CN102700233B - 生产具有硬质材料颗粒的基体的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生产具有硬质材料颗粒的基体的方法和设备。在一种生产具有硬质材料颗粒的基体的方法中，首先将粘结剂（23）以限定的膜厚度涂覆到待生产的工具的整个或部分加工面（20’）上。接下来，将所述硬质材料颗粒（22）涂覆到所述加工面的具有粘结剂（23）的区域上，用于持久粘结。硬质材料颗粒（22）借助装置均匀地涂覆，然后转移到待生产的工具（20）的具有粘结剂（23）的加工面（20’）上，在粘结剂（23）变硬之前，硬质材料颗粒保持粘附在加工面（20’）上。该方法使得能够快速地将工具的加工面涂敷为每单位面积上具有可预定统一数量的分离的硬质材料颗粒。

Description

生产具有硬质材料颗粒的基体的方法和设备

技术领域

一种生产具有硬质材料颗粒优选具有超硬磨料的基体的方法，其中首先将粘结剂以限定的膜厚度涂覆到待生产的工具的整个或部分加工面上，然后将所述硬质材料颗粒涂覆在所述加工面的具有粘结剂膜的区域上用于持久粘结；以及实施该方法的设备。

背景技术

在根据公开EP-A-1 208 945的用于生产研磨工具的一般方法中，首先将滴形式的粘结剂涂覆到承载体。然后将硬质材料颗粒分散在具有粘结剂滴的承载体上，从而仅与粘结剂滴实现接触的硬质材料颗粒应该保持粘附到承载体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于涂敷开始时所提及类型的基体的方法，其使基体能够快速地被涂敷分离的硬质材料颗粒并且保证硬质材料颗粒可靠地粘附于所述基体，直到它们由后续的工艺通过焊接锚定。

根据本发明，这个目的由根据权利要求1的特征的方法和根据权利要求11、12和13的特征的三个设备来实现。

根据本发明的方法准备为首先将粘结剂膜均匀地涂覆到待生产的工具的整个或部分加工面上。

为了使粘结剂表面涂敷有分离的硬质材料颗粒，根据本发明的方法准备为首先将硬质材料颗粒均匀地分布在接触面或传送带或分散装置（筛子）上，将所述工具放置在其上方或下方，并且将后者定位为互相离开预定距离。接下来使这些硬质材料颗粒从接触面运动到工具的已经涂覆有粘结剂膜的加工面上，以便后者保持粘附到加工面。

通过形成局部区域的带区，还可以提供不同的涂敷密度或者依赖于带区的硬质材料颗粒的类型和/或尺寸。并且这可以通过例如重复上面描述的方法来实现。

根据本发明的该方法使得能够快速地将工具的加工面涂敷为每单位面积上具有预定统一数量的分离的硬质材料颗粒。

该方法和这些设备的示例性实施例和其它有利细节在从属权利要求中限定。

附图说明

下面利用附图更详细地描述本发明的示例性实施例和其他优点。这些附图如下表示：

图1为用于实施根据本发明的方法的使用分离的硬质材料颗粒涂敷基体的设备；

图2为在其加工面上涂敷有硬质材料颗粒的工具的立体图；

图3为穿过容器和工具的局部剖视图，其中具有已经通过根据本发明的方法涂覆的多个硬质材料颗粒的视图；

图4为以概略立体图示出的设备的一个版本；以及

图5为以概略立体图示出的设备的另一个版本。

具体实施方式

通过所述方法，具有任何表面几何结构的工具20，举例而言，例如在图2中所示的各种类型的研磨、细磨和修整工具，在它们的加工面20’上涂敷有研磨硬质材料颗粒。不同的材料，例如超硬磨料或其他高研磨材料，可以用作这些硬质材料颗粒22。

在所述方法中，首先将粘结剂以限定膜厚度以在其自身的领域中已知的方式涂覆到基体的基本整个加工面上。

根据本发明，首先将硬质材料颗粒22均匀地分布在接触面15上。将在待涂敷的区域上或在整个加工面上具有粘结剂膜的待生产的工具20的基体放置在该接触面15上，以便基体定位为离开接触面15预定距离。接下来，使硬质材料颗粒22从接触面15向上运动到基体20的已经涂覆有粘结剂膜的加工面20’，以便它们保持粘附到加工面20’上的粘结剂膜。

根据图1，用于实施所述方法的根据本发明的设备10包括通过多个支架11’保持在框架11上的容器14、连接到后者的用于产生容器的大约垂直于表面的上下运动的驱动器17、以及保持和移动待生产的工具20的调节装置30。

该平坦的槽状容器14设置为与其接触面15水平对齐并且高度可调节地定位在具有柔性纵向元件19的保持器上。借由这样的安装，容器14能够上下运动，为此目的提供的驱动器17的柱塞18与容器14的下侧接合并且其设置为大约垂直于容器，并且其前端保持与容器接触，借助驱动器17实施上下运动。

通过在容器14等上产生的该震动运动，使得松散地位于容器14中的这些硬质材料颗粒22从容器14的接触面15上升并且向上运动到工具20的加工面20’，并且保持粘附到加工面20’。硬质材料颗粒22从而设置为在容器14中以单层分布，并且在涂敷期间如果需要则再次装满。可以借助平行于接触面的运动来使用形成接触面的板状容器14，以便影响松散地位于接触面15上的硬质材料颗粒22的分布。

在进一步的本发明的步骤中，工具20在接触面15上连续或逐步地运动，以便加工面20’的将被提供硬质材料颗粒22的部分总是离开接触面相同距离。当该加工面20’没有设计为水平面，而是例如如图2所示是截头圆锥的形式时，这种调节是需要的。

为此，在本发明的框架内，提供了保持和移动基体20的这个调节装置30，其包括支架33、紧固到支架33用于保持工具的夹头32以及马达31，调节装置30能够将马达31联接到所待生产的工具，以便工具执行绕着其旋转轴线的旋转。替代地，该调节装置可以是机器人或操纵器，借助该调节装置可以自动地进行基体的定位。

对于提供作为如图2所示的具有圆柱形轴21的研磨、细磨或修整盘20的该圆锥形工具20的加工面20’的涂敷，将容器14设计为在接触面15与该加工面20’之间具有较短距离，例如大约1厘米。

对于用于该涂敷工艺的设备10的整体控制，有利地提供电控系统（未示出），借助该电控系统可以由计算机等控制工具20的该连续或逐步运动和用于容器的上下运动的驱动器。因此可以由该控制系统通过例如接触面的振动激励的频率、幅度、时间或者受控制的基体的旋转速度更容易地控制工具的加工面上每单位面积的硬质材料颗粒的预定密度。

在图3中，示出了局部可见的容器14和工具20的放大剖面，其中具有硬质材料颗粒22的视图。

在涂敷了加工面20’之后，然后粘结剂发生硬化，随后是例如受控地对整个被涂敷的加工面涂覆焊料层24。除了焊料层以外，可以将由基本上较小的硬质材料颗粒和粘合剂构成的焊料基体增强剂涂覆到所述工具的涂敷有硬质材料颗粒的加工面上，并且借助随后的焊接可靠地锚定到基体，用于通过焊料22可能还有附加的焊料基体增强剂来确定牢固地结合锚定硬质材料颗粒22。

根据图4，根据本发明的设备40的版本包括带状传送器装置41，其连续且均匀地供应硬质材料颗粒22。以连续的速度运动的带状传送器装置41在进入侧上被供应硬质材料颗粒22，硬质材料颗粒22然后在特定长度上被传送并且在这里分离，落入到基体20的已经涂覆有粘结剂膜的这个旋转加工面上，并且保持粘附。

根据图5，根据本发明的设备44包括分散装置45，例如筛子，其有利地往返地机械运动，并且硬质材料颗粒22均匀地通过筛子中的孔落到具有粘结剂膜的旋转基体20上并且保持粘附到基体20。

在本发明的框架内，可以将接触面15、传送带41以及分散装置45关于待生产的工具20或相似物的待涂敷的加工面20’设定在任意位置或朝向。因此能够制作在加工面上具有硬质材料颗粒的特定涂层。

当希望时，可以关于接触面15或传送带41或分散装置45连续或逐步地移动待生产的工具20的待涂敷的加工面20’的位置。

粘结剂也可以理解为结合剂的意思，其可以由例如糊状至液体金属层制成，颗粒然后相应地嵌入其中。

Claims (21)

1.一种生产具有硬质材料颗粒的基体的方法，其中首先将粘结剂（23）以限定的膜厚度涂覆到待生产的工具的整个或部分加工面（20’）上，然后将所述硬质材料颗粒（22）涂覆到所述加工面的具有粘结剂（23）的区域上，用于持久粘结，其特征在于，

硬质材料颗粒（22）借助适当的装置（15,41,45）涂覆，并且然后转移到待生产的工具（20）的具有粘结剂（23）的加工面（20’）上，在粘结剂（23）变硬之前，硬质材料颗粒（22）保持粘附在加工面（20’）上；其中，通过在所述硬质材料颗粒（22）所松散地位于其内的容器（14）上产生震动运动，使得所述硬质材料颗粒（22）从所述容器（14）的接触面（15）上升并且向上运动到所述工具（20）的加工面（20’），并且保持粘附到所述加工面（20’）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成接触面的板状的容器（14）借助大约垂直于接触面（15）产生的震动运动向上运动短行程，于是松散地位于接触面（15）上的硬质材料颗粒（22）上升并且向上运动到待生产的工具（20）的加工面（20’）上，并且保持粘附在加工面（20’）上。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，形成接触面（15）的板状的容器（14）能够借助平行于接触面的运动来使用，以便影响松散地位于接触面（15）上的硬质材料颗粒（22）的分布。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基体在接触面（15）上方连续或逐步地运动，以便加工面（20’）的要被提供硬质材料颗粒（22）的部分总是离开接触面（15）相同的距离。

5.一种生产具有硬质材料颗粒的基体的方法，其中首先将粘结剂（23）以限定的膜厚度涂覆到待生产的工具的整个或部分加工面（20’）上，然后将所述硬质材料颗粒（22）涂覆到所述加工面的具有粘结剂（23）的区域上，用于持久粘结，其特征在于，

硬质材料颗粒（22）借助适当的装置（15,41,45）涂覆，并且然后转移到待生产的工具（20）的具有粘结剂（23）的加工面（20’）上，在粘结剂（23）变硬之前，硬质材料颗粒（22）保持粘附在加工面（20’）上；其中，借助适当的计量装置，将硬质材料颗粒（22）分离到传送带（41）上，然后转移到待生产的工具（20）的具有粘结剂（23）的加工面（20’）上。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基体在传送带（41）下方连续或逐步地运动，以便加工面（20’）的要被提供硬质材料颗粒（22）的部分总是离开传送带（41）相同的距离。

7.一种生产具有硬质材料颗粒的基体的方法，其中首先将粘结剂（23）以限定的膜厚度涂覆到待生产的工具的整个或部分加工面（20’）上，然后将所述硬质材料颗粒（22）涂覆到所述加工面的具有粘结剂（23）的区域上，用于持久粘结，其特征在于，

硬质材料颗粒（22）借助适当的装置（15,41,45）涂覆，并且然后转移到待生产的工具（20）的具有粘结剂（23）的加工面（20’）上，在粘结剂（23）变硬之前，硬质材料颗粒（22）保持粘附在加工面（20’）上；其中，借助适当的分散装置（45）将硬质材料颗粒（22）分离和转移到待生产的工具（20）的具有粘结剂（23）的加工面（20’）上。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，基体在分散装置（45）下方连续或逐步地运动，以便加工面（20’）的要被提供硬质材料颗粒（22）的部分总是离开分散装置（45）相同的距离。

9.如权利要求7或8所述的方法，其中，所述分散装置（45）为筛子。

10.根据权利要求1或2或5或6或7或8所述的方法，其特征在于，所述适当的装置（15,41,45）能够关于待生产的工具（20）的待涂敷的加工面（20’）设置在任何位置和朝向。

11.如权利要求1或2或5或6或7或8所述的方法，其中，所述硬质材料颗粒为超硬磨料。

12.根据权利要求1或2或5或6或7或8所述的方法，其特征在于，对待生产的工具（20）以及用于硬质材料颗粒（22）的运动装置的连续或逐步运动进行电气控制，借助该电气控制，依靠运动和时间，能够设定硬质材料颗粒（22）在工具（20）的加工面（20’）上的每单位面积的密度。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述工具的加工面（20’）上能够形成按顺序被涂敷的区域，以便能够对某些区域涂覆所述密度、尺寸以及其他特性的硬质材料颗粒。

14.根据权利要求1或2或5或6或7或8所述的方法，其特征在于，硬质材料颗粒（22）通过锚定工艺连接到所述基体。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，硬质材料颗粒（22）通过适合的焊接工艺被确定地锚定且可靠地结合在所述基体上。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，适当的焊接工艺由用于涂覆焊料并且最终在惰性气体或真空中的焊炉中焊接的适合方法组成。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，除了焊料以外，还能够将由基本上较小的硬质材料颗粒和粘合剂构成的焊料基体增强剂涂覆到所述工具的涂敷有硬质材料颗粒的加工面上。

18.一种用于实施根据权利要求1、2、3、4或10任意一项所述的方法的设备，其特征在于，槽形式的容器（14）设置为与其接触面（15）水平对齐，并且高度可调节地定位在保持器上，硬质材料颗粒（22）规则地分布在容器（14）中。

19.一种用于实施根据权利要求1到13任意一项所述的方法的设备，其特征在于，所述适当的装置（15,41,45）设置为能够任意地改变它们关于待生产的工具（20）的待涂敷的加工面（20’）的位置和朝向。

20.一种用于实施根据权利要求1到13任意一项所述的方法的设备，其特征在于，根据希望，能够关于所述适当的装置（15,41,45）连续地或逐步地移动待生产的工具（20）的待涂敷的加工面（20’）的位置。

21.一种用于实施根据权利要求1到13任意一项所述的方法的设备，其特征在于，保持和移动基体的调节装置（30）由支架（33）、紧固到支架用于保持待生产的工具的夹头（32）、以及马达（31），调节装置（30）能够将马达（31）联接到所述基体，以便基体执行绕着其旋转轴线的旋转。