一種具有等磨耗結(jié)構(gòu)的金剛石柔性磨帶及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金剛石磨具的工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有等磨耗結(jié)構(gòu)的金剛石柔性磨帶及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對(duì)玻璃、陶瓷、合金涂層等硬脆材料加工質(zhì)量要求的逐漸提高，以及工件形狀日趨復(fù)雜。采用剛性金剛石磨削工具，很難使被加工面保持原來(lái)的各種異型面形狀;普通磨料(碳化硅和剛玉)涂附磨具，由于硬度不夠，對(duì)大部分硬脆的工件難以加工。而金剛石涂附磨具兼具有超硬材料“硬”和涂附磨具“柔”的雙重特性，是“剛”和“柔”的最佳組合，提高了加工效率，能夠很好的與磨削表面相吻合，復(fù)雜曲面也能輕松勝任。
[0003]目前，市場(chǎng)上有樹(shù)脂結(jié)合劑超硬涂附磨具的出現(xiàn)，如本申請(qǐng)人之前授權(quán)的專利號(hào)為ZL200820104591.7的實(shí)用新型專利、專利號(hào)為ZL201110236048.9的發(fā)明專利，公開(kāi)了一種平面型金剛石磨輪和“毛刺”結(jié)構(gòu)的超硬涂附磨具，但由于樹(shù)脂結(jié)合劑本身的耐熱性、耐磨性差，在磨削過(guò)程中金剛石容易脫落，從而影響磨具使用壽命。而專利申請(qǐng)?zhí)枮?01010256631.1和201310138049.9公開(kāi)的金屬結(jié)合劑金剛石砂帶適合干、濕兩用，磨削工作層通常成不連續(xù)分布，工作層之間的空隙有利于排肩和散熱，提高了砂帶的柔韌性和加工質(zhì)量，但在汽車玻璃磨邊等使用過(guò)程中往往砂帶邊緣部分磨損快，導(dǎo)致中間部分未充分利用而由于砂帶寬度變窄而報(bào)廢，同時(shí)，“孤立”間斷的微磨粒群?jiǎn)卧谀ハ鬟^(guò)程中也很容易脫落，引起磨帶的失效，從而影響金剛石柔性磨帶的推廣和應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有等磨耗的金剛石柔性磨帶及其制作方法，在磨削過(guò)程中達(dá)到同步磨損，有效的降低磨削工作層的脫落，從而提高金剛石柔性磨帶的使用壽命。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種具有等磨耗結(jié)構(gòu)的金剛石柔性磨帶采取的技術(shù)方案是，該金剛石柔性磨帶首尾相連可形成環(huán)帶狀，它包括基體和磨削工作層，所述基體上開(kāi)設(shè)有若干細(xì)孔，基體的表面和細(xì)孔孔內(nèi)經(jīng)電沉積形成電沉積金屬鍍層;所述磨削工作層由固接于電沉積金屬鍍層上的若干個(gè)超硬細(xì)粒和超硬粗粒組成;所述超硬細(xì)粒均勻分布于電沉積金屬鍍層左、右兩邊緣部分的表面上，所述超硬粗粒均勻分布于電沉積金屬鍍層中間部分的表面上，形成兩邊緣密集且厚度小、中間稀疏且厚度大的凸字形的分布結(jié)構(gòu);所述基體上的電沉積金屬鍍層表面經(jīng)過(guò)粗化處理后與磨削工作層機(jī)械鑲嵌結(jié)合于一體。
[0006]為了達(dá)到更好的結(jié)合強(qiáng)度，所述細(xì)孔孔徑為20μπι?35μπι，每個(gè)細(xì)孔之間的間距為40μπι ?50μπιο
[0007]為了達(dá)到更加合理同步磨損，所述磨削工作層的兩邊緣部分與中間部分之間的厚度差不超過(guò)10 %。
[0008]為了達(dá)到更理想的切割與抗磨效能，所述超硬細(xì)粒和超硬粗粒的粒徑分別為1.0mm和1.6mm，相鄰兩顆超硬細(xì)粒之間的間距為0.1mm，相鄰兩顆顆超硬粗粒之間的間距為
0.6mmο
[0009]上述方案中，所述超硬細(xì)粒和超硬粗粒均為金剛石、或?yàn)榫劬Я⒎降?，所述電沉積金屬鍍層為以氨基磺酸鎳為主鹽的鎳或者鎳鈷合金。
[0010]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出一種具有等磨耗結(jié)構(gòu)的金剛石柔性磨帶的制作方法，米取如下工藝步驟:
[0011]1、基體打孔，基體采用不銹鋼片為電鍍基材，利用激光光源在不銹鋼片打出孔徑為20μηι?35μηι、間距為40μηι?50μηι的細(xì)孔；
[0012]2、基體電沉積，在基體電沉積過(guò)程中，使基體表面上與其面上開(kāi)設(shè)的細(xì)孔孔內(nèi)沉積有部分金屬，形成電沉積金屬鍍層；
[0013]3、基體表面粗化處理，使用500?800目的砂紙輕輕打磨電沉積金屬鍍層的一面，使其表面產(chǎn)生均勻、細(xì)微的打磨劃痕；
[0014]4、基體點(diǎn)陣絕緣處理，在電鍍基材上涂附一層絕緣膠，用水沖掉需要電鍍的點(diǎn)陣圓點(diǎn)上的絕緣膠，其它地方絕緣膠則殘留在電鍍基材上，從而得到精密有序點(diǎn)陣排布電鍍基材；
[0015]5、將經(jīng)點(diǎn)陣絕緣處理的基體包裹在一個(gè)帶有圓狀絕緣擋板的圓桶形夾具外表面，并將經(jīng)過(guò)表面預(yù)處理的超硬細(xì)粒和超硬粗粒分別均勻鑲嵌于電沉積金屬鍍層的左、右兩邊緣部位和中間部位，在電沉積的預(yù)鍍鑲嵌的過(guò)程中，電鍍基材的正上方添加陽(yáng)極板，用于減弱電鍍邊緣效應(yīng)，增強(qiáng)電鍍基材中間部位的電力線分布，使得中間部位的厚度大于其兩邊緣的厚度，形成凸字形結(jié)構(gòu)的磨削工作層。
[0016]為了達(dá)到更加合理同步磨損，所述磨削工作層的兩邊緣部分與中間部分之間的厚度差不超過(guò)10 %。
[0017]為了達(dá)到更理想的切割與抗磨效能，所述超硬細(xì)粒和超硬粗粒的粒徑分別為
1.0mm和1.6mm，相鄰兩顆超硬細(xì)粒之間的間距為0.1mm，相鄰兩顆顆超硬粗粒之間的間距為0.6mmο
[0018]所述超硬細(xì)粒和超硬粗粒均為金剛石、或?yàn)榫劬Я⒎降?，所述電沉積金屬鍍層為以氨基磺酸鎳為主鹽的鎳或者鎳鈷合金。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0020]本發(fā)明的一種具有等磨耗結(jié)構(gòu)的金剛石柔性磨帶有效的提高磨削工作層與基體的機(jī)械結(jié)合強(qiáng)度，并使其磨削工作層形成兩邊緣密集且厚度小、中間稀疏且厚度大的凸字形的分布結(jié)構(gòu)，在使用過(guò)程中，使磨削工作層達(dá)到均勻磨損，降低了磨削工作層上磨削單元脫落的可能性，從而提高了使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1中磨削工作層的展開(kāi)圖；
[0023]圖3為圖1中凸字形的磨削工作層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為圖1實(shí)施方式中基體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為圖1實(shí)施方式中夾具及電極的布局示意圖。
[0026]圖中標(biāo)號(hào)為:1、基體;2、磨削工作層;3、細(xì)孔;4、電沉積金屬鍍層;5、超硬細(xì)粒;6、超硬粗粒;7、夾具;8、陽(yáng)極板。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
[0028]—種具有等磨耗結(jié)構(gòu)的金剛石柔性磨帶，該金剛石柔性磨帶首尾相連可形成環(huán)帶狀，它包括基體I和磨削工作層2，所述基體I上開(kāi)設(shè)有若干細(xì)孔3，基體I的表面和細(xì)孔3孔內(nèi)經(jīng)電沉積形成電沉積金屬鍍層4;所述磨削工作層2由固接于電沉積金屬鍍層4上的若干個(gè)超硬細(xì)粒5和超硬粗粒6組成;所述超硬細(xì)粒5均勻分布于電沉積金屬鍍層4左、右兩邊緣部分的表面上，所述超硬粗粒6均勻分布于電沉積金屬鍍層4中間部分的表面上，形成兩邊緣密集且厚度小、中間稀疏且厚度大的凸字形的分布結(jié)構(gòu);所述基體I上的電沉積金屬鍍層4表面經(jīng)過(guò)粗化處理后與磨削工作層2機(jī)械鑲嵌結(jié)合于一體。
[0029]所述細(xì)孔3孔徑為20μηι?35μηι，每個(gè)細(xì)孔3之間的間距為40μηι?50μηι。
[0030]所述磨削工作層2的兩邊緣部分與中間部分之間的厚度差不超過(guò)10%。
[0031]所述超硬細(xì)粒5和超硬粗粒6的