[发明专利]磨边轮及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于磨具技术领域，具体涉及到磨边轮及其制造方法。

背景技术

磨边轮已经广泛应用于玻璃、石材、陶瓷等材料的磨削及抛光等，传统的磨边轮有两种结构及制造方法：

1、如专利申请号为200810049090.8的发明所公开的玻璃磨边轮，由下述重量份配比的原料制备而成：A.配比：白刚玉粉料：170份，500目以上；偶联剂：0.5-1份；EP树脂：21-29份；PF树脂：20-32份，320目以上；硅酸盐填料：40-60份，320目以上；聚乙烯醇缩丁醛：0.5-2份；B.制备方法：1.首先将白刚玉粉料做混前偶联剂处理，然后加入EP树脂混合均匀，再加入PF树脂、填料、聚乙烯醇缩丁醛进行充分搅拌；2.将第一步所得混合料装入模具内进行冷压成型，压力13MPA以上；3.将第二步制成的毛坯放入烘箱里加热，然后停止加热，自然冷却即得成品。该种磨边轮采用一体化成型的方法，虽然结构稳固，但是由于中部基体与边缘的工作部分材料一致，当需要提高磨边轮的硬度时，中部基体势必也必须采用价格昂贵的材料制成，因此成本较高。

2、如专利申请号为200610053515.3的发明所公开的微晶玻璃金刚石磨边轮，该金刚石磨边轮由铝质基体及青铜结合剂构成，而青铜结合剂则由金层和过渡层两种不同组份组成，金层结合剂的成份质量配比为：CU：35～59%、SN：13～15%、CO：15～35%、NI：3%、TI：3%、C：1～6%，过渡层的成份质量配比为：CU：80～84%、SN：13～15%、NI：3～5%，而金刚石磨料采用MBD8和MBD10或相类似强度和硬度的型号，其粒度为140/170或170/200目，浓度为50%～75%。该种磨边轮铝制基体与青铜结合剂采用镶嵌的方法连接，结构不够稳固，容易在工作过程中脱离，形成安全隐患。

目前急需一种成本低廉、结构稳固可靠的磨边轮。

发明内容

本发明的目的是提出一种成本低廉、结构稳固可靠的磨边轮及其制造方法。

本发明的磨边轮由基体、过渡环和刀头环构成，所述过渡环位于基体与刀头环之间，且基体与过渡环为过盈配合，过渡环与刀头环熔接。

具体来说，所述基体为铝合金基体，所述过渡环为单一种类金属制成或者合金制成，所述刀头环由掺杂有金刚石粉或金刚石颗粒的金属合金粉制成。另外，在未将基体与过渡环装配在一起之前，所述过渡环的内径小于基体的外径，两者的差值在0.09～0.14mm之间；所述基体的热膨胀系数大于过渡环的热膨胀系数；在未将刀头环与过渡环装配在一起之前，刀头环的内径大于过渡环的外径，两者的差值在0.04～0.10mm之间。

上述的磨边轮的制造方法如下：

A：分别制成刀头环、过渡环和基体；

B：将制好的刀头环和过渡环一起放入模具中，按照设定的升温加压的工艺曲线，在高温环境下对刀头环毛坯和过渡环毛坯加压，使刀头环和过渡环熔接在一起，再卸压和降温，得到工作环；

C：将工作环加热，使工作环受热膨胀，将基体放入到工作环内，然后冷却，利用基体和过渡环的热膨胀系数的不同，使基体和过渡环呈过盈配合，从而将基体与工作环固定连接。

刀头环和过渡环的材质相近，因此热膨胀系数也接近，将两者熔接后形成一个较为稳定的工作环，通过加热、再冷却的方式使基体和过渡环呈过盈配合，能够充分保证两者的连接稳定可靠。

进一步地，所述A步骤中，首先将金刚石粉与对应的功能金属粉在干燥的情况下混合均匀得到干料；然后取小部分干料与液体石蜡或甘油三酯混合均匀得到湿料，再把湿料与剩余的干料混合均匀；所述金刚石粉与功能金属粉的混合粉与液体石蜡或甘油三酯的重量比例是1000：20～1000：80。用液体石蜡或者甘油三酯润湿干料的好处如下：1、避免金刚石粉、各种金属粉因比重的不同而造成混合不均匀；2、润湿后的粉末，干燥度适中，利于冷压成形，成形毛坯有足够的强度；3、在后续冷压成毛坯、装毛坯至热压模具中的过程中，不会扬尘，避免伤害工人和污染环境；4、液体石蜡和甘油三酯的粘度适中，而且在500～600℃之间会烧损挥发，不会污染胎体合金。另外，两次混合过程中，第一次干料混合，是由于各种金属粉的比重和粒径不同，干混容易使各种粉料混合均匀，湿混容易偏析，造成混合不均匀；第二次湿混，是由于第一次干混得到了较均匀的混合料，取小部分干料与液体石蜡或甘油三酯，通过搅拌混合均匀，得到较湿的湿料，通过较湿的湿料与干料三维滚动混合传递润湿剂，得到润湿度一致的混合料。