一种钎焊金刚石插片树脂刚玉复合砂轮及其制造工艺.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CN108188946A(43)申请公布日2018.06.22(21)申请号201711377409.5(22)申请日2017.12.19(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人肖冰吴恒恒肖皓中肖博(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人贺翔王慧颖(51)Int.Cl.B24D7/14(2006.01)B24D18/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种钎焊金刚石插片树脂刚玉复合砂轮及其制造工艺(57)摘要本发明公开了一种钎焊金刚石插片树脂刚玉复合砂轮及其制造工艺，属于钢铁磨削领域，本砂轮为结合钎焊金刚石与树脂砂轮的复合砂轮，工艺步骤如下：步骤一：制作钎焊金刚石插片；步骤二：依据制作磨轮尺寸制备树脂混合料，并置入对应数量插片；步骤三：进行后续的磨轮制作；本发明结合了单层钎焊金刚石工具对金刚石磨料的高把持力、金刚石高出露度和高锋利性和树脂磨轮原有的一定韧性，实现了钎焊金刚石的多层复合磨削，弥补了单层钎焊金刚石工具工作层厚度受限、磨削钢材粘铁的缺点；依据插片数量及摆放方式的不同，添加的钎焊金刚石插片提高了原树脂砂轮的工作寿命；提高了打磨表面质量，并在综合效能上，降低了对环境的污染。CN108188946ACN108188946A权利要求书1/2页1.一种钎焊金刚石插片树脂刚玉复合砂轮，其特征在于，所述的砂轮为结合钎焊金刚石与树脂砂轮的复合砂轮，所钎焊金刚石呈现片状，且有规律的分布于砂轮中；插片数量依据推导设计公式，计算选取。2.一种钎焊金刚石插片树脂刚玉复合砂轮的制造工艺，其特征在于，工艺步骤如下：步骤一：制作钎焊金刚石插片；步骤二：依据制作磨轮尺寸制备树脂混合料，并置入对应数量插片；步骤三：进行后续的磨轮制作。3.根据权利要求2所述的一种钎焊金刚石插片树脂刚玉复合砂轮的制造工艺，其特征在于，所述的步骤一具体为：1.1，制作插片基体：制作长度a，宽度b的基体；当基体宽面为圆弧状时，所述的宽b值为圆弧两端点相连直线段长度；1.2，使用钎焊金刚石用镍基钎料，通过真空钎焊炉在插片基体两面钎焊金刚石磨料或在圆弧状插片基体凸面钎焊金刚石磨料。4.根据权利要求3所述的一种钎焊金刚石插片树脂刚玉复合砂轮的制造工艺，其特征在于，所述的基体的长度a为20mm～90mm，宽度b为5mm～40mm。5.根据权利要求3所述的一种钎焊金刚石插片树脂刚玉复合砂轮的制造工艺，其特征在于，所述的金刚石颗粒大小为10目到50目；所焊金刚石磨料无序或者有序排布；插片表面磨料密度范围为30％-80％。6.根据权利要求2所述的一种钎焊金刚石插片树脂刚玉复合砂轮的制造工艺，其特征在于，所述的步骤二具体为：2.1，将钎焊金刚石磨料的插片放入已布好制作树脂打磨砂轮用的树脂、刚玉混合料的对应模具中，插片以磨轮内外圆的中间位置为基准进行摆放；2.2，插片按照长边a竖放，宽边b与打磨端面平行的方式插入，其中长边a与端面垂直或成小于90°大于30°的倾斜角；插片宽边b与其线段中点与磨轮圆心的连线所成0°到60°锐角，同一个磨轮，统一沿顺时针或逆时针摆放。7.根据权利要求6所述的一种钎焊金刚石插片树脂刚玉复合砂轮的制造工艺，其特征在于：当选用插片长度较长，即40mm＜a≤90mm时,磨轮中只摆放一层；当插片长度较短，即20mm≤a≤40mm时，在磨轮中上下摆放两层插片,两层插片间留出2mm至20mm间隔；以所述的每一层放置插片的最小数量为N，可依据以下推导设计公式求得：式中N为放置插片数量，为正整数；b为插片宽边宽度，单位为毫米；r为插片宽边与其中间点与磨轮圆心连线的夹角，范围为30°到60°；R为磨轮上与插片宽边中间点相交圆的半径，单位为毫米；k为特征加权系数，范围为0.1-5；当k＝0.5时，插片磨削覆盖范围与原刚玉磨料磨削覆盖范围等距间隔分布，顺次参与磨削；k≥1时，各插片间磨削范围紧邻或部分叠加，工作时持续参与磨削；k值越大，同时参与磨削的插片数量越多；式中arcsin()表示反正弦函数。8.根据权利要求2所述的一种钎焊金刚石插片树脂刚玉复合砂轮及其制造工艺，其特2CN108188946A权利要求书2/2页征在于，所述的步骤三具体为放置好插片后，依照磨轮热压加工工艺，进行后续的磨轮制作。3CN108188946A说明书1/6页一种钎焊金刚石插片树脂刚玉复合砂轮及其制造工艺技术领域[0001]本发明属于钢铁磨削领域，具体是指一种钎焊金刚石插片树脂刚玉复合砂轮及其制造工艺。背景技术[0002]随着铁路交通的不断建设与运行，铺设的铁路钢轨在长期工作中逐渐出现点蚀凹坑、微裂纹等损伤现象。针对这类问题，进行钢轨的维护