一种金刚石筒形砂轮及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种金刚石筒形砂轮及其加工工艺，其特征在于：筒型砂轮包括结合剂层，过渡层、和石墨层，还包括以下加工业步骤：生产准备—配料—称量—混料—装模—热压烧结—机械加工；解决现有的烧结型筒型砂轮大多容易收缩变形，而且难以休整的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石筒形砂轮及其加工工艺
本专利技术涉及光学镜片加工模具制造
，具体涉及一种金刚石筒形砂轮及其加工工艺。
技术介绍
以金刚石磨料为原料，分别用金属粉、树脂粉、陶瓷作结合剂，制成的中央有通孔的圆形固结磨具称作金刚石砂轮(合金砂轮)。在光学镜片的加工过程中，通常用到很多的砂轮，包括磨边的砥石轮，抛光轮，球型面磨轮，精磨片，筒型砂轮等都是用于加工镜片的，不同的工艺步骤使用到不同的砂轮来进行，并且要求也不尽相同。筒形砂轮具有磨削快、稳定性高、性能优越等特点而被广泛使用，但是，现有的烧结型筒型砂轮大多容易收缩变形，而且难以休整。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种金刚石筒形砂轮及其加工工艺，解决现有的烧结型筒型砂轮大多容易收缩变形，而且难以休整的问题。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种金刚石筒形砂轮、配方及其加工工艺，筒型砂轮包括结合剂层，过渡层、和石墨层，还包括以下加工业步骤：生产准备—配料—称量—混料—装模—热压烧结—机械加工；生产准备中步骤包括以下几个步骤：a、清洁工作台面及生产相关的物品，每次生产前要认真清洁工作台面及与生产有关的所有物品，避免因粒度不同而互相污染，影响产品质量；b、准备模具，根据订单产品规格选用匹配的模具，并检查模具有无破损、尺寸是否正确；c、将芯模与下压模装入模腔内，下压模与模腔配合看是否紧密，防止漏料，芯模要与模腔同心；配料步骤中，根据订单品种要求按配方计算各种原料用量；筒型砂轮的配方至少包括金刚石单晶以及以下原料中的一种或多种：铜粉、铁粉、镍粉、锡粉、铅粉、钴粉、树脂粉、液体石蜡、石墨粉、硬脂酸锌；配料时，将原料分成四个部分，分别为金刚石单晶，结合剂，过渡层和石墨层；所述结合剂包括以下原料的一种或是多种：铜粉、铁粉、锡粉、镍粉、铅粉、钴粉、硬脂酸锌；所述过渡层层包括以下原料的一种或是多种：铜粉、铁粉、锡粉、镍粉、硬脂酸锌；称量步骤中，根据所要生产的筒形砂轮的规格，计算出每个筒形砂轮所需要金刚石单晶、结合剂层，过渡层、和石墨层的重量；混料步骤中，先将结合剂混合，在将结合剂与金刚石单晶混合，在加入树脂粉，再次进行混合，然后在加入液体石蜡混匀备用；装模步骤中，依次将混合后的结合剂、过渡层和石墨层加入到模具内压紧并取出备用；热压烧结步骤中，将压紧的模型送至热压烧结设备中进行煅烧；机械加工步骤中，把烧结好的筒形砂轮按图纸要求装配在磨轮基体上，然后通过焊接把磨轮固定在磨轮基体上，再通过外圆磨床、电火花修整外形，保证磨轮的外观尺寸及跳动，符合图纸要求。进一步的，在配料步骤中，先确定砂轮的规格型号，再根据规格型号确定金刚石的浓度、对应的结合剂及其浓度和石墨粉具体如下：在生产中，先根据砂轮的规格型号确定此规格中金刚石浓度的浓度，然后再进行选择。进一步的，在称量步骤中，结合剂层中各配料的含量为如下：所述液体石蜡的含量为金刚石单晶和结合剂总量的3％-8％，所述树脂粉的含量为金刚石单晶和结合剂总量的2％-8％。进一步的，在过渡层中，具体的配比如下：铜粉铁粉锡粉镍粉硬脂酸锌50％-100％0％-20％0％-15％0％-10％0％-5％进一步的，在混料步骤中，用100克托盘天平分类称好所需原料，先将结合剂层，过渡层分别放入200毫升研钵中研匀，将金刚石单晶和合剂层装入混料瓶在球磨机上混3个小时，滴入液体石蜡再混1小时备用。当生产的是树脂型砂轮时，加入金刚石单晶的同时加入树脂粉混在机械能混料，将过渡层在球磨机上混3个小时，滴入液体石蜡再混1小时备用。进一步的，在混料步骤中，混料瓶应标明所装料的粒度、配方、编号每个混料瓶结合剂重量不超过400克，配料顺序由细粒度转到粗粒度，不同粒度的混料瓶不能混用，同种粒度但配方不同时需把瓶中原剩料腾出再装入新配好的料。进一步的，在装模步骤中，将称重后的结合剂装入每个模腔内，要确保每个模腔内的装料量一致，装好料后，用塑料棒均匀敲打模腔，将模腔内的结合剂振平、振实，并用上压模将模腔内的结合剂压平、压紧，b、结合剂装好以后，将过渡层粉末装入模腔内，并用塑料棒均匀敲打模腔，将过渡层料振平，并用上压模将过渡层料压平，c、将石墨粉均匀装入模腔内脱模，轻轻振平，用上压模压平，并将上压模装入模腔内，d、将模腔放在液压千斤顶的中心，用千斤顶将上压模压平、压紧。进一步的，所述热压烧结步骤中，a、烧结前，先启动冷却循环水系统，并认真检查冷却水循环是否正常；b、在确认冷却水循环正常后，开启热压烧结机电源开关，待热压烧结机各系统运行正常，显示屏显示正常工作画面后，方可进行烧结操作；c、将所要烧结的模腔放在烧结机小模块的中心，并将上模块放在模腔上，并保证上模块、模腔与烧结机的上、下压头同心；d、调整红外测温点的位置，确保测温点在模腔的中心线上，并能始终测量到要烧结筒形砂轮的温度；e、启动真空热压烧结机的开关，待真空罩闭合后，将调功旋钮调到所需位置，烧结机将按所选烧结工艺，自动烧结；f、烧结结束后，下真空罩自动回程取出上模块和模腔使其自然冷却；g、将冷却后的筒形砂轮从模腔内取出，并用脱模器将芯模脱出,h、检验脱模后的筒形砂轮，在尺寸、外观合格后，装入自封袋内，并贴上标签，写明客户名称、筒形砂轮规格、粒度、数量、生产日期。进一步的，在热压烧结步骤中，热压烧结是处理配方外最重要的步骤，需要特别注意烧结的时间、温度与压力，具体的，将热压烧结分为六至八段，烧结时间为：1000S—1700S,烧结温度为：399℃—800℃，烧结压力为：9KN—45KN。本方案具体提供以下几种方案：方案A一段二段三段四段五段六段七段八段时间S30s1:101:102:101:306:005:003:20温度℃399-409409-455455-520520-600600-650650-800800-800800-400压力KN9999-1515-2020-454545-9方案B一段二段三段四段五段六段七段八段时间S301:101:202:102:007:00<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金刚石筒形砂轮及其加工工艺，其特征在于：筒型砂轮包括金刚石单晶、结合剂层，过渡层、和石墨层，还包括以下加工业步骤：生产准备—配料—称量—混料—装模—热压烧结—机械加工；生产准备中步骤中，a、清洁工作台面及生产相关的物品，每次生产前要认真清洁工作台面及与生产有关的所有物品，避免因粒度不同而互相污染，影响产品质量；b、准备模具，根据订单产品规格选用匹配的模具，并检查模具有无破损、尺寸是否正确；c、将芯模与下压模装入模腔内，下压模与模腔配合看是否紧密，防止漏料，芯模要与模腔同心；配料步骤中，根据订单品种要求按配方计算各种原料用量；筒型砂轮的配方至少包括金刚石单晶以及以下原料中的一种或多种：铜粉、铁粉、镍粉、锡粉、铅粉、钴粉、树脂粉、液体石蜡、石墨粉、硬脂酸锌；配料时，将原料分成四个部分，分别为金刚石单晶，结合剂，过渡层和石墨层；所述结合剂包括以下原料的一种或是多种：铜粉、铁粉、锡粉、镍粉、铅粉、钴粉、硬脂酸锌；所述过渡层层包括以下原料的一种或是多种：铜粉、铁粉、锡粉、镍粉、硬脂酸锌；称量步骤中，根据所要生产的筒形砂轮的规格，计算出每个筒形砂轮所需要金刚石单晶、结合剂层，过渡层、和石墨层的重量；混料步骤中，先将结合剂混合，在将结合剂与金刚石单晶混合，在加入树脂粉，再次进行混合，然后在加入液体石蜡混匀备用；装模步骤中；依次将混合后的结合剂、过渡层和石墨层加入到模具内压紧并取出备用；热压烧结步骤中，将压紧的模型送至热压烧结设备中进行煅烧；机械加工步骤中，把烧结好的筒形砂轮按图纸要求装配在磨轮基体上，然后通过焊接把磨轮固定在磨轮基体上，再通过外圆磨床、电火花修整外形，保证磨轮的外观尺寸及跳动，符合图纸要求。/n...

【技术特征摘要】
1.一种金刚石筒形砂轮及其加工工艺，其特征在于：筒型砂轮包括金刚石单晶、结合剂层，过渡层、和石墨层，还包括以下加工业步骤：生产准备—配料—称量—混料—装模—热压烧结—机械加工；生产准备中步骤中，a、清洁工作台面及生产相关的物品，每次生产前要认真清洁工作台面及与生产有关的所有物品，避免因粒度不同而互相污染，影响产品质量；b、准备模具，根据订单产品规格选用匹配的模具，并检查模具有无破损、尺寸是否正确；c、将芯模与下压模装入模腔内，下压模与模腔配合看是否紧密，防止漏料，芯模要与模腔同心；配料步骤中，根据订单品种要求按配方计算各种原料用量；筒型砂轮的配方至少包括金刚石单晶以及以下原料中的一种或多种：铜粉、铁粉、镍粉、锡粉、铅粉、钴粉、树脂粉、液体石蜡、石墨粉、硬脂酸锌；配料时，将原料分成四个部分，分别为金刚石单晶，结合剂，过渡层和石墨层；所述结合剂包括以下原料的一种或是多种：铜粉、铁粉、锡粉、镍粉、铅粉、钴粉、硬脂酸锌；所述过渡层层包括以下原料的一种或是多种：铜粉、铁粉、锡粉、镍粉、硬脂酸锌；称量步骤中，根据所要生产的筒形砂轮的规格，计算出每个筒形砂轮所需要金刚石单晶、结合剂层，过渡层、和石墨层的重量；混料步骤中，先将结合剂混合，在将结合剂与金刚石单晶混合，在加入树脂粉，再次进行混合，然后在加入液体石蜡混匀备用；装模步骤中；依次将混合后的结合剂、过渡层和石墨层加入到模具内压紧并取出备用；热压烧结步骤中，将压紧的模型送至热压烧结设备中进行煅烧；机械加工步骤中，把烧结好的筒形砂轮按图纸要求装配在磨轮基体上，然后通过焊接把磨轮固定在磨轮基体上，再通过外圆磨床、电火花修整外形，保证磨轮的外观尺寸及跳动，符合图纸要求。


2.根据权利要求1所述的一种金刚石筒形砂轮及其加工工艺，其特征在于：在配料步骤中，金刚石单晶的含量为4％--20％，结合剂和过度层的含量为95％-70％，石墨粉层含量为1％--2％。


3.根据权利要求1所述的一种金刚石筒形砂轮及其加工工艺，其特征在于：在称量步骤中，结合剂层中各配料的含量为：铜粉30％--45％，铁粉10％--30％、锡粉15％--25％、镍粉10％--35％、铅粉5％--10％、钴粉10％--25％、硬脂酸锌2％--7％；所述的过渡层中各配料的含量为：铜粉50％--100％，铁粉0％--20％、锡粉0％--15％、镍粉0％--10％、硬脂酸锌0％--5％；所述液体石蜡的含量为金刚石单晶和结合剂总量的3％--8％，所述树脂粉的含量为金刚石单晶和结合剂总量的2％--8％；所述石墨粉含量为金刚石单晶和结合剂的1％-4％。


4.根据权利要求1所述的一种金刚石筒形砂轮及其加工工艺，其特征在于：在混料步骤中，用100克托盘天平分类称好所需原料，先将结合剂层，过渡层分别放入200毫升研钵中研匀，将金刚石单晶和合剂层装入混料瓶在球磨机上混3个小时，滴入液体石蜡再混1小时备用，将过渡层在球磨机上混3个小时，滴入液体石蜡再混1小时备用。


5.根据权利要求1所述的一种金刚石筒形...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨方建，
申请(专利权)人：昆明龙誉恒光电辅料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南;53