超硬材料網(wǎng)

　　申請?zhí)枺?01710207891.1
　　申請人：河南工業(yè)大學
　　發(fā)明人：赫青山 崔仲鳴 高東恩 王星

　　摘要： 本發(fā)明提供一種成形磨削用釬焊金剛石修整滾輪，它包括自內而外依次設置的滾輪基體、環(huán)基體、釬料層和磨粒，滾輪基體通過粘結層與所述環(huán)基體粘結，所述釬料層設置在所述環(huán)基體外側，所述磨粒呈環(huán)狀等間距一體設置在所述釬料層的外圈。還提供了該滾輪的制備方法，包括以下步驟：1）制作陰模；2）制作滾輪基體和環(huán)基體；3）涂耐熱膠；4）放入環(huán)基體；5）填入磨粒；6）添加釬料；7）液相燒結；8）粘結滾輪基體；9）加工滾輪基體內孔及端面；10）成形。上述方法具有設計科學、制造精度高、磨粒等間距有序排列、釬焊過程可控的優(yōu)點，制備出的滾輪具有金剛石磨粒把持力高、磨粒利用充分、滾輪壽命長及使用成本低的優(yōu)點。 　　主權利要求：1.一種成形磨削用釬焊金剛石修整滾輪，其特征在于：它包括自內而外依次設置的滾輪基體、環(huán)基體、釬料層和磨粒，所述滾輪基體通過粘結層與所述環(huán)基體粘結，所述釬料層設置在所述環(huán)基體外側，所述磨粒呈環(huán)狀等間距一體設置在所述釬料層的外圈。
　　2.根據(jù)權利要求1所述的成形磨削用釬焊金剛石修整滾輪，其特征在于：所述釬料層由粉末釬料通過液相燒結固定在所述環(huán)基體外側，同時所述磨粒在液相燒結過程中與所述釬料層固定。
　　3.根據(jù)權利要求1或2所述的成形磨削用釬焊金剛石修整滾輪，其特征在于：所述環(huán)基體為內厚外薄的對稱斜面體結構。
　　4.一種制造成形磨削用釬焊金剛石修整滾輪的方法，其特征在于：包括以下步驟：1）制作陰模：陰模的內孔中加工出軸向定位面、水平的磨粒定位面和放置環(huán)基體的斜面；2）制作滾輪基體和環(huán)基體：所述滾輪基體為一圓環(huán)狀結構，所述環(huán)基體上端面的外端開設一階梯結構；3）涂耐熱膠：在陰模軸向定位面的中下部沿周向等間距的涂設一薄層耐熱膠；4）放入環(huán)基體：將環(huán)基體放入陰模，陰模的斜面與環(huán)基體下端面的斜面對齊，調整環(huán)基體外圓周面與陰模的軸向定位面同軸心；5）填入磨粒：將磨粒等間距的填入陰模與環(huán)基體之間的縫隙，磨粒位置與耐熱膠位置對應，保持磨粒的底面貼合磨粒定位面，磨粒的一側面抵接軸向定位面并與所述耐熱膠接觸實現(xiàn)定位；6）添加釬料：取一環(huán)形套模，將該環(huán)形套模插入磨粒與環(huán)基體之間的縫隙，環(huán)形套模與階梯結構構成容納釬料粉的空間，將釬料粉填入該空間中并壓實；7）液相燒結：取出套模，然后將所述陰模、所述磨粒、所述環(huán)基體、所述釬料一并放入真空爐中進行高溫液相燒結，形成滾輪工作層；8）粘結滾輪基體：先將滾輪工作層和陰模粘結，再將滾輪基體與環(huán)基體粘結；9）加工滾輪基體內孔及端面：利用陰模的參照面，采用機械加工方法保證滾輪基體內孔與陰模的軸向定位面基準統(tǒng)一以及保證滾輪基體兩端面與其內孔之間的垂直度要求；10）成形：去除陰模，加工環(huán)基體及滾輪基體的外形尺寸至要求尺寸。
　　5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟1）中，所述陰模材料為高純石墨，磨粒定位面的寬度為所述磨粒粒徑的60%～70%，放置所述環(huán)基體的斜面角度為10～30°。
　　6.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟2）中，所述環(huán)基體為金屬，外圓面寬度為所述磨粒粒徑的1～3倍，所述階梯結構自內向外帶有5～20°斜角。
　　7.根據(jù)權利要求4-6任一項所述的方法，其特征在于：步驟4）中， 環(huán)基體外圓面距離陰模內徑表面的距離為L，其計算公式為：L=d0 + d1；d0 =所述磨粒的粒徑；d1 =0.1～0.2mm；所述環(huán)形套模的厚度小于d1。
　　8.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟3）中，所述耐熱膠的耐熱溫度高于釬焊溫度。
　　9.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于：步驟5）中，所述磨粒為耐熱型人造金剛石，粒徑大于0.5mm，所述磨粒間距為1～3mm。
　　10.根據(jù)權利要求8或9所述的方法，其特征在于：步驟6）中，所述釬料層由粉末釬料在液相燒結后流淌凝固形成，且釬料層包埋磨粒厚度為粒徑的20%以上。