專利名稱：一種刀頭可拆卸磨邊輪的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種脆性材料加工工具，尤其涉及一種刀頭可拆卸磨邊輪，具體適用于常溫條件下拆裝刀頭。
背景技術：
目前磨邊輪主要應用在花崗巖和陶瓷等硬質脆性材料切割，拋光和修正?，F(xiàn)有磨邊輪大多為焊接式磨邊輪或者整體燒結式磨邊輪，焊接式磨邊輪在焊接過程中使刀頭中的金剛石二次受熱，使金剛石出現(xiàn)碳化現(xiàn)象，降低金剛石的強度，從而大大降低了金剛石的有效利用率。同時，不僅造成了焊片、焊劑、電能的浪費，而且增加了人工成本。中國專利號為ZL200710028022.9的發(fā)明專利公開了一種磨邊輪，包括設置在金屬磨盤上的金剛石刀頭，金剛石刀頭底部嵌設有金屬連接件，金剛石刀頭通過金屬連接件與金屬磨盤焊接為一體，金屬磨盤的邊緣設置有安裝金剛石刀頭的裝配臺階，裝配臺階內設置有碰焊凹槽，金剛石刀頭及金屬連接件安裝在裝配臺階內、跨接在碰焊凹槽上。制作時，分別將金剛石刀頭的配方粉料和制作好的金屬連接件投放到模具中，壓實配方粉料和金屬連接件，經(jīng)過行冷壓和熱壓，得到成型的金剛石刀頭及金屬連接件；在金屬磨盤上加工出環(huán)狀的裝配臺階；然后將成型后的金剛石刀頭及金屬連接件安放在裝配臺階上，并將其碰焊在一起。雖然該發(fā)明能使利用金屬連接件縮短電焊時間，但其仍有以下缺陷:1、該發(fā)明仍然需要用焊接方式來固定磨邊輪上的刀頭，導致刀頭不易拆裝，同時，多次更換刀頭還使基體反復受熱，從而縮短了基體的使用壽命，增加了生產(chǎn)成本和人工成本。2、該發(fā)明中的金屬連接件具有較強的導熱性能，在焊接金屬連接件時，電焊的高溫必然會通過金屬連接件傳導于刀頭，使得刀頭二次加熱，導致刀頭內的金剛石碳化。
發(fā)明內容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的刀頭不易拆裝、拆裝刀頭時金剛石二次受熱的問題，提供了一種刀頭易于拆裝，拆裝刀頭時無需加熱的刀頭可拆卸磨邊輪。為實現(xiàn)以上目的，本實用新型的技術解決方案是:一種刀頭可拆卸磨邊輪，包括基體和多個刀頭，所述刀頭通過金屬連接件與基體固定連接，所述金屬連接件為螺栓，所述刀頭的底部嵌有至少兩個螺栓，所述螺栓的螺頭埋設于刀頭內部，螺栓的螺桿位于刀頭底面下方；所述基體包括基座、環(huán)形凸臺與定位孔，所述環(huán)形凸臺同軸設置于基座的頂部，環(huán)形凸臺的直徑小于基座的直徑，基座上位于環(huán)形凸臺外圍的部位設置有與螺栓相對應的定位孔，螺栓的螺桿經(jīng)定位孔后與螺帽螺紋配合。所述刀頭包括工作層和過渡層，所述工作層的底部與過渡層的頂部固定連接，過渡層的底部嵌有至少兩個螺栓，過渡層的厚度大于螺栓螺頭的厚度，所述螺栓的螺頭埋設于過渡層內部，螺栓的螺桿位于過渡層底面下方。[0011]所述基座上位于環(huán)形凸臺外圍的部位設置有多個與刀頭相對應的刀頭定位槽，該刀頭定位槽內設置有與螺栓相對應的定位孔。所述基座的底部設置有與螺帽相配合的裝卸槽，所述裝卸槽的頂部與定位孔的底部相通。所述工作層的厚度為14 - 17毫米，所述過渡層的厚度為3 - 5毫米。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果為:1、本實用新型一種刀頭可拆卸磨邊輪中的刀頭底部埋設有至少兩個螺栓的螺頭，螺栓的螺桿利用螺紋連接的方式固定于基體上，刀頭螺紋連接的固定方式無需焊接，避免了刀頭因焊接受到二次加熱而降低其機械性能的情況，而且螺栓機械強度高，螺紋連接相較于焊接方式更易拆卸，同時節(jié)省了焊條、電能和人工成本的消耗；此外，由于刀頭的拆裝無需焊接，基體不會因拆裝刀頭時反復受熱而降低機械強度，延長了基體的使用壽命。因此，本實用新型中的刀頭拆裝方便、機械強度好、拆裝成本低，基體使用壽命長。2、本實用新型一種刀頭可拆卸磨邊輪中的刀頭包括工作層與過渡層，所述工作層的底部通過過渡層與至少兩個螺栓固定連接，在刀頭底部增設過渡層，由于過渡層的強度高于工作層，過渡層對刀頭有加固的作用，使刀頭的機械性能更好，此外過渡層中不含金剛石，一方面在燒結后與螺栓的連接更牢固，另一方面一般刀頭在使用時磨損到一定厚度時就需要更換，這時刀頭的底部沒有被使用，但是刀頭的底部同樣含有成本較高的金剛石，造成了材料的浪費，而增加不含金剛石的過渡層，在增強刀頭機械性能的同時節(jié)約了成本。因此，本實用新型中刀頭的工作層、過渡層與螺栓之間連接牢固，增加過渡層后提高了刀頭的機械性能，同時節(jié)約了生產(chǎn)成本。3、本實用新型一種刀頭可拆卸磨邊輪中的環(huán)形凸臺外延的基座上設置有多個刀頭定位槽，刀頭定位槽與刀頭相配合，刀頭定位槽內設置有與刀頭底部螺栓相配合的定位孔，定位槽、定位孔的設計，嚴格控制了刀頭的位置，使刀頭的固定更加牢固，在工作時不易發(fā)生偏移。因此，本實用新型中刀頭的固定牢固，不易偏移。4，本實用新型一種刀頭可拆卸磨邊輪中的刀頭在制作時，制作打磨陶瓷用刀頭的配方中采用4% - 6%的鋁，6% - 8%的綠碳化硅，增加了刀頭的鋒利度，保證了被打磨陶瓷的光潔度；制作打磨石材用刀頭的配方中，由于石材打磨采用粒徑較大的金剛石顆粒，故在配方中提高了鐵金屬的含量，從而提高工作層對金剛石的機械粘合度，此外，配方中采用3% - 7%的鎳和2% - 4%的氫化鈦，增強工作層對金剛石的把持力，配方中采用2% - 4%的錫在降低燒結溫度的同時錫金屬潤濕了金剛石，使金剛石與其它金屬牢固結合，延長了工作層的使用壽命。因此，本實用新型中打磨陶瓷用刀頭鋒利度高，打磨石材用刀頭使用壽命長。5、本實用新型一種刀頭可拆卸磨邊輪中的刀頭在制作時，過渡層制作配方中采用2% - 4%的鎳提高了過渡層的機械強度，采用2% - 4%的錫，降低了燒結溫度，同時由于工作層中鐵含量較高，且螺栓的主要成分為鐵，故本實用新型在過渡層中采用大量的鐵，使得工作層、過渡層和螺栓更易燒結為一體，提高了刀頭的機械性能。因此，本實用新型中過渡層機械強度高，刀頭機械性能好。

圖1是本實用新型的結構示意圖。[0021]圖2是圖1中刀頭的結構示意圖。圖3是圖1中基體的結構示意圖。圖4是圖3中基體在A-A方向的剖視圖。圖5是圖4中刀頭定位槽的安裝示意圖。圖6是本實用新型中模框的結構示意圖。圖7是圖6中石墨模具在B - B方向的剖視圖。圖中:基體1、刀頭2、石墨模具21、?？?2、模穴23、模穴孔24、工作層3、過渡層
4、螺栓5、螺帽51、基座6、安裝孔61、環(huán)形凸臺7、刀頭定位槽8、定位孔81、裝卸槽9。
具體實施方式
以下結合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。參見圖1-圖7，一種刀頭可拆卸磨邊輪，包括基體I和多個刀頭2，所述刀頭2通過金屬連接件與基體I固定連接，所述金屬連接件為螺栓5，所述刀頭2的底部嵌有至少兩個螺栓5，所述螺栓5的螺頭埋設于刀頭2內部，螺栓5的螺桿位于刀頭2底面下方；所述基體I包括基座6、環(huán)形凸臺7與定位孔81，所述環(huán)形凸臺7同軸設置于基座6的頂部，環(huán)形凸臺7的直徑小于基座6的直徑，基座6上位于環(huán)形凸臺7外圍的部位設置有與螺栓5相對應的定位孔81，螺栓5的螺桿經(jīng)定位孔81后與螺帽51螺紋配合。所述刀頭2包括工作層3和過渡層4，所述工作層3的底部與過渡層4的頂部固定連接，過渡層4的底部嵌有至少兩個螺栓5，過渡層4的厚度大于螺栓5螺頭的厚度，所述螺栓5的螺頭埋設于過渡層4內部，螺栓5的螺桿位于過渡層4底面下方。所述基座6上位于環(huán)形凸臺7外圍的部位設置有多個與刀頭2相對應的刀頭定位槽8，該刀頭定位槽8內設置有與螺栓5相對應的定位孔81。所述基座6的底部設置有與螺帽5相配合的裝卸槽9，所述裝卸槽9的頂部與定位孔81的底部相通。所述工作層3的厚度為14 - 17毫米，所述過渡層4的厚度為3 - 5毫米。一種刀頭可拆卸磨邊輪的制作方法，所述制作方法包括配料混合工藝、裝模燒結工藝、卸模修正工藝；A、所述配料混合工藝包括工作層3的配料混合工藝與過渡層4的配料混合工藝；所述工作層3的配料混合工藝是指:先根據(jù)工作層3的制作配方稱取所需材料粉末，然后放入干混機混合2小時以得到配料混合物，再加入占配料混合物總質量18% - 24%的金剛石以及占配料混合物總質量0.5% - 1%的液體石蠟，繼續(xù)混合1.5小時后，得到混合完畢的工作層3配料；所述過渡層4的配料混合工藝是指:先根據(jù)過渡層4的制作配方稱取所需材料粉末，然后放入干混機混合2小時以得到混合粉末，再加入占混合粉末總質量0.5% - 1%的液體石蠟，繼續(xù)混合1.5小時后，得到混合完畢的過渡層4配料；B、所述裝模燒結工藝包括裝模工藝與燒結工藝；所述裝模工藝是指:先將制作刀頭2的石墨模具21裝進?？?2內，再將螺栓5放入石墨模具21中模穴23底部的模穴孔24內，然后稱取混合完畢的過渡層4配料倒入模穴23內，用刮刀刮平其上表面，再稱取混合完畢的工作層3配料倒入模穴23內，用刮刀刮平其上表面，并在工作層3配料的頂部放置形狀與模穴23相配合的石墨上壓頭，裝模工藝完成；所述燒結工藝是指:先將裝模完畢的?？?2放進燒結爐，再用I分鐘的時間將燒結爐內溫度升高到500攝氏度，然后使燒結爐保持500攝氏度溫度I分鐘，再用2分鐘的時間將燒結爐內溫度升高到800攝氏度，然后使燒結爐保持800攝氏度溫度4分鐘，隨后，燒結工藝完成；C、所述卸模修正工藝指:先取出燒結完成的?？?2，再在常溫下冷卻，然后卸除?？?2和石墨模具21，再打磨燒結完成的刀頭2表面，然后對刀頭2進行試安裝，再根據(jù)試安裝情況修整刀頭，直至安裝合格，然后，將是安裝合格的刀頭2通過螺栓5安裝于基體I上，即可得到所述刀頭可拆卸磨邊輪，卸模修正工藝結束。所述工作層3的制作配方包括打磨陶瓷用工作層3配方或打磨石材用工作層3配方；所述打磨陶瓷用工作層3配方的成分及其含量為:鐵銅30 - FeCu30粉末25% -35%, 6-6-3 錫青銅粉 14% - 18%,銅 11% - 15%,錫 2% - 4%,鋅 2% - 4%,鋁 4% - 6%,綠碳化硅6% - 8%，其余為鐵；所述打磨石材用工作層3配方的成分及其含量為:鐵銅鎳錫合金35% - 45%，銅15% - 20%,鎳3% - 7%，氫化鈦2% - 4%，磷鐵2% - 4%，錫2% - 4%，其余為鐵；上述配方中各成分的使用狀態(tài)都為粉末，其中，綠碳化硅的粒度為270目以上，其余成分的粒度都在300目以上。所述過渡層4制作配方的成分及其含量為:鐵65% - 75%，錫2% - 4%，鎳2% - 4%，其余為銅；上述配方中各成分的使用狀態(tài)都為粉末，且粉末的粒度都在300目以上。所述燒結工藝進行過程中，逐漸給石墨上壓頭增加壓力以使刀頭2結構更緊密。本實用新型的原理說明如下:配方原料:本實用新型中針對不同用途的刀頭2采用不同粒度的金剛石粉末，陶瓷用粗磨刀頭2金剛石粒度為60 - 80目，陶瓷用精磨刀頭2金剛石粒度為100 - 120目；石材用粗磨刀頭2金剛石粒度為40 - 50目，石材用精磨刀頭2金剛石粒度為50 - 80目。鐵銅鎳錫合金為市場上出售的鐵銅鎳錫合金粉，其主要成分是鐵和銅，含有少量的鎳、錫，和極少量的微量元素。實施例1:一種刀頭可拆卸磨邊輪，包括基體I和多個刀頭2，刀頭2包括工作層3和過渡層4，所述工作層3的底部與過渡層4的頂部固定連接，過渡層4的底部嵌有至少兩個螺栓5，過渡層4的厚度大于螺栓5螺頭的厚度，所述螺栓5的螺頭埋設于過渡層4內部，螺栓5的螺桿位于過渡層4底面下方；所述基體I包括基座6、環(huán)形凸臺7與定位孔81，所述環(huán)形凸臺7同軸設置于基座6的頂部，環(huán)形凸臺7的直徑小于基座6的直徑，基座6上位于環(huán)形凸臺7外圍的部位設置有多個與刀頭2相對應的刀頭定位槽8，該刀頭定位槽8內設置有與螺栓5相對應的定位孔81，螺栓5的螺桿經(jīng)定位孔81后與螺帽51螺紋配合；所述基座6的底部設置有與螺帽5相配合的裝卸槽9，所述裝卸槽9的頂部與定位孔81的底部相通。[0056]按上述方案，一種刀頭可拆卸磨邊輪的制作方法包括配料混合工藝、裝模燒結工藝、卸模修正工藝；A、所述配料混合工藝包括工作層3的配料混合工藝與過渡層4的配料混合工藝；所述工作層3的配料混合工藝是指:先根據(jù)工作層3的制作配方稱取所需材料粉末，然后放入干混機混合2小時以得到配料混合物，再加入占配料混合物總質量18% - 24%的金剛石以及占配料混合物總質量0.5% - 1%的液體石蠟，繼續(xù)混合1.5小時后，得到混合完畢的工作層3配料；所述過渡層4的配料混合工藝是指:先根據(jù)過渡層4的制作配方稱取所需材料粉末，然后放入干混機混合2小時以得到混合粉末，再加入占混合粉末總質量0.5% - 1%的液體石蠟，繼續(xù)混合1.5小時后，得到混合完畢的過渡層4配料；所述工作層3的制作配方包括打磨陶瓷用工作層3配方或打磨石材用工作層3配方；所述打磨陶瓷用工作層3配方的成分及其含量為:鐵銅30 - FeCu30粉末25% -35%,6 - 6 - 3 錫青銅粉 14% - 18%,銅 11% - 15%,錫 2% - 4%,鋅 2% - 4%,鋁 4% - 6%,綠碳化硅6%-8%，其余為鐵；所述打磨石材用工作層3配方的成分及其含量為:鐵銅鎳錫合金35% - 45%,銅15% - 20%,鎳3% - 7%,氫化鈦2% - 4%,磷鐵2% - 4%,錫2% - 4%,其余為鐵；上述配方中各成分的使用狀態(tài)都為粉末，其中，綠碳化硅的粒度為270目以上，其余成分的粒度都在300目以上；所述過渡層4制作配方的成分及其含量為:鐵65% - 75%，錫2% - 4%，鎳2% - 4%，其余為銅；上述配方中各成分的使用狀態(tài)都為粉末，且粉末的粒度都在300目以上；B、所述裝模燒結工藝包括裝模工藝與燒結工藝；所述裝模工藝是指:先將制作刀頭2的石墨模具21裝進?？?2內，再將螺栓5放入石墨模具21中模穴23底部的模穴孔24內，然后稱取混合完畢的過渡層4配料倒入模穴23內，用刮刀刮平其上表面，再稱取混合完畢的工作層3配料倒入模穴23內，用刮刀刮平其上表面，并在工作層3配料的頂部放置形狀與模穴23相配合的石墨上壓頭，裝模工藝完成；所述燒結工藝是指:先將裝模完畢的?？?2放進燒結爐，再用I分鐘的時間將燒結爐內溫度升高到500攝氏度，然后使燒結爐保持500攝氏度溫度I分鐘，再用2分鐘的時間將燒結爐內溫度升高到800攝氏度，然后使燒結爐保持800攝氏度溫度4分鐘，隨后，燒結工藝完成；所述燒結工藝進行過程中，逐漸給石墨上壓頭增加壓力以使刀頭2結構更緊密；C、所述卸模修正工藝指:先取出燒結完成的?？?2，再在常溫下冷卻，然后卸除模框22和石墨模具21，再打磨燒結完成的刀頭2表面，然后對刀頭2進行試安裝，再根據(jù)試安裝情況修整刀頭，直至安裝合格，然后，將是安裝合格的刀頭2通過螺栓5安裝于基體I上，即可得到所述刀頭可拆卸磨邊輪，卸模修正工藝結束。
權利要求1.一種刀頭可拆卸磨邊輪，包括基體(I)和多個刀頭(2)，所述刀頭(2)通過金屬連接件與基體(I)固定連接，其特征在于: 所述金屬連接件為螺栓(5)，所述刀頭(2)的底部嵌有至少兩個螺栓(5)，所述螺栓(5)的螺頭埋設于刀頭(2)內部，螺栓(5)的螺桿位于刀頭(2)底面下方； 所述基體(I)包括基座(6)、環(huán)形凸臺(7)與定位孔(81)，所述環(huán)形凸臺(7)同軸設置于基座(6 )的頂部，環(huán)形凸臺(7 )的直徑小于基座(6 )的直徑，基座(6 )上位于環(huán)形凸臺(7 )外圍的部位設置有與螺栓(5)相對應的定位孔(81)，螺栓(5)的螺桿經(jīng)定位孔(81)后與螺帽(51)螺紋配合。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種刀頭可拆卸磨邊輪，其特征在于:所述刀頭(2)包括工作層(3)和過渡層(4)，所述工作層(3)的底部與過渡層(4)的頂部固定連接，過渡層(4)的底部嵌有至少兩個螺栓(5)，過渡層(4)的厚度大于螺栓(5)螺頭的厚度，所述螺栓(5)的螺頭埋設于過渡層(4)內部，螺栓(5)的螺桿位于過渡層(4)底面下方。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種刀頭可拆卸磨邊輪，其特征在于:所述基座(6)上位于環(huán)形凸臺(7)外圍的部位設置有多個與刀頭(2)相對應的刀頭定位槽(8)，該刀頭定位槽(8)內設置有與螺栓(5)相對應的定位孔(81)。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種刀頭可拆卸磨邊輪，其特征在于:所述基座(6)的底部設置有與螺帽(5)相配合的裝卸槽(9)，所述裝卸槽(9)的頂部與定位孔(81)的底部相通。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種刀頭可拆卸磨邊輪，其特征在于:所述工作層(3)的厚度為14- 17毫米，所述過渡層(4)的厚度為3-5毫米。
專利摘要一種刀頭可拆卸磨邊輪，包括基體和刀頭，所述基體上均勻設置有多個刀頭，刀頭包括工作層和過渡層，所述工作層通過過渡層與螺栓固定連接，基體上設置有多個與刀頭相對應的刀頭定位槽，該刀頭定位槽內設置有與螺栓相對應的定位孔，螺栓的螺桿經(jīng)定位孔后與螺帽螺紋配合；在制作時，其制作方法包括配料混合工藝、裝模燒結工藝、卸模修正工藝。本實用新型不僅易于制作，機械性能好，而且采用機械連接的方式，易于拆裝，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
文檔編號B24D5/08GK202943543SQ201220620850
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權日2012年11月22日
發(fā)明者張馳, 嚴慧情, 張學文 申請人:鄂州市天賜超硬材料有限公司