一种单层高精度钎焊超硬磨料砂轮及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108857940A(43)申请公布日2018.11.23(21)申请号201810799326.3(22)申请日2018.07.19(71)申请人河南工业大学地址450001河南省郑州市高新技术产业开发区莲花街100号(72)发明人赫青山崔仲鸣王星周宝仓王彦林(74)专利代理机构郑州德勤知识产权代理有限公司41128代理人苏志洋宋建勋(51)Int.Cl.B24D5/06(2006.01)B24D18/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种单层高精度钎焊超硬磨料砂轮及其制造方法(57)摘要本发明提供一种单层高精度钎焊超硬磨料砂轮及其制造方法，包括金属基体，金属基体外周面粘结若干金属镶块，若干金属镶块依次拼接构成环状结构，各金属镶块的外周面钎焊有磨料层；制造方法包括：1）制造阴模块；2）加工内形面；3）电镀或高温胶固定磨粒；4）制造金属镶块；5）高温钎焊；6）基准找正；7）粘结金属基体；8）金属基体加工；9）去除阴模以及电镀层或高温胶层。通过该方法能够有效降低高温钎焊过程对于砂轮基体热变形的影响，进而保证了砂轮的制造精度，有利于单层钎焊超硬磨料砂轮在精密加工领域的推广应用。CN108857940ACN108857940A权利要求书1/1页1.一种单层高精度钎焊超硬磨料砂轮，包括金属基体，其特征在于：所述金属基体外周面粘结若干金属镶块，若干金属镶块依次拼接构成环状结构，各所述金属镶块的外圆面钎焊有磨料层。2.一种制造权利要求1所述的单层高精度钎焊超硬磨料砂轮的方法，其特征在于：它包括以下步骤：1）、制造一定数量的圆弧状的阴模块，各阴模块拼接后构成环形的阴模结构；2）、加工内形面，将阴模块安装在一卡套夹具上固定且构成所述阴模结构，在所述阴模结构的内环面上加工出内形面，同时，在所述阴模结构上对应所述内形面加工一等效基准面；3）、将阴模块拆解，将磨粒通过电镀或高温胶固定在各阴模块的内形面上，电镀层或高温胶层的厚度小于所述磨粒的粒径；4）、制造与阴模块数量相同的金属镶块，各所述金属镶块拼接后可构成环形结构，该环形结构的直径略小于所述阴模结构上的内形面直径；5）、高温钎焊，在阴模块的电镀层或高温胶层表面铺设一层钎料并压实，将金属镶块的外圆面对接阴模块的内形面，随后进行钎焊；6）、基准找正，将钎焊后成为一体的阴模块/金属镶块复合结构一起放入所述卡套夹具中，通过所述等效基准面进行找正，最终使各阴模块上的各等效基准面同心；7）、粘结金属基体，将找正后的阴模块/金属镶块复合结构粘结在金属基体上；8）、金属基体加工，根据所述等效基准面，对所述金属基体上的内孔进行加工修正，使得内孔与等效基准面同轴；9）、去除阴模和电镀层或者胶层。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤3）中，电镀层或高温胶层的厚度为磨粒粒径的50%-70%。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤5）中，钎焊时，金属镶块位于下方，阴模块位于上方。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤2）和步骤6）中，阴模块或阴模块/金属镶块复合结构通过石蜡热融化再冷却固结的方式固定在卡套夹具上。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述阴模块为石墨材质。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤2）和步骤4）中，阴模块的内形面与砂轮工作面相反，金属镶块外圆面形状与砂轮工作面相同。2CN108857940A说明书1/4页一种单层高精度钎焊超硬磨料砂轮及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种砂轮，具体的说，涉及了一种单层高精度钎焊超硬磨料砂轮，还涉及这种砂轮的制造方法。背景技术[0002]单层钎焊超硬磨料砂轮由于具有磨粒把持力强、工作面容屑空间大、砂轮锋利且使用寿命长等诸多优点，现已在高效重载磨削加工领域取得广泛应用。[0003]但是，为了获得超硬磨料（金刚石/立方氮化硼）与钎料之间的化学冶金结合，其钎焊温度通常在900℃以上，而如此高的钎焊温度不可避免的会引起砂轮基体（金属材料）产生热变形，进而造成砂轮制造精度大幅降低且难以进行有效控制，这也成为制约该类先进砂轮在精密、超精密加工领域中获得推广应用的根本原因。[0004]另外，如专利号为：CN201610867682.5，发明名称为：《新型单层超硬磨料成形砂轮及其制造方法》的中国专利，在小尺寸、结构简单的砂轮制造上，具备显著的效果，但是在面对大尺寸、结构复杂的砂轮时，由于钎料层体积较大，钎料层自身的变形程度也会随体积和尺寸的增加而变大，进而对砂轮的制造精度产生不利影响，有待改进。[0005]因此，在高温钎焊过程中，如何采用新的工艺方法和砂轮结构来降低材料热变形对砂轮制造精度的不利影响，这已成为当前单层钎焊