CN1899767A - 一种金刚石磨头及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种金刚石磨头，包括设置在基板上的金刚石磨块，基板顶面为弧形面，条状金刚石磨块与基板的轴线呈螺旋状连续的设置在基板顶面，金刚石磨块之间设置有排屑沟槽。为了实现本发明的目的，本发明还提供了一种加工用于上述金刚石磨头的制作方法：先截取一段圆管，该圆管外径与待加工基板顶面曲率接近，圆管壁厚大于基板高度；然后于圆管表面进行划线加工，以与圆管轴线呈角度α和间距划1至50条螺纹线。然后沿圆管轴线方向按所需长度和宽度的尺寸下胚料，胚料朝内弯曲的一面经过铣床进行平面加工处理，去掉该面两侧的弯曲部分，加工出所需的基板高度，制成基板。本发明制作成本低、使用寿命长、装拆快捷、连接牢靠、磨切效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种金刚石磨头及其制作方法，特别适用于陶瓷、石材平面磨削工具。
背景技术
常见的金刚石磨头制作时，见图1和图2，先锯切170×70×40的板料1，然后将数块板料1固定在一工装2上，然后在车床上加工各板料1的直径为216的外圆弧面，见图中外层虚线位置，中间虚线位置表示工装2；接着在外圆弧面加工出装配线，最后在加工成型的基板3上焊接金刚石磨块4，组成金刚石磨头。这种加工方法一是加工外圆弧面的工作周期长、加工难度大，加工量大，二是加工精度比较高，故其制作成本偏高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单合理、制作成本低、使用寿命长、装拆快捷、磨切效率高的金刚石磨头，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种金刚石磨头，包括设置在基板上的金刚石磨块，其结构特征是基板顶面为弧形面，条状金刚石磨块与基板的轴线呈螺旋状连续或者间断的设置在基板顶面，金刚石磨块之间设置有排屑沟槽。
上述的基板与一夹持头相接，夹持头呈燕尾结构，其一端小，另一端大；其相接面为平面或台阶面，基板上设置有装配夹持头的装配孔，夹持头上对应的设置有螺栓装配孔。
为了实现本发明的目的，本发明还提供了一种加工用于上述金刚石磨头的制作方法：先截取一段圆管，该圆管外径φ与待加工基板顶面曲率接近或者一致，圆管壁厚δ接近或大于基板高度；然后于圆管表面进行划线加工，以与圆管轴线呈角度α和间距5mm～50mm划1至50条螺纹线，然后沿圆管轴线方向按所需长度范围为50mm～500mm和宽度范围为30mm～300mm的尺寸规格下胚料，胚料朝内弯曲的一面经过铣床或者刨床进行平面加工处理，去掉该面两侧的弯曲部分，加工出所需的基板高度，制成基板；接着于基板表面螺纹线处设置宽度范围为5mm～40mm的弧条状金刚石磨块；通过气割或者锯切出长度范围为50mm～500mm、宽度为20mm～300mm、高度为5mm～50mm的板料，制得夹持头，最后将带金刚石磨块的基板和夹持头装配在一起，得到金刚石磨头。
上述的板料沿其高度方向加工出倾角为β的斜面，沿其长度方向加工出倾角为γ的斜面，最后制得燕尾结构的夹持头。
上述的圆管外径φ为100mm～300mm，壁厚δ为5mm～30mm；α为5°～85°；基板高度指从基板底面至基板顶面最高点的距离，其范围为6mm～28mm。
上述的β为30°～85°，γ为5°～50°。
本发明直接选取外径和壁厚同待加工成型的基板尺寸接近的管材，以代替以前的板材，从而降低了加工难度，节约了加工时间，缩短了加工周期，降低了制作成本；燕尾结构的夹持头更加有利于磨头的快速装配，并且提高了其与机头的可靠连接程度；条状间隔布置的金刚石磨块之间设置有排屑沟槽，其在磨切过程中受到的冲击小、磨切产生的碎屑可直接由排屑沟槽排出；金刚石磨块通过焊接镶嵌在基板，故其连接牢靠，螺旋状布置的条状金刚石磨块受力也较为均匀；并且基板和夹持头之间的金属垫片或者橡胶垫片或者工程塑料垫片或者石墨垫片，能最大可能的缓冲陶瓷或石材对金刚石磨块的冲击，从而极大的延长了金刚石磨块的使用寿命。
本发明结构简单合理、制作成本低、使用寿命长、装拆快捷、连接牢靠、磨切效率高。
附图说明
图1为现有技术加工基板时的组装结构示意图。
图2为金刚石磨头的立体结构示意图。
图3为本发明一实施例从管材上截取胚料的结构示意图。
图4为胚料加工成基板的结构示意图。
图5为基板的主视结构示意图。
图6为基板焊接金刚石磨块的主视结构示意图。
图7为图6的D-D剖视结构示意图。
图8为夹持头后视结构示意图。
图9为图8的B-B剖视结构示意图。
图10为基板和夹持头组装为金刚石磨头的后视结构示意图。
图11为图10的A-A剖视结构示意图。
图12为图11中C处放大结构示意图。
图13为金刚石磨头另一结构的主视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图3-图13，本发明的金刚石磨头制作时先截取一段圆管10，该圆管10的外径φ为100mm～300mm，与待加工基板顶面曲率接近或者一致，圆管壁厚δ为5mm～30mm接近或大于基板高度；然后于圆管表面进行划线加工，以与圆管轴线呈角度α为5°～85°和间距为5mm～50mm划1至50条螺纹线，然后沿圆管轴线方向按所需长度范围为50mm～500mm和宽度范围为30mm～300mm的尺寸规格下胚料11，见图3，胚料11朝内弯曲的一面经过铣床或者刨床进行平面加工处理，去掉该面两侧的弯曲部分，见图4，加工出所需的基板高度，制成基板，虚线部分为将要去掉的部分；其中，基板高度指从基板底面至基板顶面最高点的距离，其范围为8～28mm。接着于基板12表面螺纹线处设置宽度范围为5mm～40mm的弧条状金刚石磨块，见图6，为了确保金刚石磨块与基板12连接牢靠，圆管10于螺纹线所在位置加工出装配金刚石磨块13的凹槽，凹槽深度范围为0.5mm～5mm；金刚石磨块13最后通过焊接镶嵌在基板12上的凹槽内。
通过气割或者锯切出长度范围为50mm～500mm、宽度为20mm～300mm、高度为5mm～50mm的板料，然后再将板料沿其高度方向加工出倾角为β的斜面，沿其长度方向加工出倾角为γ的斜面，最后制得燕尾结构的夹持头14。其中，β为30°～85°，γ为5°～50°。最后将带金刚石磨块的基板和夹持头装配在一起，得到金刚石磨头。再将金刚石磨头上磨床磨金刚石磨块的弧面。
为了缓冲磨切时的冲击，基板12和夹持头14之间设置金属垫片或者橡胶垫片15或者工程塑料垫片或者石墨垫片，然后通过分别设置在基板和夹持头上对应的内六角的螺栓装配孔装配为一体。
本发明优选实施例采用直径φ200～250，壁厚15mm的圆管为基板原料，首先于圆管表面间隔10～20mm和角度36～42°划螺旋线，然后加工凹槽深度为2mm的凹槽，接着下胚料170×70，最后铣胚料平凹面高12，也就是基板底面到基板顶面最高点的距离为12，铣掉多余部分后制得基板；最后将条状金刚石磨块通过焊接镶嵌在基板的凹槽内。
制作夹持头：气割下料170×53×20板料，上刨床刨制燕尾斜面，具体要求：高度方向为5°，长度方向1°30′。接着于基板和夹持头配钻3-M8装配孔，修配燕尾。于基板12和夹持头14之间设置橡胶垫片15，接着通过螺栓锁紧，见图8-图12；最后外圆磨：在磨床上用工装磨金刚石刀头φ210～230弧面。
本发明中的金刚石磨块既可以间隔设置，见图6-图7，也可以连续设置，见图13。
图中，14.1为螺栓装配孔。
Claims (10)
1.一种金刚石磨头，包括设置在基板(12)上的金刚石磨块(13)，其特征是所述的基板顶面为弧形面，条状金刚石磨块与基板的轴线呈螺旋状连续或者间断的设置在基板顶面，金刚石磨块之间设置有排屑沟槽。
2.根据权利要求1所述的金刚石磨头，其特征是所述的基板(12)与一夹持头(14)相接，夹持头呈燕尾结构，其一端小，另一端大；其相接面为平面或台阶面，基板上设置有装配夹持头的装配孔，夹持头上对应的设置有螺栓装配孔(14.1)。
3.根据权利要求2所述的金刚石磨头，其特征是所述的基板(12)与夹持头(14)之间设置有缓冲用垫片(15)。
4.根据权利要求1所述的金刚石磨头，其特征是所述的基板(12)顶面设置有装配金刚石磨块(13)的凹槽，凹槽呈连续或者间断的布置，金刚石磨块嵌设在基板顶面。
5.根据权利要求1所述的金刚石磨头的制作方法，其特征在于先截取一段圆管(10)，该圆管外径φ与待加工基板顶面曲率接近或者一致，圆管壁厚δ接近或大于基板高度；然后于圆管表面进行划线加工，以与圆管轴线呈角度α和间距5mm～50mm划1至50条螺纹线，然后沿圆管轴线方向按所需长度范围为50mm～500mm和宽度范围为30mm～300mm的尺寸规格下胚料(11)，胚料朝内弯曲的一面经过铣床或者刨床进行平面加工处理，去掉该面两侧的弯曲部分，加工出所需的基板高度，制成基板；接着于基板表面螺纹线处设置宽度范围为5mm～40mm的弧条状金刚石磨块；通过气割或者锯切出长度范围为50mm～500mm、宽度为20mm～300mm、高度为5mm～50mm的板料，制得夹持头，最后将带金刚石磨块的基板和夹持头装配在一起，得到金刚石磨头。
6.根据权利要求5所述的金刚石磨头的制作方法，其特征在于所述的板料沿其高度方向加工出倾角为β的斜面，沿其长度方向加工出倾角为γ的斜面，最后制得燕尾结构的夹持头(14)。
7.根据权利要求5所述的金刚石磨头的制作方法，其特征在于所述的圆管外径φ为100mm～300mm，壁厚δ为5mm～30mm；α为5°～85°；基板高度指从基板底面至基板顶面最高点的距离，其范围为6mm～28mm。
8.根据权利要求6所述的金刚石磨头的制作方法，其特征在于所述的β为30°～85°，γ为5°～50°。
9.根据权利要求5所述的金刚石磨头的制作方法，其特征在于所述的金刚石磨头上磨床磨金刚石磨块的弧面。
10.根据权利要求5所述的金刚石磨头的制作方法，其特征在于所述的圆管(10)于螺纹线所在位置加工出装配金刚石磨块(13)的凹槽，凹槽深度为0.5mm～5mm；金刚石磨块最后通过焊接镶嵌在基板(12)上的凹槽内。
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