削阻力和磨削热，使磨料的磨损和脱落降低，极大的提高了超硬磨料 的利用率；同时由于齿节磨削面的表面呈接力更替形式投入磨削，使砂轮兼有单层砂轮的高效特征和孕镶砂轮的长寿命特征，并使砂轮的轮廓形状维持了较 高的准确度。此外，由于仿形磨削节块与砂轮基体之间的连接采用了机械装夹 形式，因此可以避免常规孕镶节块式砂轮的超硬磨料的二次受热(即先经过烧 结受热，随后经过焊接受热)，以此保护了超硬磨料的品质、避免二次热衰减。 并通过可拆卸的节块方式，可以重复多次的使用砂轮基体，以此节约了砂轮成 本，尤其对于大直径砂轮(例如O200mm或以上直径)的成本节约更明显。附图说明图1透视图从顶侧面示意性表示了本技术可拆卸式仿形磨削节块的一 个方案；图2透视图从底侧面示意性表示了图l所示的仿形磨削节块； 图3为沿图1线A—A对齿节、磨削面的局部剖视放大图； 图4与图3方案类似，表示了齿节、磨削面的另一种方案；图5与图3方案类似，表示了齿节、磨削面的再一种方案；图6表示了图l所示的仿形磨削节块装配构成仿形砂轮的侧面剖视图7为图6仿形砂轮的俯视图8至图37示意性的图示了仿形砂轮上仿形磨削节块所构成的仿形面和与 之对应的加工工件的仿形轮廓；图中1、仿形节块体；2、磨削面；3、螺纹固定孔；4、齿节磨削面顶面； 5、齿节磨削面斜面；6、齿节磨削面底面；7、齿节磨削面后侧面；8、仿形磨 削节块9、超硬磨料；10、粘接金属；11、仿形砂轮；12、仿形面；13、砂轮 基体；14、固定螺栓；15、砂轮中心孔；16、加工工件；17、齿节。具体实施方式现参见附图来对本技术进行进一步详细的描述。图1和图2的透视图，分别从顶面和底面示意性表示了本技术中的仿 形磨削节块8的典型方案，本实施例中的所述的仿形磨削节块8为可拆卸式齿 节超硬磨料节块。仿形磨削节块8由仿形节块体l和1/4圆周的磨削面2构成(磨 削面由十字状剖面线表示)。图1从顶面方向示意性表示了仿形节块体1上构成 的磨削面2,磨削面2设置在沿着平行于砂轮的轴向方向延伸并沿砂轮的径向方 向伸出的三个齿节17上，各齿节17的表面由位于齿节17的顶部并与磨削方向 平行的齿节磨削面顶面4、沿磨削方向延伸并与齿节磨削面顶面4呈5°至90 °范围夹角的齿节磨削面斜面5、位于齿节17的底部的齿节磨削面底面6和位 于与所述的齿节磨削面斜面5相对处的齿节磨削面后侧面7构成。所述的磨削 面2上通过电镀或者钎焊等方式固定有单层的超硬磨料9。图2从底面方向示意性表示了仿形磨削节块8的定位装夹方式。在仿形节 块体1上磨削面2的对侧开设有螺纹固定孔3，可以使仿形磨削节块8精确定位 装夹于仿形砂轮11的砂轮基体13。由成熟的技术可以理解，对于零件的定位和 夹紧有多种多样的已知方法，例如定位包括T形槽定位、燕尾槽定位、圆柱销 定位和圆锥销定位等，夹紧包括压夹紧、拉夹紧和膨胀夹紧等。因此在此所体 现的方案，只是为了说明技术的目的，附图的方案并不对本技术构成 限制。技术仿形磨削节块8的仿形节块体1由金属制成，金属可以是任意已 知的常规金属，树如钢、不锈钢、铸铁、铜合金和铝合金等，从取材来看，优选钢。可通过任意已知的成熟技术来产生仿形节块体1的形状。例如常规机械 加工中采用的冷压、热压、切削加工、电火花加工、激光加工等方式。只要所 选择的材料具有良好的可加工性和成型加工方式；具有砂轮节块体所要求的强 度、硬度和韧性；适合于单层超硬磨料磨具的制作工艺的任意材料，都适合于 本技术。参见图3,图3是沿图1线A—A对仿形磨削节块8的磨削面2的局部剖视 放大图。由图3可以看到，当制备好仿形节块体l后，可以在仿形节块体l设 定的表面，通过单层磨具制作工艺，例如电镀工艺或钎焊工艺，通过粘接金属 10把持超硬磨料9，构成仿形磨削节块8的磨削面2。当采用电镀工艺时，粘接 金属可以是镍(Ni);当采用钎焊工艺时，粘接金属可以是Cu-Ti合金、Ni-Cr 合金等。技术所使用的超硬磨料9可以是天然或合成金刚石，也可以是金 刚石聚晶或上述这些材料的混合物，同时，使用立方氮化硼或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿形砂轮，包括砂轮基体和设置在所述的砂轮基体上的多个仿形磨削节块，其特征在于：所述的砂轮基体与多个所述的仿形磨削节块各自独立成型，并且所述的仿形磨削节块通过机械方式定位并夹紧到所述的砂轮基体上去；所述的仿形磨削节块包括仿形节块体和在所述的仿形节块体上设定的磨削面；仿形节块体上所设定的磨削面设置在仿形节块体的若干沿着平行于砂轮的轴向方向延伸并沿砂轮的径向方向伸出的齿节上，所述的磨削面包括设置在所述的齿节顶部并与磨削方向平行的齿节磨削面顶面、沿磨削方向延伸并与所述的齿节磨削面顶面呈５°至９０°范围夹角的齿节磨削面斜面、位于所述的齿节的底部的齿节磨削面底面、以及位于与所述的齿节磨削面斜面相对处的齿节磨削面后侧面，所述的磨削面上粘接有单层的超硬磨料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马若飞，
申请(专利权)人：马若飞，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]