[发明专利]一种成形磨削用钎焊金刚石修整滚轮及其制备方法

权利要求书

1.一种成形磨削用钎焊金刚石修整滚轮，其特征在于：它包括自内而外依次设置的滚轮基体、环基体、钎料层和磨粒，所述滚轮基体通过粘结层与所述环基体粘结，所述钎料层设置在所述环基体外侧，所述磨粒呈环状等间距一体设置在所述钎料层的外圈，一圈所述磨粒的其中一个端面位于同一平面内，所述环基体为内厚外薄的对称斜面体结构，所述环基体外圆面宽度略大于所述磨粒的粒径，所述环基体上端面的外端开设一阶梯结构。

2.根据权利要求1所述的成形磨削用钎焊金刚石修整滚轮，其特征在于：所述钎料层由粉末钎料通过液相烧结固定在所述环基体外侧，同时所述磨粒在液相烧结过程中与所述钎料层固定。

3.一种制造成形磨削用钎焊金刚石修整滚轮的方法，其特征在于：

包括以下步骤：

1）制作阴模：阴模的内孔中加工出轴向定位面、水平的磨粒定位面和放置环基体的斜面；

2）制作滚轮基体和环基体：所述滚轮基体为一圆环状结构，所述环基体上端面的外端开设一阶梯结构；

3）涂耐热胶：在阴模轴向定位面的中下部沿周向等间距的涂设一薄层耐热胶；

4）放入环基体：将环基体放入阴模，阴模的斜面与环基体下端面的斜面对齐，调整环基体外圆周面与阴模的轴向定位面同轴心；

5）填入磨粒：将磨粒等间距的填入阴模与环基体之间的缝隙，磨粒位置与耐热胶位置对应，保持磨粒的底面贴合磨粒定位面，磨粒的一侧面抵接轴向定位面并与所述耐热胶接触实现定位；

6）添加钎料：取一环形套模，将该环形套模插入磨粒与环基体之间的缝隙，环形套模与阶梯结构构成容纳钎料粉的空间，将钎料粉填入该空间中并压实；

7）液相烧结：取出套模，然后将所述阴模、所述磨粒、所述环基体、所述钎料一并放入真空炉中进行高温液相烧结，形成滚轮工作层；

8）粘结滚轮基体：先将滚轮工作层和阴模粘结，再将滚轮基体与环基体粘结；

9）加工滚轮基体内孔及端面：利用阴模的参照面，采用机械加工方法保证滚轮基体内孔与阴模的轴向定位面基准统一以及保证滚轮基体两端面与其内孔之间的垂直度要求；

10）成形：去除阴模，加工环基体及滚轮基体的外形尺寸至要求尺寸。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤1）中，所述阴模材料为高纯石墨，磨粒定位面的宽度为所述磨粒粒径的60%～70%，放置所述环基体的斜面角度为10～30°。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤2）中，所述环基体为金属，外圆面宽度为所述磨粒粒径的1～3倍，所述阶梯结构自内向外带有5～20°斜角。

6.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于：步骤4）中， 环基体外圆面距离阴模内径表面的距离为L，其计算公式为：

L=d₀ + d₁；

d₀ =所述磨粒的粒径；

d₁ =0.1～0.2mm；

所述环形套模的厚度小于d₁。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤3）中，所述耐热胶的耐热温度高于钎焊温度。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤5）中，所述磨粒为耐热型人造金刚石，粒径大于0.5mm，所述磨粒间距为1～3mm。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：步骤6）中，所述钎料层由粉末钎料在液相烧结后流淌凝固形成，且钎料层包埋磨粒厚度为粒径的20%以上。