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耐磨金刚石滚轮及其制造工艺的制作方法

归档日期:07-14       文本归类:滚轮      文章编辑:爱尚语录

  金刚石滚轮,是用于大批量成型磨削的专用机床和齿轮磨床加工的高效率、高寿命、低成本的砂轮修整工具。通过将金刚石滚轮安装在磨床的修整装置上,砂轮成型后通过金刚石滚轮对砂轮的成形面进行磨削,从而将金刚石滚轮的外形轮廓形状以及精度、尺寸通过砂轮复制到被加工的零件表面,对零件的表面进行成型、

  现有技术中,公告号为“CN102825548A”的发明专利公布了一种金刚石修整滚轮,其满足了上述工作条件,在该种滚轮对砂轮进行磨削的过程中,滚轮表面的磨损分为宏观磨损和微观磨损,当砂轮与滚轮之间相对高速转动时,两者之间会产生大量的热,当温度超过某一临界值后,滚轮的磨损会加剧,滚轮对砂轮的刃磨质量会下降,影响砂轮的精度。

  本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种耐磨金刚石滚轮,包括滚轮本体,所述滚轮本体的圆周端面中心沿滚轮本体的轴向贯穿设置形成转动孔,所述滚轮本体的外表面设置有金刚石层,所述金刚石层表面向内凹陷形成有凹槽,所述凹槽在金刚石层表面呈斜向分布,所述凹槽延伸至滚轮本体的两相对端面,所述滚轮本体内设置有供水通道,所述滚轮本体内设置有与供水通道连通的毛细管路,所述毛细管路在连通至金刚石层表面。

  通过采用上述技术方案,转动孔与转动轴配合,控制滚轮本体沿周向进行转动,通过滚轮本体外表面的金刚石层对砂轮进行磨削,供水通道对毛细管路进行供水,水在毛细管路内流动,对高热的金属石层进行降温,延长滚轮的使用寿命,同时毛细管路的直径较小,避免滚轮本体发生断裂的问题;设置在金刚石层表面的凹槽,滚轮和砂轮打磨过程中的碎屑堆积在凹槽内,避免碎屑堆积在金刚石层表面影响滚轮的磨削,凹槽内的碎屑,通过滚轮的转动排出滚轮。

  通过采用上述技术方案,避免毛细管路内的冷却水渗入滚轮内过多,影响滚轮的结构强度。

  作为优选,所述凹槽依次包括沿滚轮本体的周向向内延伸的导向槽、沿滚轮本体的径向向内凹陷的堆积槽,所述毛细管路延伸至导向槽内。

  通过采用上述技术方案,滚轮的转动使得碎屑在产生的过程中,碎屑沿导向槽移动,直至堆积在堆积槽内,同时滚轮在转动过程中碎屑沿堆积槽的斜向移动,从凹槽长度方向的两端向外部移动,排出滚轮本体。

  通过采用上述技术方案,避免毛细管路在滚轮本体的两圆周侧面与外部连通,造成毛细管路内的液体向滚轮本体的两侧向外移动,无法通过滚轮的转动,通过向心力的作用移入金刚石层表面,对金刚石层表面进行降温,挡水板限制了毛细管路内的液体向两圆周侧面外的流动,使其更好地对金刚石层进行降温。

  作为优选,所述金刚石层表面形成有定位槽,所述定位槽内设置有金刚石颗粒,所述定位槽沿凹槽的长度方向均匀分布,所述毛细管路延伸至定位槽内。

  通过采用上述技术方案,定位槽确定了金刚石颗粒的位置,提高了打磨的精度和一致性,加强打磨效果,同时毛细管路延伸至定位槽内,对磨削过程中的金刚石颗粒的底部进行降温。

  本发明的另一技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种应用于耐磨金刚石滚轮的制造工艺,包括以下步骤:

  步骤二、将金属钨粉混合毛细网混合后倒入烧结模具中压合,同时将金刚石颗粒卡嵌入模具内,进行高温烧结,烧结温度为1050-1060度,时长1-1.2小时,冷却后将烧结模具中的滚轮基体旋出;

  步骤六、将滚轮基体浸泡在二甲基甲酰胺溶液中,通过超声波进行振动,时长3-12小时,取出滚轮基体;

  通过采用上述技术方案,耐高温梯形聚甲基倍半硅氧烷能够承受1000度以上的高温,能够伴随金属钨粉同时进行烧结;在烧结后,通过将滚轮旋出,避免斜向分布的凹槽使滚轮基体无法取出的问题,同时毛细网预埋在滚轮基体内,通过钻削的过程,使得毛细网暴露或截断的位置位于供水通道的侧壁,然后将滚轮基体浸泡在二甲基甲酰胺溶液,通过二甲基甲酰胺溶液的作用去除毛细网,由于毛细网的直径较细,通过超声波振动,将毛细网形成的毛细管路内的毛细网杂质振离滚轮基体。

  综上所述,本发明具有以下有益效果:转动孔与转动轴配合,控制滚轮本体沿周向进行转动,通过滚轮本体外表面的金刚石层对砂轮进行磨削,供水通道对毛细管路进行供水,水在毛细管路内流动,对高热的金属石层进行降温,延长滚轮的使用寿命,同时毛细管路的直径较小,避免滚轮本体发生断裂的问题;设置在金刚石层表面的凹槽,滚轮和砂轮打磨过程中的碎屑堆积在凹槽内,避免碎屑堆积在金刚石层表面影响滚轮的磨削,凹槽内的碎屑,通过滚轮的转动排出滚轮。

  图中,1、滚轮本体;11、转动孔;12、金刚石层;13、凹槽;14、供水通道;15、毛细管路;16、防水层;17、导向槽;18、堆积槽;19、挡水板;21、金刚石颗粒;22、定位槽。

  本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

  实施例1:如图1所示,一种耐磨金刚石滚轮,包括圆柱形的滚轮本体,滚轮本体圆周端面的中心位置沿轴向滚船设置形成转动孔,转动孔与磨床的机架配合,对砂轮进行磨削。

  如图1所示,滚轮本体的外表面设置有凹槽,凹槽沿滚轮本体的轴向延伸,凹槽在滚轮本体的圆周侧面上斜向延伸,且凹槽沿滚轮本体的圆周侧面均匀分布,凹槽在滚轮本体的径向的剖面包括沿滚轮本体的周向向内延伸的导向槽,导向槽的底部沿滚轮本体的径向向内凹陷形成堆积槽,堆积槽和导向槽在截面上呈J形。

  如图1所示,相邻的凹槽之间的滚轮本体的外表面外设置有金刚石层,金刚石层包括设置在外表面的定位槽,定位槽沿凹槽的长度方向等间距分布,在相邻两条凹槽之间的定位槽之间的间距为0.3-0.7cm,定位槽内设置有金刚石颗粒,金刚石颗粒的上表面凸出于滚轮本体的外表面。

  如图1和图2所示,滚轮本体的圆周端面靠近转动孔的位置设置有供水通道,供水通道贯穿滚轮本体的轴向设置,供水通道以滚轮本体的中心分布有多个。

  如图2所示,滚轮本体内设置有多个与供水通道连通的毛细管路,毛细管路在滚轮本体内是不均匀分布的,毛细管路与供水通道连通,毛细管路同时与堆积槽连通、与定位槽的底部连通;毛细管路的内壁设置有防水层,防水层由防水涂料或者耐高温梯形聚甲基倍半硅氧烷附着而成;滚轮本体的相对两个圆周端面设置有橡胶材料熔化后固结固定的挡水板,挡水板上对应转动孔与供水通道的位置设置有供穿设和供水经过的孔。

  使用过程中:通过将滚轮本体固定在磨床上,通过水管连通至供水通道内,然后启动砂轮靠近滚轮,对砂轮进行磨削成型,在此过程中,碎屑通过凹槽长度方向的两侧飞出,同时金刚石颗粒的耐磨性能和使用寿命很长。

  实施例2:一种应用于耐磨金刚石滚轮的制造工艺,其特征在于,包括以下步骤:

  步骤二、将金属钨粉混合毛细网混合后倒入烧结模具中压合,同时将金刚石颗粒卡嵌入模具内,进行高温烧结,烧结温度为1050度,时长1.2小时,冷却后将烧结模具中的滚轮基体旋出;

  步骤六、将滚轮基体浸泡在二甲基甲酰胺溶液中,通过超声波进行振动,时长3小时,取出滚轮基体;

  实施例3:一种应用于耐磨金刚石滚轮的制造工艺,其特征在于,包括以下步骤:

  步骤二、将金属钨粉混合毛细网混合后倒入烧结模具中压合,模具内设置有对应供水通道的凸块,同时将金刚石颗粒卡嵌入模具内,进行高温烧结,烧结温度为1060度,时长1小时,冷却后将烧结模具中的滚轮基体旋出;

  步骤六、将滚轮基体浸泡在二甲基甲酰胺溶液中,通过超声波进行振动,时长5小时,取出滚轮基体;

  实施例4:一种应用于耐磨金刚石滚轮的制造工艺,其特征在于,包括以下步骤:

  步骤二、将金属钨粉混合毛细网混合后倒入烧结模具中压合,同时将金刚石颗粒卡嵌入模具内,进行高温烧结,烧结温度为1055度,时长1.1小时,冷却后将烧结模具中的滚轮基体旋出;

  步骤六、将滚轮基体浸泡在二甲基甲酰胺溶液中,通过超声波进行振动,时长12小时,取出滚轮基体;

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