[发明专利]一种轻量化基板金刚石磨轮及其制备方法

说明书

本发明公开了一种轻量化基板金刚石磨轮及其制备方法，属于金刚石刀具技术领域。该轻量化基板金刚石磨轮包括金刚石刀头、钢磨盘基体和钛合金基体，多个金刚石刀头均布于环状钢磨盘基体上，环状钢磨盘基体固定在钛合金基体上。金刚石刀头的制备原料组成为：铜20‑35份，铁30‑40份，镍3‑15份，铜锡钛合金5‑16份，锡2‑10份，铬3‑10份，液体石蜡0.4‑1.4份，金刚石1.1‑2.5份。本发明钛合金基体起到母板固定作用，不参与打磨，钛合金基体可以重复利用，达到降本增效目的。金刚石刀头焊接在薄的钢基体上面，钢基体与钛合金基板采用螺丝固定连接，非常方便，提高了产品市场竞争力。

技术领域

本发明涉及金刚石工具技术领域，具体涉及一种轻量化基板金刚石磨轮及其制备方法，该金刚石磨轮主要用于建筑材料(混凝土，钢筋混凝土等)和石材的打磨。

背景技术

在高速经济发展的当下，工程和基础公路建设需求越来越多，由于工作量大，越来越迫切需求高效施工，同时还要响应国家低碳环保的号召，各大厂家都加紧研发更加经济、高效、节能的金刚石工具，打磨混凝土路面作业时由于操作时摩擦热量很大，磨削载荷大，耗电量也非常大，因此，轻量化基板金刚石磨轮的研发成为目前市场用户所亟需。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻量化基板金刚石磨轮及其制备方法，该方法通过对金刚石磨轮结构的优化以及刀头配方设计，极大的提高了打磨效率和金刚石磨轮寿命。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种轻量化基板金刚石磨轮，包括金刚石刀头、钢磨盘基体和钛合金基体，其中：所述钢磨盘基体为环状平面，多个金刚石刀头均布于环状钢磨盘基体的一个表面上，环状钢磨盘基体的另一个表面固定在所述钛合金基体上。

所述金刚石刀头的数量为8-14个，优选为12个；金刚石刀头焊接于钢磨盘基体上；在钢磨盘基体上每相邻1-3个金刚石刀头之间设置圆孔，优选每相邻两个之间设置一个圆孔，用于通过沉孔螺丝将钢磨盘基体固定在所述钛合金基体上。

所述钛合金基体为圆形板状结构，中心位置开设有安装孔；所述钢磨盘基体的外径略大于(大于10-20mm)所述钛合金基体的直径。

所述金刚石刀头为U型结构，金刚石刀头的两个自由端设置于钢磨盘基体的外边缘上，U型端与钢磨盘基体的最内侧距离为0-10mm。

所述钢磨盘基体的外径为210-250mm，钢磨盘基体厚度2-4mm，钢磨盘基体的材质为45#钢；钛合金基体厚度4-7mm，钛合金基体的材质为TC4(Ti-6Al-4V)；金刚石刀头厚度8-12mm。

所述金刚石刀头的制备原料是由铜、铁、镍、铜锡钛合金、锡、铬、液体石蜡和金刚石组成，其中金刚石粒度30/40、40/45或45/50，金刚石抗压强度25kg；铜锡钛合金化学表达式为(at.％)：(Cu₉₀Sn₁₀)₈₅Ti₁₅；按重量份数计，金刚石刀头的制备原料组成如下：

铜20-35份，铁30-40份，镍3-15份，铜锡钛合金5-16份，锡2-10份，铬3-10份，液体石蜡0.4-1.4份，金刚石1.1-2.5份。

所述金刚石刀头的制备原料按重量份数计优选如下：

铜23-34份，铁31-38份，镍4-13份，铜锡钛合金7-15份，锡3-8份，铬4-8份，液体石蜡0.5-1.2份，金刚石1.3-2.2份。

所述金刚石刀头的制备原料按重量份数计优选如下：

铜32份，铁36份，镍8份，铜锡钛合金14份，锡5份，铬5份，液体石蜡0.7份，金刚石1.7份。

所述的轻量化基板金刚石磨轮的制备方法，包括如下步骤：

(1)基体加工：