硬度分层设计的金刚石工具的制作方法

专利2022-11-15  108


本实用新型涉及金刚石滚轮领域,具体涉及硬度分层设计的金刚石工具。



背景技术:

金刚石滚轮是用于大批量成型磨削的专用机床和齿轮磨床加工的高效率、高寿命、低成本的砂轮修整工具。工作原理是通过安装在磨床上的金刚石滚轮对磨削用普通陶瓷砂轮进行成型修整,砂轮修整成型后再磨削零件,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需要被加工的零件表面上。金刚石滚轮进行修整和开刃后,结合剂在客户大量生产使用前损耗较少,使得金刚石滚轮在初期加工时阻力较大,加大了金刚石滚轮的工作负荷。



技术实现要素:

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种硬度分层设计的金刚石工具。

根据本申请实施例提供的技术方案,硬度分层设计的金刚石工具,包括滚轮基体、金刚石工作层,

所述滚轮基体为筒状结构,所述滚轮基体上设有安装沉孔,所述安装沉孔为圆柱体孔洞,所述安装沉孔贯穿于所述滚轮基体,所述安装沉孔的数量为若干个,若干个所述安装沉孔围成圆形,所述金刚石工作层套取在所述滚轮基体的外侧表面上,

所述金刚石工作层包括左侧体和右侧体,所述左侧体和所述右侧体均为圆锥体形状,所述右侧体与所述左侧体相同,所述左侧体的右端面固定连接所述右侧体的左端面,所述左侧体左端面的纵向截面直径小于所述左侧体右端面的纵向截面直径,所述右侧体左端面的纵向截面直径与所述左侧体右端面的纵向截面直径相同,所述右侧体左端面的纵向截面直径大于所述右侧体右端面的纵向截面直径,

所述左侧体的倾斜面和所述右侧体的倾斜面上均设有金刚石颗粒和颗粒固定剂,所述金刚石颗粒通过所述颗粒固定剂固定在所述左侧体的倾斜面上,所述金刚石颗粒裸露在所述左侧体的外侧表面,

所述颗粒固定剂包括软质结合剂层和硬质结合剂层,所述软质结合剂层固定在所述硬质结合剂层的外侧表面。

本实用新型中,所述金刚石工作层为一体式结构。

本实用新型中,所述金刚石颗粒为自然颗粒。

本实用新型中,所述金刚石颗粒为人造金刚石。

本实用新型中,所述右侧体上设有金刚石颗粒和颗粒固定剂。

本实用新型中,所述软质结合剂层和所述硬质结合剂层均为金属结合剂层。

本实用新型中,所述金刚石颗粒的粒径为50μm-500μm,晶型为正八面体、正六面体、方形。

本实用新型中,所述右侧体与所述左侧体镜像对称。

综上所述,本申请的有益效果:本申请装置垂直可控分布可以对工具锋利度及耐久度进行可控设计,使得金刚石滚轮在工作时,金刚石能较快突出于结合剂层,提高工具排屑能力、降低工作温度、平缓工作负荷。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本实用新型整体装置的立体结构示意图;

图2为本实用新型整体装置的正视剖面结构示意图;

图3为本实用新型金刚石颗粒和颗粒固定剂的连接结构示意图。

图中标号:滚轮基体-1;安装沉孔-1.1;金刚石工作层-2;左侧体-2.1;金刚石颗粒-2.1.1;颗粒固定剂-2.1.2;软质结合剂层-2.1.2.1;硬质结合剂层-2.1.2.2;右侧体-2.2。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1和图2所示,硬度分层设计的金刚石工具,包括滚轮基体1、金刚石工作层2,所述滚轮基体1为筒状结构,所述滚轮基体1上设有安装沉孔1.1,所述安装沉孔1.1为圆柱体孔洞,所述安装沉孔1.1贯穿于所述滚轮基体1,所述安装沉孔1.1的数量为若干个,若干个所述安装沉孔1.1围成圆形,所述金刚石工作层2套取在所述滚轮基体1的外侧表面上,所述金刚石工作层2包括左侧体2.1和右侧体2.2,所述左侧体2.1和所述右侧体2.2均为圆锥体形状,所述右侧体2.2与所述左侧体2.1相同,所述左侧体2.1的右端面固定连接所述右侧体2.2的左端面,所述左侧体2.1左端面的纵向截面直径小于所述左侧体2.1右端面的纵向截面直径,所述右侧体2.2左端面的纵向截面直径与所述左侧体2.1右端面的纵向截面直径相同,所述右侧体2.2左端面的纵向截面直径大于所述右侧体2.2右端面的纵向截面直径,所述左侧体2.1的倾斜面和所述右侧体2.2的倾斜面上均设有金刚石颗粒2.1.1和颗粒固定剂2.1.2,所述金刚石工作层2为一体式结构。

如图2和图3所示,所述金刚石颗粒2.1.1通过所述颗粒固定剂2.1.2固定在所述左侧体2.1的倾斜面上,所述金刚石颗粒2.1.1裸露在所述左侧体2.1的外侧表面,所述颗粒固定剂2.1.2包括软质结合剂层2.1.2.1和硬质结合剂层2.1.2.2,所述软质结合剂层2.1.2.1固定在所述硬质结合剂层2.1.2.2的外侧表面。所述金刚石颗粒2.1.1为自然颗粒。所述金刚石颗粒2.1.1为人造金刚石。所述右侧体2.2上设有金刚石颗粒和颗粒固定剂。所述软质结合剂层2.1.2.1和所述硬质结合剂层2.1.2.2均为金属结合剂层。所述金刚石颗粒2.1.1的粒径为50μm-500μm,晶型为正八面体、正六面体、方形。所述右侧体2.2与所述左侧体2.1镜像对称。

注:所述软质结合剂层2.1.2.1和所述硬质结合剂层2.1.2.2均为金属结合剂层。所述软质结合剂层2.1.2.1和所述硬质结合剂层2.1.2.2内均含有钴、镍、铁、铜、锰、锡、铬、碳化钨、碳化二钨,所述软质结合剂层2.1.2.1中铜、锡或他们的预合金粉末质量占20%-40%,碳化钨、碳化二钨粉末质量占10%-70%,

所述硬质结合剂层2.1.2.2铜、锡或他们的预合金粉末质量占10%-40%,碳化钨、碳化二钨粉末质量占20%-70%。

实施例1:所述金刚石工作层2套取在所述滚轮基体1的外侧表面上,所述金刚石颗粒2.1.1通过所述颗粒固定剂2.1.2固定在所述左侧体2.1的倾斜面上,所述金刚石颗粒2.1.1裸露在所述左侧体2.1的外侧表面,所述颗粒固定剂2.1.2包括软质结合剂层2.1.2.1和硬质结合剂层2.1.2.2,所述软质结合剂层2.1.2.1固定在所述硬质结合剂层2.1.2.2的外侧表面。

所述金刚石颗粒2.1.1通过所述颗粒固定剂2.1.2烧结在所述左侧体2.1和所述右侧体2.2的倾斜面上。

实施例2:使用时,通过所述安装沉孔1.1将本申请装置安装在修整器上,在需要使用修整时,转动本申请装置就可以进行修整。

实施例3:所述右侧体2.2也可以是圆柱体形状,且所述右侧体2.2外侧表面没有镶嵌金刚石颗粒和颗粒固定剂。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理等方案的说明。同时,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。


技术特征:

1.硬度分层设计的金刚石工具,其特征是:包括滚轮基体(1)、金刚石工作层(2),

所述滚轮基体(1)为筒状结构,所述滚轮基体(1)上设有安装沉孔(1.1),所述安装沉孔(1.1)为圆柱体孔洞,所述安装沉孔(1.1)贯穿于所述滚轮基体(1),所述安装沉孔(1.1)的数量为若干个,若干个所述安装沉孔(1.1)围成圆形,所述金刚石工作层(2)套取在所述滚轮基体(1)的外侧表面上,

所述金刚石工作层(2)包括左侧体(2.1)和右侧体(2.2),所述左侧体(2.1)和所述右侧体(2.2)均为圆锥体形状,所述右侧体(2.2)与所述左侧体(2.1)相同,

所述左侧体(2.1)的右端面固定连接所述右侧体(2.2)的左端面,所述左侧体(2.1)左端面的纵向截面直径小于所述左侧体(2.1)右端面的纵向截面直径,所述右侧体(2.2)左端面的纵向截面直径与所述左侧体(2.1)右端面的纵向截面直径相同,所述右侧体(2.2)左端面的纵向截面直径大于所述右侧体(2.2)右端面的纵向截面直径,

所述左侧体(2.1)的倾斜面和所述右侧体(2.2)的倾斜面上均设有金刚石颗粒(2.1.1)和颗粒固定剂(2.1.2),所述金刚石颗粒(2.1.1)通过所述颗粒固定剂(2.1.2)固定在所述左侧体(2.1)的倾斜面上,所述金刚石颗粒(2.1.1)裸露在所述左侧体(2.1)的外侧表面,

所述颗粒固定剂(2.1.2)包括软质结合剂层(2.1.2.1)和硬质结合剂层(2.1.2.2),所述软质结合剂层(2.1.2.1)固定在所述硬质结合剂层(2.1.2.2)的外侧表面。

2.根据权利要求1所述的硬度分层设计的金刚石工具,其特征是:所述金刚石工作层(2)为一体式结构。

3.根据权利要求1所述的硬度分层设计的金刚石工具,其特征是:所述金刚石颗粒(2.1.1)为自然颗粒。

4.根据权利要求1所述的硬度分层设计的金刚石工具,其特征是:所述金刚石颗粒(2.1.1)为人造金刚石。

5.根据权利要求1所述的硬度分层设计的金刚石工具,其特征是:所述右侧体(2.2)上设有金刚石颗粒和颗粒固定剂。

6.根据权利要求1所述的硬度分层设计的金刚石工具,其特征是:所述软质结合剂层(2.1.2.1)和所述硬质结合剂层(2.1.2.2)均为金属结合剂层。

7.根据权利要求3或4所述的硬度分层设计的金刚石工具,其特征是:所述金刚石颗粒(2.1.1)的粒径为50μm-500μm,晶型为正八面体、正六面体、方形。

8.根据权利要求1所述的硬度分层设计的金刚石工具,其特征是:所述右侧体(2.2)与所述左侧体(2.1)镜像对称。

技术总结
本实用新型公开了硬度分层设计的金刚石工具,包括滚轮基体、金刚石工作层,所述金刚石工作层套取在所述滚轮基体的外侧表面上,所述金刚石工作层包括左侧体和右侧体,所述左侧体的倾斜面上设有金刚石颗粒和颗粒固定剂,所述金刚石颗粒通过所述颗粒固定剂固定在所述左侧体的倾斜面上,所述金刚石颗粒裸露在所述左侧体和所述右侧体的外侧表面,所述颗粒固定剂包括软质结合剂层和硬质结合剂层,所述软质结合剂层固定在所述硬质结合剂层的外侧表面。本申请装置垂直可控分布可以对工具锋利度及耐久度进行可控设计,使得金刚石滚轮在工作时,金刚石能较快突出于结合剂层,可以提高工具排屑能力、降低工作温度、平缓工作负荷。

技术研发人员:吕珊
受保护的技术使用者:廊坊增威金刚石工具有限公司
技术研发日:2020.08.31
技术公布日:2021.04.06

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