CN103302602A - 一种荒折砥石的加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种荒折砥石，由砥石环、过渡层、45#钢基体三部分组成，砥石环与过渡层真空热压烧结连接，过渡层与45#钢基体高频银焊连接，荒折砥石外缘边上开有圆周均分的四个散热槽，散热槽与散热槽之间的夹角是90度，砥石环的材料是使用钛合金结合剂，有色金属粉末及金刚石微粉充分混合而成，过渡层的材料是纯铜；一种荒折砥石的显著技术进步是具备切削性好、加工效率高、自锐性好、稳定性强，并且散热性好。
Description
技术领域
本发明属于光学玻璃镜片的加工技术领域，尤其涉及光学玻璃镜片的粗磨削加工工具。
背景技术
目前生产钻石粒的磨削加工镜片的工具因散热性、磨削性、自锐性及寿命的参数无法取得明显进步，不足之处是生产效率低下，无法具有真正的生产力，需要发明一种荒折砥石具备切削性好、加工效率高、自锐性好、稳定性强，并且散热性好的光学玻璃镜片的粗磨削加工工具，即荒折砥石。
发明内容
为克服现有技术光学镜片磨削加工镜片的工具因散热性、磨削性、自锐性不足，发明一种荒折砥石的加工方法，加工出用于光学镜片磨削加工镜片的荒折砥石,提高散热性，以及切削性好、加工效率高、自锐性好、稳定性强。
一种荒折砥石的加工方法，由砥石环、过渡层、45#钢基体三部分组成，砥石环与过渡层真空热压烧结连接，过渡层与45#钢基体高频银焊连接。
所述的荒折砥石外缘边上开有圆周均分的四个散热槽，散热槽与散热槽之间的夹角是90度。
所述的砥石环的材料是使用钛合金结合剂，有色金属粉末及金刚石微粉充分混合而成。
所述的过渡层的材料是纯铜。
所述的砥石环的材料是按照下述比例混合：
材料 规格 比例
钛合金粉 300目 10-12%
铜粉 300目 50%
铁粉 300目 10%
镍粉 300目 8-10%
锡粉 300目 5%
铅粉 300目 5%
钴粉 300目 8%
人造金刚石单晶 MBD4 2%。
砥石环的材料混合工序步骤如下：
（a）配料前必须确保清洁、卫生，配料前必须换上工作衣，戴上工作帽，洗净手，清洁工作器具。
（b）用电子天平按以上标准比例进行称量，放入研钵中进行人工研匀20分钟，装入密封的混料容器中，在自动混料机上混合2个小时，后取出装入有指定编号的装料瓶中。
（c）装料瓶应标明所装料的配料时间、重量、粒度、配方，配料顺序由细粒度转到粗粒度。不同粒度的混料瓶不能混用，以防相互污染，并按需求进行配料，确保产品的稳定性。
本发明一种荒折砥石的加工方法，由砥石环、过渡层、45#钢基体三部分组成，砥石环与过渡层真空热压烧结连接，过渡层与45#钢基体高频银焊连接，
砥石环的真空热压烧结工序步骤如下：
（1.1）将称重后的钛合金结合剂装入每个模腔内要确保每个模腔的装料量要一致，装好料后，用塑料棒均匀敲打模腔，将模腔内的钛合金结合剂振平、振实，并用上压模将模腔内的钛合金结合剂压紧、压平；
（1.2）钛合金结合剂装好以后，将过渡层用料装入模腔内，并用塑料棒均匀敲打模腔，将过渡层3材料振动平整，并用上压模将过渡层压平；
（1.3）烧结前，先启动冷却循环水系统，并认真检查，冷却水运转是否正常；
（1.4）在确认冷却水运转正常后，开启热压烧结机电源开关，待热压烧结机各系统运行正常，显示屏显示正常工作画面后，方可进行烧结操作；
（1.5）根据要烧结砥石环的规格和所用类型是钛合金结合剂时，设定烧结温度，并检查此工艺号里的各种参数是否与所要烧结的砥石环相符。
（1.6）将所要烧结的模腔，放在烧结机下模块的中心，并把上模块放在模腔上，使上模块模腔，下模块与烧结机的上、下压头同心；
（1.7）调整测温点，确保测温点在模腔的中心线上，并能始终测量到要烧结筒形砂轮的温度。
（1.8）启动真空热压烧结机开关，待各系统正常运能后，烧结机设定工艺参数，自动烧结；
（1.9）烧结结束后，烧结机将自动回程，取出上模块及模腔使其自然冷却，如需垫脱模的砥石环和过渡层要迅速脱出芯模，然后，自然冷却；
（1.10）脱模，将冷却后的砥石环和过渡层从模腔内取出，并用脱模器将芯模脱出；
（1.11）将脱模后的砥石环和过渡层，抽查产品的几何尺寸、外观、有无裂纹等，合格产品装入自封袋中，并贴上标签，写明订货单位，规格、粒度、数量及生产日期。
所述的（1.5）设定烧结温度是850摄氏度。
所述的（1.8）启动真空热压烧结机开关，将调功旋钮调到电压300V，烧结机设定工艺参数是时间25分钟，压力10KN；
砥石环、过渡层、45#钢基体三部分的机械加工工序步骤如下：
把烧结好的砥石环和过渡层装配在45#钢基体上，然后通过热压焊接机把烧结好的砥石环和过渡层通过高频银焊接到45#钢基体上；
在荒折砥石外缘边上开圆周均分的四个散热槽，散热槽与散热槽之间的夹角是90度；
再通过电火花修整外形，保证磨轮的外观尺寸及跳动精度；
在45#钢基体上雕刻上产品规格、粒度、生产批号、公司标识并涂防锈油，然后包装入库。
加工荒折砥石的设备包括有：
球磨机，混料机，真空热压烧结机，热压焊接机，C6140普通车床，电火花成型设备，
空气压缩机，激光雕刻机。
加工荒折砥石的计量工具和模具包括有：
电子天平：称量范围500~0克，钢勺，脱模器，干净白纸50X50，1000毫升研钵，漆刷，压模，模腔，游标卡尺。
本发明所述的人造金刚石单晶：用石墨粉料及合金触媒剂：Ni-Cr-Fe、Ni-Fe-Mn、Ni C0、
Ni-Cr、Ni-Mn，在高温13000摄氏度，高压5000兆帕压力以上的条件下，重新结晶生长的金刚石称人造金刚石单晶。
所述的MBD4：是金刚石的等级，数值是指多面体的几个面，质量最好的为12面体，即MBD12；MBD4指4面体人造金刚石单晶。
本发明一种荒折砥石的加工方法的显著技术进步是按照此方法加工出来的荒折砥石工具切削性好、加工效率高、自锐性好、稳定性强，并且散热性好。
附图说明
图1一种荒折砥石的主视图的示意图。
图2一种荒折砥石的半剖面图的示意图。
图3一种荒折砥石的俯视图的示意图。
图中： 1. 砥石环，2. 散热槽，3. 过渡层，4. 45#钢基体。
具体实施方式
实施例一
在光学玻璃镜片的粗磨削加工工艺中采用一种荒折砥石的加工方法制造荒折砥石工具。
根据客户订单对荒折砥石的要求按照本发明的配方，计算各种原料用量：
例如：生产荒折砥石20件：×16，粒度为270/325，荒折砥石形状是外径为2CM，内径为1.6CM，高度为1CM 的空心圆柱体。
A.计算20个砥石环的用料：
体积X密度X数量
（12-0.82）X 3.14 X 1 X 12 X 20 = 271.296克（单位CM）。
B、计算20个荒折砥石过渡层的用料（高度为0.5CM）：
体积X密度X数量
（12-0.82）X 3.14 X 0.5 X 10 X 20 = 113.04克（单位CM）。
本发明密度定义是：
砥石环的密度是每立方分米12克。
过渡层密度是每立方分米10克。
单位CM，即分米。
本发明实施步骤如下：
一种荒折砥石，由砥石环1、过渡层3、45#钢基体4三部分组成，砥石环1与过渡层3真空热压烧结连接，过渡层3与45#钢基体4高频银焊连接。
所述的荒折砥石外缘边上开有圆周均分的四个散热槽2，散热槽2与散热槽2之间的夹角是90度。
所述的过渡层3的材料是纯铜。
所述的砥石环1的材料是按照下述比例混合：
材料 规格 比例
钛合金粉 300目 12%
铜粉 300目 50%
铁粉 300目 10%
镍粉 300目 8%
锡粉 300目 5%
铅粉 300目 5%
钴粉 300目 8%
人造金刚石单晶 MBD4 2%。
一、一种荒折砥石的加工方法中砥石环1的材料混合工序步骤如下：
（1.1）配料前必须确保清洁、卫生，配料前必须换上工作衣，戴上工作帽，洗净手，清洁工作器具。
（1.2）用电子天平按以上标准比例进行称量，放入研钵中进行人工研匀20分钟，装入密封的混料容器中，在自动混料机上混合2个小时，后取出装入有指定编号的装料瓶中。
（1.3）装料瓶应标明所装料的配料时间、重量、粒度、配方，配料顺序由细粒度转到粗粒度。不同粒度的混料瓶不能混用，以防相互污染，并按需求进行配料，确保产品的稳定性。
二、砥石环1的真空压制、烧结工序步骤如下：
（2.1）将称重后的钛合金结合剂装入每个模腔内要确保每个模腔的装料量要一致，装好料后，用塑料棒均匀敲打模腔，将模腔内的钛合金结合剂振平、振实，并用上压模将模腔内的钛合金结合剂压紧、压平。
（2.2）钛合金结合剂装好以后，将过渡层用料113.04克/20=5.652克装入模腔内，并用塑料棒均匀敲打模腔，将过渡层3料振平，并用上压模将过渡层压平。
（2.3）烧结前，先启动冷却循环水系统，并认真检查，冷却水运转是否正常。
（2.4）在确认冷却水运转正常后，开启热压烧结机电源开关，待热压烧结机各系统运行正常，显示屏显示正常工作画面后，方可进行烧结操作。
（2.5）根据要烧结砥石环1的规格和所用类型是钛合金结合剂时，设定烧结温度850摄氏度，并检查此工艺号里的各种参数是否与所要烧结的砥石环1相符。
（2.6）将所要烧结的模腔，放在烧结机下模块的中心，并把上模块放在模腔上，使上模块模腔，下模块与烧结机的上、下压头同心。
（2.7）调整测温点，确保测温点在模腔的中心线上，并能始终测量到要烧结筒形砂轮的温度。
（2.8）启动真空热压烧结机开关，待各系统正常运能后，将调功旋钮调到电压300V，烧结机设定工艺参数是时间25分钟，压力10KN，自动烧结。
（2.9）烧结结束后，烧结机将自动回程，取出上模块及模腔使其自然冷却，如需垫脱模的砥石环1和过渡层3要迅速脱出芯模，然后，自然冷却。
（2.10）脱模，将冷却后的砥石环1和过渡层3从模腔内取出，并用脱模器将芯模脱出。
（2.11）将脱模后的砥石环1和过渡层3，抽查产品的几何尺寸、外观、有无裂纹等，合格产品装入自封袋中，并贴上标签，写明订货单位，规格、粒度、数量及生产日期。
三、荒折砥石机械加工工序步骤如下：
把烧结好的砥石环1和过渡层3装配在磨轮基体上，然后通过热压焊接机把烧结好的砥石环1和过渡层3通过银焊接到45#钢基体4上；
在荒折砥石外缘边上开圆周均分的四个散热槽2，散热槽2与散热槽2之间的夹角是90度；
再通过电火花修整外形，保证磨轮的外观尺寸及跳动精度。
在45#钢基体4上雕刻上产品规格、粒度、生产批号、公司标识并涂防锈油，然后包装入库。
实施例二
在光学玻璃镜片的粗磨削加工工艺中采用一种荒折砥石的工具。
一种荒折砥石，由砥石环1、过渡层3、45#钢基体4三部分组成，砥石环1与过渡层3真空热压烧结连接，过渡层3与45#钢基体4高频银焊连接。
所述的荒折砥石外缘边上开有圆周均分的四个散热槽2，散热槽2与散热槽2之间的夹角是90度。
所述的过渡层3的材料是纯铜。
所述的砥石环1的材料是按照下述组分比例混合：
材料 规格 比例
钛合金粉 300目 10%
铜粉 300目 50%
铁粉 300目 10%
镍粉 300目 10%
锡粉 300目 5%
铅粉 300目 5%
钴粉 300目 8%
人造金刚石单晶 MBD4 2%。
其余步骤同实施例一，不再赘述。
Claims (4)
1.一种荒折砥石的加工方法，由砥石环、过渡层、45#钢基体三部分组成，砥石环与过渡层
真空热压烧结连接，过渡层与45#钢基体高频银焊连接，其特征在于：
砥石环与过渡层的真空热压烧结工序步骤如下：
（1.1）将称重后的钛合金结合剂装入每个模腔内要确保每个模腔的装料量要一致，装好料后，用塑料棒均匀敲打模腔，将模腔内的钛合金结合剂振平、振实，并用上压模将模腔内的钛合金结合剂压紧、压平；
（1.2）钛合金结合剂装好以后，将过渡层用料装入模腔内，并用塑料棒均匀敲打模腔，将过渡层3材料振动平整，并用上压模将过渡层压平；
（1.3）烧结前，先启动冷却循环水系统，并认真检查，冷却水运转是否正常；
（1.4）在确认冷却水运转正常后，开启热压烧结机电源开关，待热压烧结机各系统运行正常，显示屏显示正常工作画面后，方可进行烧结操作；
（1.5）根据要烧结砥石环的规格和所用类型是钛合金结合剂时，设定烧结温度；
（1.6）将所要烧结的模腔，放在烧结机下模块的中心，并把上模块放在模腔上，使上模块模腔，下模块与烧结机的上、下压头同心；
（1.7）调整测温点，确保测温点在模腔的中心线上，并能始终测量到要烧结筒形砂轮的温度；
（1.8）启动真空热压烧结机开关，待各系统正常运能后，烧结机设定工艺参数，自动烧结；
（1.9）烧结结束后，烧结机将自动回程，取出上模块及模腔使其自然冷却，如需垫脱模的砥石环和过渡层要迅速脱出芯模，然后，自然冷却；
（1.10）脱模，将冷却后的砥石环和过渡层从模腔内取出，并用脱模器将芯模脱出；
（1.11）将脱模后的砥石环和过渡层，抽查产品的几何尺寸、外观、有无裂纹等，合格产品装入自封袋中，并贴上标签，写明订货单位，规格、粒度、数量及生产日期。
2.如权利要求1所述的一种荒折砥石的加工方法，其特征在于：所述的（1.5）设定烧结温
度是850摄氏度。
3.如权利要求1所述的一种荒折砥石的加工方法，其特征在于：所述的（1.8）启动真空热
压烧结机开关，烧结机设定工艺参数是时间25分钟，压力10KN。
4.如权利要求1所述的一种荒折砥石的加工方法，其特征在于：砥石环、过渡层、45#钢基
体三部分的机械加工工序步骤如下：
把烧结好的砥石环和过渡层对应装配在45#钢基体上，然后通过热压焊接机把已烧结好的砥石环和过渡层通过高频银焊接到45#钢基体上；
在荒折砥石外缘边上开圆周均分的四个散热槽，散热槽与散热槽之间的夹角是90度；
再通过电火花修整外形，保证磨轮的外观尺寸及跳动精度；
在45#钢基体上雕刻上产品规格、粒度、生产批号、公司标识并涂防锈油，然后包装入库。
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