CN101362317A - 一种异型金刚石烧结磨块及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异型金刚石磨块的制作方法，所述金刚石磨块由钢基体与烧结磨块组成，其工作截面是由8段曲线组成的一个连续非标圆弧。本发明的优点是：能够根据图纸给出的任意曲线，或工件样板精确制作磨块的工作面，所得非标圆弧曲面的面形成型精度较高，可直接对工件进行加工；增加溶屑槽及通水孔后，进一步提高了金刚石烧结磨块的加工性能，确保了被加工零件不但有高精度的几何面形，同时还具有较低的表面粗糙度。

Description

一种异型金刚石烧结磨块及其制造方法

一、技术领域

本发明涉及一种异型金刚石磨块及其制造方法，主要涉及物理、光学和机械制造领域。

二、背景技术

手机玻璃盖板的面形比较复杂，一般都是非标准的圆弧面，而现有的金刚石烧结磨块，其工作面大多制造成规则的平面、球面或圆弧面，例如中国专利第94114204.3号和第03105384.X号所公布的方法，均将重点放在了如何提高金刚石磨块的使用寿命方面，而没有提到异型金刚石磨块的制造方法。另外，若使用高档的数控单点金刚石车床来加工非标圆弧面玻璃盖板，则存在一是设备投入过高；二是编程繁琐且加工周期长、效率低等弊端，因此，采用非标曲面的金刚石烧结磨块，结合常规的机械加工方法来制作手机玻璃盖板，是一种更为经济和简便的生产方式。然而，即使是经验老道的钳工，也很难制造出与所要求的非标曲面面型吻合度很高的压模，以准确、快速实现复杂面型金刚石磨块的批量生产。

三、发明内容

本发明提供了一种异形金刚石磨块以及其制作方法，根据给定的图纸或工件样板(即原器)，以影像量测仪、电脑、线切割机床为加工工具，综合运用光、机、电相结合的方法，首先对工件样板或图纸给定的非标曲面进行坐标的精确标定，在此基础上制作出非标圆弧曲面压模，最后采用热压绕结工艺，实现成批量精确制作复杂面型金刚石烧磨块的目的。

本发明的优点：以一种较为简单的方法，来解决复杂非标圆弧面金刚石烧结磨块的制作难题，使硬脆性材料非标圆弧面工件的制造避开了使用单点金刚石数控车床加工的繁琐过程，工作效率明显提高，同时确保了工件面形与图纸或工件样板的高度吻合。另外，在金刚石磨削层中增加溶屑槽及通水孔后，提高了磨块的磨削效率，使用过程中可对工件起到冷却、润滑的作用，有助于进一步提高工件的表面质量。

本发明的上述目的主要通过下述的方案得以实现：金刚石磨块包括金属结合剂2和钢基体3，所述的基体与金属结合剂的连接方式是通过热压绕结工艺，直接将金属结合剂2压制在钢基体3上。在压制之前将基体预先开有纵、横交错的三条燕尾槽，保证了金属结合剂与基体之间的连接牢固、可靠。

所述的金属结合剂面型的制造方法为：根据给定的图纸或工件样板(即原器)，以影像量测仪、电脑、线切割机床为加工工具，综合运用光、机、电相结合的方法：其步骤为

(1)用影像量测仪将工件样板轮廓线导入电脑；

(2)在电脑中利用AutoCAD软件对轮廓线坐标进行精确标定；

(3)将测定的坐标值导入线切割机程控电脑中，直接切出非标曲面金属压模或电极，或先切出非标曲线金属刮刀，再用刮刀削出非标曲面石墨压模。

所述的压模的材料一般为石墨或耐高温的金属材料，可通过人工修磨方法来降低金属刮刀或石墨压模的表面粗糙度。能够得到产品表面有很好的光洁度。

所述的金属结合剂中的金刚石颗粒为表面镀钛、镀镍及其它人造镀衣金刚石中的任意一种。镀金属的金刚石颗粒不仅提高抗破碎强度，还可以加强金刚石颗粒与胎体之间的黏结强度，能够提高金刚石工具的使用寿命。

将金属结合剂和金刚石按一定的配比采用手工混料或机械混料。组装模具，以钢基体作为下压模，装入混合粉末并摊平，盖上非标曲面石墨(或金属)压模，在压机上先预压。将模具置于烧结机中，升温加压，至烧结温度保温保压，冷却后开模取出。

在电火花机床上加工磨块，根据使用的要求，用紫铜片在结合剂上开出容屑槽4，用铜电极在产品上打通水孔5。

最后采用上述的方法，实现成批量精确制作复杂面型金刚石烧结磨块的目的。

四、附图说明：

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

五、具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

金刚石磨块包括金刚石1、金属结合剂2和钢基体3，基体与金属结合剂的连接方式是通过热压绕结工艺，直接将金属结合剂2压制在钢基体3上。用紫铜片在结合剂上开容屑槽4，用铜电极在产品上打通水孔5。

在公开和描述本发明之前，应了解本发明并不限于本文中公开的这些特定结构、加工步骤或材料，而是可扩展到相关技术领域的普通技术人员所认可的其它等同物。还应了解，本文所用的术语仅用于描述特定具体实施例，而并非旨在对本发明进行限制。

实施例1

一种异型金刚石烧结磨块，其制步骤如下：

1、根据给定的电子版图纸(按1：1的图纸)，在电脑上用绘图软件截取所需的曲线。

2、在所得曲线上每隔0.3mm长度上标出一个坐标点，得到一系列坐标。

3、将标定的坐标输入在线切割机的程控电脑软件中，用线切割的方法在切割出非标圆弧线金属刀片。

4、用切割好的刀片在铣床上擦刮，制作非标圆弧曲面石墨磨具的上压头(铣床上的铣刀不能旋转，只能前后移动)。

5、将模具组装好，以基体作为下压头，加入混合均匀的金属粉及磨料，摊平后装入上压头在热压烧结机中压制成型。

6、随炉冷却至400℃后，取出压模在空气中冷却到室温，拆模取出磨块。

7、在电火花机床上对磨块进行切槽(附图1中的4)、打孔(附图1中的5)。

8、完成清洗、检验、包装及入库工作。

实施例2

一种异型金刚石烧结磨块，其制步骤如下：

首先根据给定的纸质图纸或工件样板，在影像量测仪上测出图纸的非标轮廓线或工件的投影线，并将此线导入到电脑绘图软件之中；

其余步骤同实施例1中的所有步骤。

Claims (8)

1、一种异型金刚石磨块，其特征是它由金刚石烧结磨块和基体组成，制造方法包括以下步骤：

(1)制作石墨组合模具；

(2)用混料机或手工混匀待烧结粉末；

(3)组装模具，以钢基体作为下压模，装入混合粉末并摊平，盖上非标曲面石墨(或金属)压模；

(4)将模具置于烧结机中，升温加压，至烧结温度保温保压，冷却后开模取出；

(5)对磨块进行切槽、打孔。

2、根据权利要求1所述的金刚石磨块，其特征是金刚石磨削层截面为多段曲线组成的非标圆弧。

3、根据权利要求1所述的金刚石磨块，其特征是所用金刚石颗粒为表面镀钛、镀镍及其它人造镀衣金刚石中的任意一种。

4、根据权利要求1所述的金刚石磨块，其特征是金刚石磨削层与钢基体是采用热压法直接绕结在一起的，基体预先开有纵、横交错的三条燕尾槽。

5、根据权利要求1所述的金刚石异形磨块，其特征在于，步骤(5)采用电火花机床加工。

6、根据权利要求1所述的金刚石异形磨块，其特征在于，步骤(2)的待烧结粉末和步骤(3)的混合粉末可以为铜、锡、铁、镍、钴、碳化物、金刚石、立方氮化硼等到材料中的几种粉末的混合物。

7、根据权利要求1或2所述的非标曲面，其特征是，利用影像量测仪、电脑、线切割机床对工件样板或图纸给定的非标曲面，在压模、电极或金刚石磨块上进行精确复制的方法得到，包括以下步骤：

(1)用影像量测仪将工件样板轮廓线导入电脑；

(2)在电脑中利用AutoCAD软件对轮廓线坐标进行精确标定；

(3)将测定的坐标值导入线切割机程控电脑中，直接切出非标曲面金属压模或电极，或先切出非标曲线金属刮刀，再用刮刀削出非标曲面石墨压模。

8、根据权利要求6所述方法，对步骤(3)，可通过人工修磨方法来降低金属刮刀或石墨压模的表面粗糙度。

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