[实用新型]一种金刚石磨轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对硬脆非金属材料进行磨削的磨轮，具体的说是一种带金刚石刀头的磨轮。

背景技术

打磨抛光石材、混凝土等脆性材料时，一般会使用磨轮打磨。磨轮的结构一般是包括一个碗状或者叫盘状的磨轮基体，在使用过程中磨轮基体碗口或者盘口向下，在磨轮基体的下平面（即底面）的边缘上面焊接或者烧结有含有金刚石颗粒的刀头。传统的磨轮刀头一般是在合金粉内加一定量的金刚石颗粒，再采用机械混料的方式，将两者混合后，装入模具内烧结而成。由于金刚石颗粒与合金粉的比重相差较大，故传统的磨轮刀头中的金刚石颗粒分布疏密不均，且金刚石颗粒在刀头的裸露位置也是随意排布，所以现有的磨轮存在以下问题：第一，当磨轮刀头磨削部位的金刚石颗粒过于稀松时，会影响磨轮的磨削力度；而当刀头磨削部位的金刚石颗粒过于稠密时，又会导致金刚石接触面积过大而产生较大的阻力，同时也可造成局部温度过高，致使金刚石碳化，磨削效率降低。第二，刀头的金刚石颗粒裸露不充分时，使金刚石颗粒不能有效地参与磨削，而刀头上金刚石裸露过多的部位，金刚石会过早地脱落，由此影响了磨轮的磨削效率和使用寿命。另外，在打磨抛光石材、混凝土等脆性材料时，一般是在工作的初期由于被磨材料较粗糙需要大量的磨削而去除材料，而在工作的后期被磨材料已经被磨削的比较光滑几乎不再需要大量去除材料，而是需要进行抛光处理，但是现有的磨轮刀头的金刚石的粒度以及内外排布的密度都是随机不确定的，其内层的金刚石颗粒的粒度和密度与外层是一样的，在需要抛光处理时，只能换金刚石颗粒细小的磨轮。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种金刚石颗粒布局合理，打磨效率高、能够一次完成粗、精加工的金刚石磨轮。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种金刚石磨轮，包括磨轮基体和布置在磨轮基体底面的由合金粉和布置在合金粉中的金刚石颗粒模压烧结而成的刀头，所述刀头的内层的金刚石颗粒的粒度小于外层的金刚石颗粒的粒度，内层的金刚石颗粒的排列密度大于外层的金刚石颗粒的排列密度。

本实用新型的进一步具体结构在于：所述刀头包括多层由金属粉模压而成的金属粉块，所述金刚石颗粒布置在每层金属粉块上，刀头内层的金属粉块上布置的金刚石颗粒的粒度小于外层金属粉块上布置的金刚石颗粒的粒度，刀头内层的金属粉块上布置的金刚石颗粒的排列密度大于外层金属粉块上布置的金刚石颗粒的排列密度；多层含有不同粒度和密度的金刚石颗粒的金属粉块依次叠加模压烧结成刀头。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

本实用新型的金刚石磨轮的刀头由多层含有金刚石颗粒的金属粉块叠压烧结而成，通过人为控制金刚石颗粒在刀头内层和外层的排布密度和粒度，使参与切削的金刚石颗粒粒度接近，金刚石颗粒裸露程度在刀头的表面比较均匀，刀头的各个金刚石颗粒都能够充分参与磨削，以致各个刀头能够均匀磨损，延长了刀头的使用寿命。另外，金刚石颗粒由内向外按粒度逐层增大的方式排布，即外层刀头远离基体、主要参与磨削的部分金刚石颗粒粒度大、排布较稀疏，这种排布比较适合对工件的粗磨，而靠近基体的刀头（即刀头的内层）在被磨材料被粗磨后主要用来对被磨材料进行抛光，主要参与抛光的内层刀头的金刚石颗粒粒度小、而且排布较密集，比较适合对工件的精磨或者抛光，加上刀头内金刚石颗粒排布是个逐级变化的过程，所以本实用新型对被加工材料的磨削也是一个由粗到半精最后到精加工的过程。采用本实用新型的一个磨轮就能够完成粗、精加工，节约了更换磨轮的时间，减少了工序，提高了效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的刀头的剖面放大示意图；

其中，1、金刚石颗粒，2、金属粉块，3、刀头，4、磨轮基体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

如图所示，本实用新型的金刚石磨轮包括磨轮基体4，磨轮基体4为倒扣的碗状，在磨轮基体4的下底面烧结有均布的刀头3。刀头3由合金粉和布置在合金粉中的金刚石颗粒1模压烧结而成。刀头的内层的金刚石颗粒1的粒度要控制到小于外层的金刚石颗粒的粒度，刀头内层（靠近磨轮基体的部分）的金刚石颗粒的排列密度要控制到大于外层的金刚石颗粒的排列密度。

具体的磨轮刀头包括多层由金属粉模压而成的金属粉块2，每层金属粉块2一面上均布设置金刚石颗粒1，磨轮刀头由多层含有金刚石颗粒1的金属粉块2叠压、烧结而成，刀头内层的金属粉块2上布置的金刚石颗粒1的粒度小于外层金属粉块2上布置的金刚石颗粒1的粒度，刀头内层的金属粉块2上布置的金刚石颗粒1的排列密度大于外层金属粉块2上布置的金刚石颗粒1的排列密度。多层含有不同粒度和密度的金刚石颗粒的金属粉块2依次叠加模压烧结成刀头。然后将刀头焊接在磨轮基体的下端面上，刀头内金刚石颗粒粒度小的一侧与磨轮基体焊接。制作时，先在不同金属粉块2上放置含有不同筛孔密度及不同筛孔大小的筛网，即在一部分金属粉块2上放置筛孔密度大而且筛孔小的筛网，另一部分金属粉块2上放置筛孔密度小而且筛孔大的筛网，然后在筛孔内布置金刚石颗粒，再按金刚石颗粒的大小及疏密程度依次排列，将这些夹有不同密度不同大小金刚石颗粒1的金属粉块2压摞在一起烧结成刀头，最后将含有小颗粒密度大的金刚石颗粒1的一端焊接到磨轮基体的下端面。金刚石颗粒这样排布的结果是：刀头远离基体、先于参加磨削的部分金刚石颗粒粒度较大，排布也比较稀疏，而靠近基体、迟于参加磨削的部分金刚石颗粒排布较密集，而且金刚石的颗粒也比较小。本实用新型采用多层结构，可以人为控制金刚石颗粒1在刀头内的排布，使金刚石颗粒1能够按大小疏密依次有序排列，实现不用更换磨轮即可完成对被加工材料的粗、半精及精加工。