[发明专利]一种高效修整CBN砂轮的金刚石滚轮及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高效修整CBN砂轮的金刚石滚轮及其制备方法，金刚石滚轮包括：用于安装在磨床上固定金刚石滚轮的钢基体，用于提供粘结功能的合金粘结层，粘结在金刚石滚轮上的金刚石颗粒，制备方法包括以下步骤：S1：准备一个石墨模具，再使用钻头钻出基准孔，将天然金刚石颗粒放入基准孔固定；S2：按照重量百分比为：5‑10％镍粉，35‑40％四六铜锌粉，铁粉余量，混合后得到粘结层混合粉末；S3：将S2得到的粘结层混合粉末倒入粘结槽内，再将石墨模具放入钢基体，最后将钢基体放入全自动热压机，全自动热压机通电工作后，自然冷却后取出石墨模具，得到滚轮胚体；S4：根据图纸要求精加工产品，本发明修整效率高、便于冷却、结构简单。

技术领域

本发明涉及修正滚轮技术领域，具体是涉及一种高效修整CBN砂轮的金刚石滚轮及其制备方法。

背景技术

金刚石滚轮是新一代砂轮修整工具，具有高精度，高成型的特点。数控成形磨削技术是近年来国内外迅速发展的一种新型的加工技术，其高效精密的加工方式在机械工程上有着极其广泛的应用。

金刚石滚轮的工作原理是：通过安装在磨床的修整装置上，金刚石滚轮修整普通陶瓷砂轮或CBN砂轮，砂轮成型后再磨削零件，从而将金刚石滚轮的外形轮廓及精度、尺寸通过砂轮复制到被加工的零件表面。其特点是机床操作简单，对操作工人的技术要求不高，加工的产品精度一致性好，质量稳定，能显著提高生产效率和产品质量，降低制造成本，容易实现磨削加工自动化。与传统的单点金刚石笔修整相比，生产效率大幅度提高，且加工出的零件表面质量和精度更高，特别适合高精度、大批量生产中。

但目前为止的金刚石滚轮存在整的一致性差，磨损快，功能单一的问题，因此需要一款修整效率高、寿命长、便于冷却、结构简单、体积小、安装方便的金刚石滚轮。

发明内容

本发明解决的技术问题是，以前的工艺单点金刚石修整器修整的一致性差，磨损快，功能单一的问题。

本发明的技术方案是，一种高效修整CBN砂轮金刚石滚轮，包括：

用于安装在磨床上固定金刚石滚轮的钢基体，钢基体包括圆柱体基座及设在基座表面上方的圆形凸台，钢基体还包括用于帮助金刚石滚轮固定位置的锥孔，锥孔沿中轴线贯穿凸台和基座，且锥孔在凸台的孔径大于基座的孔径，凸台上表面上设有第一降温孔，基座的下表面设有第二降温孔，基座内部设有连通第一降温孔与第二降温孔的降温腔，基座底部连接有圆环状第一钢圈，第一钢圈与基座圆心和外径相同，第一钢圈底面内设有环状第一粘结槽，

用于给钢基体提供粘结功能且填充在第一粘结槽内部的合金粘结层，

用于修整CBN砂轮上部轮廓且通过合金粘结层粘结在第一粘结槽内的数个金刚石颗粒。

进一步地，第一钢圈外表面设有与第一钢圈同圆心的环状第二粘结槽，第二粘结槽也内填充有合金粘结层，合金粘结层内粘结有用于修整CBN砂轮外侧轮廓的数个金刚石颗粒，这样的设计使得金刚石滚轮不仅可以对CBN砂轮上部进行修整，也可以对CBN砂轮外廓进行修整。

进一步地，钢基体在金刚石滚轮工作过程中的降温方式包括两种：第一种通过降温腔帮助金刚石滚轮降温；第二种通过水管连接第一降温孔和第二降温孔，流水通过降温腔对过热的金刚石滚轮进行快速降温，降温设计增加了金刚石滚轮的使用实效。

进一步地，一种高效修整CBN砂轮的金刚石滚轮制备方法，包括以下步骤：

S1：准备一个碗型石墨模具，再使用D0.5的钻头沿石墨模具内壁靠近底面的位置钻一周基准孔，再在底面内表面钻一周基准孔，再将0.1克拉大小的天然金刚石颗粒放入基准孔固定；

S2：按照重量百分比为：5-10％镍粉，35-40％四六铜锌粉，铁粉余量，混合后得到粘结层混合粉末；