一种单层有序排布的金刚石钎焊磨具及其加工方法技术

本发明专利技术公开一种单层有序排布的金刚石钎焊磨具及其加工方法，包括如下步骤：S1，在待加工的磨具基体的工作面贴附上受热不卷曲且在接近钎焊温度时能够均匀溶解的双面胶；S2，按照预设排布方式和金刚石磨粒粒径要求，在磨具基体工作面的双面胶上有序粘附一层金刚石磨粒；S3，在磨具基体工作面的胶粘层上再均匀铺设一层钎焊粉料，得到磨具半成品；S4，对磨具半成品进行高温钎焊处理，得到单层有序排布的金刚石钎焊磨具。本发明专利技术利用双面胶的粘贴作用将各个金刚石磨粒预定位在磨具基体的工作面上使其可以按照预设排布方式形成稳定保持而不易产生错位移动，可以方便地将排布好金刚石磨粒的磨具基体放入到钎焊设备中进行高温钎焊处理。处理。处理。

【技术实现步骤摘要】
一种单层有序排布的金刚石钎焊磨具及其加工方法


[0001]本专利技术涉及磨具
，具体涉及一种单层有序排布的金刚石钎焊磨具及其加工方法。

技术介绍

[0002]金刚石由于其优异的物理化学性质，被广泛地运用于加工工具上，但由于其稳定的化学性质，很难与基体直接结合，常用的方法有电镀工艺、烧结、钎焊等，镀层金属对磨料把持强度低，在重负荷高效磨削过程中容易因磨料脱落或镀层金属成片剥落而导致工具整体失效，如果采用增加镀层金属厚度方法提高对磨料的把持强度,会导致磨料出露高度和容屑空间减小，工具容易发生堵塞,散热效果很差，工件表面易烧伤。烧结金刚石工具采用钴、铁、青铜、镍合金为主要胎体金属结合剂材料，但是由于金刚石磨料也只是被机械包埋在胎体金属中，胎体结合剂对金刚石磨料把持强度小，且工具出刃能力差，工具表面容易发生堵塞导致工件表面烧伤，修整修锐困难。
[0003]单层钎焊金刚石磨具，其原理是利用高温钎焊的方法通过活性钎料(钎焊粉料)、金刚石磨粒、磨具基体三者之间的化学和冶金反应实现牢固结合，确保对金刚石磨粒的牢固把持。但现有技术中的单层钎焊金刚石磨具在转移和高温钎焊过程中，受转移动作以及高温钎焊过程中钎焊粉料熔化等因素的影响，使得各金刚石磨粒始终保持为预设排布方式(即保持在预设排布位置上)固定在磨具基体上，最终可能影响磨具的产品质量。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种单层有序排布的金刚石钎焊磨具加工方法，其主要解决的是现有技术中的单层钎焊金刚石磨具上的金刚石磨粒较难按照预设排布方式准确固定在磨具基体上的技术问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种单层有序排布的金刚石钎焊磨具加工方法，包括如下步骤：S1，在待加工的磨具基体的工作面贴附上受热不卷曲且在接近钎焊温度时能够均匀溶解的双面胶，使在磨具基体的工作面上形成一层胶粘层；S2，按照预设排布方式和金刚石磨粒粒径要求，在磨具基体工作面的胶粘层上有序粘附一层金刚石磨粒；S3，在磨具基体工作面的胶粘层上再均匀铺设一层钎焊粉料，得到磨具半成品；S4，对磨具半成品进行高温钎焊处理，得到单层有序排布的金刚石钎焊磨具。
[0006]本专利技术在磨具基体的工作面上预先贴附一层受热不卷曲并能够均匀溶解的双面胶，其作用是利用双面胶的粘贴作用将各个金刚石磨粒预定位在磨具基体的工作面上使其可以按照预设排布方式形成稳定保持而不易产生错位移动，可以方便地将排布好金刚石磨粒的磨具基体放入到钎焊设备中进行高温钎焊处理。并且，在高温钎焊过程中，双面胶会溶解掉，同时，钎焊粉料熔化后会将金刚石磨粒与磨具基体牢牢地结合固定在一起，如此，便
可使得各金刚石磨粒可以更好地以预设排布方式固定在磨具基体的工作面上。
[0007]进一步，磨具基体为45#钢。
[0008]进一步，在S1步骤之前，先对磨具基体和金刚石磨粒进行清洗；优选地，对磨具基体的工作面进行除锈和磨平处理，而后使用酒精溶液对磨具基体和金刚石磨粒进行超声清洗以去除表面杂质。然而，本领域技术人员应理解，在其他实施例中，也可以使用丙酮等有机溶液对磨具基体和金刚石磨粒进行清洗，并不局限于本实施例所公开的具体实施方式。
[0009]进一步，S1步骤中，在磨具基体的工作面上贴附上具有受热不卷曲且在略低于或接近钎焊温度时能够均匀溶解特性的双面胶，本实施例中，具体地，所使用的双面胶为德莎tesa8854型双面胶，然而，本领域技术人员应理解，在其他实施例中，也可是其他类型的双面胶，只要其性能与德莎tesa8854型双面胶类似，即受热不卷曲，且在略低于或接近钎焊温度时能够均匀溶解即可。例如，还可以是德莎tesa4965型双面胶或德莎tesa4982型双面胶。
[0010]进一步，S2步骤中，钎焊粉料的铺设厚度与金刚石磨粒粒径大小的比值为0.2
‑
0.3；任选地，钎焊粉料为镍基钎焊粉料；优选地，钎焊粉料为Ni
‑
Cr
‑
B
‑
Si钎焊粉料。
[0011]进一步，S4步骤中，将S3步骤所制得的磨具半成品放入真空管式钎焊炉中进行高温钎焊处理。
[0012]进一步，S4步骤中，钎焊过程的温度为500
‑
1000℃，具体地，先将磨具半成品置入真空管式钎焊炉内，控制真空管式钎焊炉的炉内真空度≤1*10
‑3MPa，而后控制炉内的温度升至500
‑
700℃，且保温5
‑
15分钟，接着再控制炉内的温度升至850
‑
1000℃，且保温3
‑
7分钟，最后随炉冷却至室温。
[0013]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种单层有序排布的金刚石钎焊磨具，由以上任一所述的单层有序排布的金刚石钎焊磨具加工方法制得。
[0014]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种应用于以上任一所述的单层有序排布的金刚石钎焊磨具加工方法中的金刚石磨粒排布装置，包括磨具基体定位部件和可拆卸地连接在磨具基体定位部件上的筛网部件，待加工的磨具基体定位于磨具基体定位部件上并与筛网部件上下相对应，且磨具基体的工作面贴近或紧靠于筛网部件，筛网部件包括上下叠置在一起的活动筛板和固定筛板，活动筛板被配置为能够相对固定筛板轴向转动，且活动筛板和固定筛板上按分别开设有若干按预设排布方式呈中心对称设置且一一上下相对应的第一筛孔和第二筛孔，上下对应的第一筛孔与第二筛孔配合形成用于供金刚石磨粒落下并粘附于磨具基体工作面的胶粘层上的落料孔结构。
[0015]进一步，磨具基体定位部件为多爪卡盘结构，本实施例中，优选地，磨具基体定位部件为四爪卡盘，然而，本领域技术人员应理解，在其他实施例中，磨具基体定位部件也可以是三爪卡盘或其他类型的定位结构，只要能够稳定夹持磨具基体使其定位即可。
[0016]上述技术方案具有如下优点或有益效果：
[0017]本专利技术所述的单层有序排布的金刚石钎焊磨具及其加工方法中，本专利技术在磨具基体的工作面上预先贴附一层受热不卷曲并能够均匀溶解的双面胶，其作用是利用双面胶的粘贴作用将各个金刚石磨粒预定位在磨具基体的工作面上使其可以按照预设排布方式形成稳定保持而不易产生错位移动，可以方便地将排布好金刚石磨粒的磨具基体放入到钎焊设备中进行高温钎焊处理。并且，在高温钎焊过程中，双面胶会溶解掉，同时，钎焊粉料熔化后会将金刚石磨粒与磨具基体牢牢地结合固定在一起，如此，便可使得各金刚石磨粒可以
更好地以预设排布方式固定在磨具基体的工作面上。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例的金刚石磨粒排布装置的立体结构示意图。
[0019]图2是本专利技术实施例的金刚石磨粒排布装置的立体结构分解示意图。
[0020]图3是本专利技术实施例的筛网部件的立体结构分解示意图。
[0021]图4是本专利技术实施例的筛网部件的另一角度立体结构分解示意图。
[0022]标号说明：
[0023]1、磨具基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单层有序排布的金刚石钎焊磨具加工方法，其特征在于：包括如下步骤：S1，在待加工的磨具基体的工作面贴附上受热不卷曲且在接近钎焊温度时能够均匀溶解的双面胶，使在磨具基体的工作面上形成一层胶粘层；S2，按照预设排布方式和金刚石磨粒粒径要求，在磨具基体工作面的胶粘层上有序粘附一层金刚石磨粒；S3，在磨具基体工作面的胶粘层上再均匀铺设一层钎焊粉料，得到磨具半成品；S4，对磨具半成品进行高温钎焊处理，得到单层有序排布的金刚石钎焊磨具。2.根据权利要求1所述的单层有序排布的金刚石钎焊磨具加工方法，其特征在于：磨具基体为45#钢。3.根据权利要求1所述的单层有序排布的金刚石钎焊磨具加工方法，其特征在于：在S1步骤之前，先对磨具基体和金刚石磨粒进行清洗；优选地，对磨具基体的工作面进行除锈和磨平处理，而后使用酒精溶液对磨具基体和金刚石磨粒进行超声清洗以去除表面杂质。4.根据权利要求1所述的单层有序排布的金刚石钎焊磨具加工方法，其特征在于：S1步骤中，所使用的双面胶为德莎tesa8854型双面胶。5.根据权利要求1所述的单层有序排布的金刚石钎焊磨具加工方法，其特征在于：S2步骤中，钎焊粉料的铺设厚度与金刚石磨粒粒径大小的比值为0.2
‑
0.3；任选地，钎焊粉料为镍基钎焊粉料；优选地，钎焊粉料为Ni
‑
Cr
‑
B
‑
Si钎焊粉料。6.根据权利要求1所述的单层有序排布的金刚石钎焊磨具加工方法，其特征在于：S4步骤中，将S3步骤所制得的磨具半成品放入真空管式钎焊炉中进行高...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明辉，刘卓，穆德魁，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：