[发明专利]一种用于石材加工的自冷却刀轮及其制造方法

权利要求书

1.一种用于石材加工的自冷却刀轮的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：采用烧结或化学气相沉积法制备圆盘形刀体坯，刀体坯具有中心孔A(101)，采用模锻成型的方法制备圆盘形刀盘坯，刀盘坯上设有与刀体坯中心孔A(101)孔径相同的中心孔B(201)，采用模锻成型的方法制备圆柱形定心柱，定心柱外径分别与中心孔A(101)、中心孔B(201)相匹配，定心柱长度大于刀体坯厚度与刀盘坯厚度之和的两倍；

步骤二：使用铣床在步骤一刀体坯的两侧铣削加工出以中心孔A(101)为中心向刀体坯外周面延伸的涡状线冷却槽(103)，使用铣床在步骤一刀盘坯表面上铣削加工出多条自其中心沿着其径向方向向外辐射的盘筋(202)；

步骤三：使用磨床分别对步骤二经过铣削加工后的刀体坯的两侧面和外周面进行磨削加工，在刀体坯外周面与其侧面结合处磨削加工出刀刃(102)，使刀体坯两侧面表面粗糙度达到1.6微米以下，获得刀体(1)成品，再使磨床对步骤二刀盘坯上相对于盘筋(202)的一侧面进行磨削加工，使其表面粗糙度达到1.6微米以下；

步骤四：对经过步骤三磨削加工后的刀盘坯进行整体淬火，使其表面硬度达到HRC63～66，刀盘坯进行整体淬火的工艺流程是：先对刀盘坯进行加热，加热过程分为初段、中段和后段，其中初段加热温度为545℃～555℃，初段加热持续时间为120min～135min，中段加热温度为840℃～860℃，中段加热持续时间为15min～20min，后段加热温度为1230℃～1250℃，后段加热时间为8min～12min，再对刀盘坯进行保温，保温温度为590℃～610℃，保温持续时间为15min～20min，最后再对刀盘坯进行回火处理，回火温度为540℃～560℃，回火的次数为2次，单次回火持续时间为120min，获得刀盘(2)成品；

步骤五：分别将步骤三中经过磨削加工后的刀体(1)、步骤四中经过热处理之后的刀盘(2)套装于步骤一定心柱之上，然后将刀体(1)与刀盘(2)焊接在一起，再将定心柱取下，使刀体(1)与刀盘(2)连接构成自冷却刀轮。

2.如权利要求1的用于石材加工的自冷却刀轮的制造方法，其特征在于：步骤二中使用铣床铣削加工冷却槽(103)的工艺参数为：主轴转速220r/min，进给量0.2mm/r。

3.如权利要求1的用于石材加工的自冷却刀轮的制造方法，其特征在于：步骤三中使用磨床分别对刀体坯和刀盘坯进行磨削加工的工艺参数为：磨床上配置粒度为B91的CBN砂轮，砂轮直径为Φ100mm，砂轮线速度为26m/s，进给量为10mm/min。

4.如权利要求1的用于石材加工的自冷却刀轮的制造方法，其特征在于：步骤五中将刀体坯与刀盘坯焊接在一起是采用高频感应加热焊接方式，其焊接温度控制在920℃～1000℃。

5.如权利要求1的用于石材加工的自冷却刀轮的制造方法，其特征在于：所述冷却槽(103)的宽度是所述中心孔A(101)孔径的十六分之一至十二分之一，所述冷却槽(103)的深度是所述刀体(1)厚度的五分之一至四分之一。

6.如权利要求1的用于石材加工的自冷却刀轮的制造方法，其特征在于：所述涡状线的螺距为所述刀体(1)外径的十六分之一至二十分之一。

7.如权利要求1的用于石材加工的自冷却刀轮的制造方法，其特征在于：所述刀体(1)的材质是硬质合金。

8.如权利要求1的用于石材加工的自冷却刀轮的制造方法，其特征在于：所述刀盘(2)的材质是牌号为W18Cr4V的高速钢。