專利名稱：一種超硬磨粒工具微刃的生成方法
技術領域：
本發明提供一種超硬磨粒工具微刃的生成方法，屬于超硬磨粒工具應用領域。
背景技術：
超硬磨粒工具，如砂輪、磨條、鋸片等，廣泛用于金屬、陶瓷、玻璃等材料的余量去除、輪廓成型及表面質量提高等加工場合中。超硬磨粒通常是通過電鍍、燒結、釬焊等方式固結于工具表面并具有一定的出刃高度。加工時，超硬磨粒通過刻劃被加工材料實現工件材料的移除。在去除材料的刻劃過程中，工具表面上的超硬磨粒擁有大量鋒利切削刃對提高加工效率和降低切削載荷極為有利。因此，如何讓超硬磨粒工具擁有切削刃是超硬磨粒工具推廣應用過程中的一項關鍵性技術。現有的技術手段大都通過專門的修銳環節，通過對磨粒的機械破壞實現來工具微刃的生成，這勢必影響加工過程、效率和成本。為此，迫切需要尋找能讓超硬磨粒自動速生成微刃的新方法，以極大發揮超硬磨粒磨具的加工性能。
發明內容
本發明目的是提供一種加工效率高且成本低的超硬磨粒工具微刃的生成方法。本發明的技術方案是這樣的一種超硬磨粒工具微刃的生成方法，通過在固結于磨具上的超硬磨粒的裸露面上涂覆一層厚度為0. Olmm-O. 5mm的弱化合金劑，然后加熱至此弱化合金劑的弱化溫度區并維持一定時間，使弱化合金劑與超硬磨粒發生化學反應從而在超硬磨粒表面產生侵蝕性的淺表弱化層，冷卻后超硬磨粒擁有淺表弱化層，加工中極易自動破碎，形成微刃。所述的超硬磨粒為金剛石、立方氮化硼磨粒或其混合物。所述的超硬磨粒為表面經過處理的超硬磨粒，如鍍覆超硬磨粒等。所述的弱化合金劑是能與超硬磨粒發生化合反應的含有鈦、鉻、鎢、鈷、釩、鉬、鋯或鋁元素中的一種或多種的合金。所述的弱化溫度區是指弱化合金劑能與超硬磨粒發生化學反應的溫度范圍。所述的一定時間是根據實際所需要的微刃程度來確定的。采用上述方案后，本發明一種超硬磨粒工具微刃的生成方法，在超硬磨粒的裸露面上涂覆一層弱化合金劑，當溫度升到弱化溫度區，弱化合金劑和超硬磨粒在兩者的接觸界面上發生化合反應，即弱化合金劑中的活性金屬元素對超硬磨粒表層進行結構破壞性侵蝕，使得超硬磨粒被接觸的表面出現淺表弱化層，即淺表層的機械性能降低。在加工中，這一淺弱化表層受到切削載荷時極易發生崩裂，留下多個鋒利的切削刃，從而達到生成切削微刃的效果。因此，采用本發明方法制作的磨粒磨具，在應用過程中，無需對其進行修銳就可以獲得具有豐富微刃的工具磨粒工作地貌，加工效率高且成本較低。
圖1為本發明實施例一的生產過程示意圖2為本發明實施例二的生產過程示意圖。
具體實施例方式本發明一種超硬磨粒工具微刃的生成方法，實施例一的生產過程如圖1所示，在固定于磨具1的超硬磨粒2裸露面上通過刷膠法涂覆上一層厚度為0. 3mm左右的弱化合金劑3，該弱化合金劑3由68. 8wt %的銀(Ag) ,26. 7wt %的銅(Cu)和4. 5wt %的鈦(Ti) 混合而成的合金粉末。然后通過磨粒頂部局部輻射加熱至弱化合金劑3的弱化溫度區 (800-9500C )并維持10分鐘左右，使得表層弱化合金劑3與超硬磨粒表層發生化學反應， 形成淺表弱化層4，冷卻后獲得超硬磨粒擁有淺表弱化層，在加工中能夠自動生成微刃。本實施例中，加熱時也可將磨具整體加熱至弱化合金劑3弱化溫度區。本發明一種超硬磨粒工具微刃的生成方法，實施例二的生產過程如圖2所示，將結合劑5涂覆于磨具1表面，然后將超硬磨粒2放在結合劑5上面，再將細顆粒弱化合金劑3通過霧化法涂覆于超硬磨粒2的裸露面上，該弱化合金劑3由15wt %的鉻(Cr)、 0. Olwt % 的硼(B)、0. Iwt % 的硅(Si)、0. Olwt % 的鐵(Fe)、9. 6-10. 5wt % 的磷(P)和 74. 38-75.的鎳(Ni)混合而成的合金粉末。最后將磨具1和超硬磨粒2 —同加熱至 1000-1100°C并維持5分鐘左右。冷卻后獲得既被固結又被弱化的超硬磨粒磨具。上述實施例僅為本發明較佳的實施方式，但本發明的構思并不局限于此，凡利用本發明的構思對本發明進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本發明保護范圍的行為。
權利要求
1.一種超硬磨粒工具微刃的生成方法，其特征在于通過在固結于磨具上的超硬磨粒的裸露面上涂覆一層厚度為0. Olmm-O. 5mm的弱化合金劑，然后加熱至此弱化合金劑的弱化溫度區并維持一定時間，使弱化合金劑與超硬磨粒發生化學反應從而在超硬磨粒表面產生侵蝕性的淺表弱化層，冷卻后超硬磨粒擁有淺表弱化層，加工中極易自動破碎，形成微刃。
2.根據權利要求1所述的一種超硬磨粒工具微刃的生成方法，其特征在于所述的超硬磨粒為金剛石、立方氮化硼磨粒或其混合物。
3.根據權利要求1所述的一種超硬磨粒工具微刃的生成方法，其特征在于所述的超硬磨粒為表面經過處理的超硬磨粒，如鍍覆超硬磨粒等。
4.根據權利要求1所述的一種超硬磨粒工具微刃的生成方法，其特征在于所述的弱化合金劑是能與超硬磨粒發生化合反應的含有鈦、鉻、鎢、鈷、釩、鉬、鋯或鋁元素中的一種或多種的合金。
5.根據權利要求1所述的一種超硬磨粒工具微刃的生成方法，其特征在于所述的弱化溫度區是指弱化合金劑能與超硬磨粒發生化學反應的溫度范圍。
6.根據權利要求1所述的一種超硬磨粒工具微刃的生成方法，其特征在于所述的一定時間是根據實際所需要的微刃程度來確定的。
全文摘要
本發明涉及一種超硬磨粒工具微刃的生成方法，通過在固結于磨具表面上的超硬磨粒的裸露面上涂覆一層弱化合金劑，然后加熱至弱化溫度區并維持一定時間，在此期間，弱化合金劑與超硬磨粒發生化學反應并在超硬磨粒被涂覆的那部分表面上產生淺表層弱化侵蝕，冷卻后超硬磨粒擁有淺表弱化層。加工應用過程中，在切削載荷的作用下，這一淺表弱化層極易發生過載失效而出現微小崩裂并留下多個鋒利的切削刃，達到超硬磨粒微刃自動生成的目的，加工效率高且成本較低。
文檔編號B24D18/00GK102225537SQ201110094198
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月14日 優先權日2011年4月14日
發明者徐西鵬, 黃國欽 申請人:華僑大學