砂轮成型模具的制作方法

本实用新型涉及一种砂轮成型模具。

背景技术：

近年来随着玻璃行业、陶瓷行业的迅猛发展，用于加工玻璃陶瓷的金属结合剂深孔套料刀和金属结合剂铣磨砂轮用量也日趋增大。由于深孔套料刀和铣磨砂轮都属于大余量切削工具，如果没有排屑槽和排水槽，深孔套料刀和铣磨砂轮中的砂轮在切削加工时不仅存在冷却液难以进入切削区而烧毁工件的现象，还会因排屑不畅造成砂轮堵塞而影响加工精度和加工效率。为利于排屑和冷却，在套料刀和铣磨砂轮的生产过程中砂轮的磨削面常分布有排屑水槽，排屑水槽的横截面形状可以为圆弧形或矩形，槽的底部形式有平底、圆弧底及U型底。加工有横截面形状为圆弧形的排屑水槽的砂轮1形状如图1和图2所示，包括空心柱状的轴线沿上下方向延伸的砂轮本体11及沿砂轮本体11的周向间隔均布在其外周面上的圆弧排屑水槽12，圆弧排屑水槽12沿上下方向贯通砂轮本体11。

在砂轮的制造过程中，砂轮主体部分常是使用成型模具压制成型，砂轮外周面上的圆弧排屑水槽经常使用电火花加工。但由于金属结合剂套料刀和铣磨砂轮中所使用的金刚石粒度非常粗（粒度一般在35/40左右），再使用电火花对排屑水槽进行加工就会存在加工难度大、加工效率低的问题，这会影响套料刀和铣磨砂轮的生产效率和生产成本。

现有技术中加工砂轮的成型模具一般包括具有横截面形状与所需压制成型的砂轮的横截面形状相同的内腔的模套，内腔沿上下方向延伸且能供相应压头置入，将成型料置于模套的内腔的中部，并在内腔的上下两端分别设置横截面形状与内腔的横截面形状一致的上压头和下压头，通过对上压头和/或下压头施加压力使两者之间距离缩短而实现对成型料的压制。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能将排屑水槽与砂轮一次压制成型的砂轮成型模具以解决现有技术中砂轮的压制与排屑水槽的加工分别进行而影响砂轮生产效率和生产成本的问题。

为实现上述目的，本实用新型砂轮成型模具的技术方案是：

砂轮成型模具，包括上压头、下压头及具有内腔的模套，所述内腔的用于压制砂轮磨削面的腔壁具有用于将待压制成型的砂轮磨削面上的排屑水槽压制成型的凸筋，凸筋沿上下方向延伸，上压头和/或下压头上对应于所述凸筋的部位设置有横截面与凸筋的横截面吻合适配以为相应凸筋让位的让位槽。

模套内腔的用于压制砂轮磨削面的腔壁上分体设置有上下延伸的芯棒，所述凸筋由芯棒形成。

上压头和下压头上均设置有相应的让位槽，所述芯棒的横截面形状与所述凸筋的横截面形状一致。

所述凸筋在上下方向上的高度与模套的高度相同。

所述芯棒由石墨制成。

模套包括空心柱状的外套体及同轴插装在外套体内的型芯，外套体与型芯之间的环形间隙形成所述内腔，所述芯棒设置于外套体的内壁面处。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的砂轮成型模具的模套内腔的腔壁上设有凸筋，且凸筋的形状与所需压制的砂轮的用于磨削加工的周面上的排屑水槽形状吻合适配，所以在对砂轮进行压制时，只需要向模具的内腔中投放定量的成型料，成型料就会避开凸筋所在位置堆积，再对上压头和/或下压头施压即可将处于两者之间的成型料挤压成周面上具有排屑水槽且具有一定强度的砂轮生坯，从而实现了一次压制同时成型排屑水槽与砂轮，简化了砂轮的加工工序，减少了砂轮的制造周期，因而有利于提高砂轮生产效率、降低砂轮生产成本。

附图说明

图1为需要加工的一种砂轮的横向剖视图；

图2为图1中砂轮的纵向剖视图；

图3为本实用新型的砂轮成型模具的一个实施例的结构示意图；

图4为图3中上压头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的砂轮成型模具的具体实施例，如图3至图4所示，包括轴线沿上下方向延伸的柱状型芯3及同轴套设于型芯外围的空心柱状的外套体2，外套体2与型芯3之间具有用于置入压头及成型料的环形间隙。环形间隙的上、下侧分别设置有空心柱状的上压头7与下压头4，上、下压头的内、外径尺寸与环形间隙的内、外径尺寸相适配以使得上压头和/或下压头能在环形间隙内上下运动以对置于两压头之间的成型料6施压。

为使最终压制成型的砂轮1的外周面上具有圆弧排屑水槽，上压头7上于空心柱状的上压头本体71的外周面上设有截面形状与圆弧排屑水槽形状完全吻合的圆弧让位槽72，圆弧让位槽72有8个且沿上压头本体71的周向间隔分布。下压头4的形状与上压头1相同，也包括空心柱状的下压头本体及间隔均布地设置在下压头本体外周面上的圆弧让位槽。为避免向环形间隙中填装成型料6时，成型料落入上、下压头上相应的圆弧让位槽内，横截面呈圆弧形的芯棒5依次穿过上压头7与下压头4上的让位槽并置于环形间隙中。外套体2的内壁面与芯棒5的外表面一起组成了用于压制将砂轮外周面压制成型的磨削面压制面。在本实施例中，芯棒5的高度与外套体1的高度相同，在其他实施例中，芯棒5的高度还可以小于外套体1的高度，只需要芯棒5设置在环形间隙中之后其上端高于成型料上端即可；考虑到在对成型料压制结束后需要将模具整体放入烧结装置中进行烧结，使用易被破坏的石墨制造芯棒5；在其他实施例中，若是脱模较容易或是先进行脱模再进行烧结的情况下，芯棒也可以采用其他材质制成；当然，芯棒也可以省去，而是在外套体2的内壁面上一体加工有横截面呈与圆弧排屑水槽横截面形状吻合适配的圆弧状的凸筋。

使用上述砂轮成型模具的具体方法如下：首先将下压头4置于外套体2与型芯3之间的环形间隙中；再将八根芯棒5一一插入下压头上的圆弧让位槽与外套体2所围成的圆弧槽中；向下压头4上端的环形间隙中投放经称量的成型料6；将上压头7由上方装入环形间隙中，为使上压头7能顺畅地装入环形间隙中，应使上压头7上的圆弧让位槽72套设在相应芯棒5的外围；将组装好的模具置于压机上向上压头和/或下压头施加压力以将成型料6压制成具有一定强度的砂轮生坯；最后将压制之后的模具整体置于烧结设备中对砂轮生坯进行烧结以将砂轮制造成型。

在本实用新型的其他实施例中：也可以将芯棒做成横截面呈圆形的圆杆，并在外套体的内壁面上设置与排屑水槽形状互补以供圆杆状的芯棒定位安装的嵌装槽，此时下压头/上压头上的圆弧让位槽也可省去，而是只向上压头/下压头施压以压制成型料，相应地，此时芯棒的延伸长度也应与圆弧让位槽所处位置相适配。也即是说当下压头上不开设圆弧让位槽的情况下，芯棒的下端应延伸至下压头的上端面对应的位置处，当上压头上不开设圆弧让位槽的情况下，芯棒的上端应延伸到上压头的下端面对应的位置处；当需要加工的排屑水槽的横截面呈矩形或其他形状时，芯棒的横截面形状应随排屑水槽的横截面形状而变化以将排屑水槽压制成型；在所需要压制的砂轮内周面上设置有排屑水槽的情况下，芯棒应该贴近型芯的外周面设置，此时型芯的外周面与芯棒的外表面一起组成用于将砂轮的磨削面压制成型的磨削面压制面；当所需压制成型的砂轮体积较大而需要将砂轮沿周向分隔并分块压制的情况下，型芯还可以省去，而是在模套内部加工横截面形状与分隔后的弧形的砂轮块截面形状一致的弧形空腔，再将芯棒置于弧形空腔的相应弧形段的侧壁上以在砂轮块上压制出排屑水槽。