本實用新型涉及一種超硬陶瓷結合劑內圓砂輪成型制備模具，屬于內圓超硬砂輪制備技術領域。

背景技術：

現有技術中，超硬陶瓷結合劑內圓砂輪的制備工藝一般是先冷壓成型為生坯，再放入電爐高溫燒結為熟坯，燒結溫度一般在700~1000℃。帶基體的內圓砂輪還需要粘接基體后再磨加工到相應尺寸，不帶基體的內圓砂輪則直接磨削加工到相應尺寸即成成品。

內圓砂輪的直徑一般為工件尺寸的70~85%，內圓磨削時，砂輪和工件之間的接觸方式是內切式，接觸面積較大，故內圓砂輪磨削時容易產生較多的熱量。內圓砂輪如果散熱不好，容易引起砂輪基體的膨脹，基體的膨脹也會傳遞給砂輪磨削層，嚴重的會導致砂輪脹裂。

內圓砂輪一般采用的基體為鋼基體，對于一些大直徑的內圓砂輪來說，為了減輕砂輪總重量，砂輪坯體層一般都設計的比較厚（砂輪坯體層密度一般為2.0-2.5g/cm3）。如外徑為Φ48mm的空調壓縮機氣缸內圓磨砂輪，砂輪坯體層內徑為Φ24mm，砂輪使用的極限尺寸為Φ40mm，也就是說砂輪實際使用的層厚為4mm，剩余的8mm層厚實際是不參與磨削。超硬磨料的價格比較昂貴，如果砂輪坯體層采用整體方式壓制成型燒結，則砂輪制備成本會很高。

有鑒于此，開發一種新的內圓砂輪成型制備模具，解決現有技術中超硬磨料浪費、散熱不好等缺陷，顯然是有積極意義的。

技術實現要素：

本實用新型的發明目的是提供一種超硬陶瓷結合劑內圓砂輪成型制備模具。

為達到上述發明目的，本實用新型采用的技術方案是：一種超硬陶瓷結合劑內圓砂輪成型制備模具，包括模腔、外壓環、第一芯棒、內壓環和第二芯棒，所述外壓環包括上外壓環和下外壓環，所述內壓環包括上內壓環和下內壓環，

所述制備模具具有第一工作狀態和第二工作狀態，

在第一工作狀態下：包括模腔、外壓環和第一芯棒，所述外壓環的外壁和所述模腔的內壁間隙配合，所述第一芯棒的外壁和所述外壓環的內壁間隙配合，所述上外壓環和下外壓環分別設于模腔的上下兩端，所述模腔、上外壓環、下外壓環和第一芯棒之間構成環形空腔，

在第二工作狀態下：包括模腔、外壓環、內壓環和第二芯棒，所述外壓環的外壁和所述模腔的內壁間隙配合，所述內壓環的外壁和外壓環的內壁間隙配合，所述第二芯棒的外壁和所述內壓環的內壁間隙配合，所述上外壓環、下外壓環分別設于模腔的上下兩端，所述上內壓環、下內壓環分別設于模腔的上下兩端，所述模腔、外壓環、內壓環和第二芯棒之間構成環形空腔，

所述上外壓環、下外壓環、上內壓環和下內壓環的高度均相同，

所述第一芯棒、第二芯棒和模腔的高度均相同。

優選地，所述外壓環的內徑、內壓環的外徑和第一芯棒的外徑均相同。

優選地，所述內壓環的內徑和第二芯棒的外徑相同。

優選地，所述外壓環的外徑和模腔的內徑相同。

優選地，所述模腔、第一芯棒和第二芯棒的高度為70mm。

優選地，所述模腔的外徑為80mm。

進一步技術方案中，所述模腔的內徑、外壓環的外徑為46mm。

進一步技術方案中，所述外壓環的內徑、內壓環的外徑和第一芯棒的外徑均為36mm。

進一步技術方案中，所述內壓環的內徑和第二芯棒的外徑均為25mm。

優選地，所述上外壓環、下外壓環、上內壓環和下內壓環的高度均為20mm。

由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點：

1．本實用新型采用雙壓環和雙芯棒的方式壓制陶瓷結合劑內圓砂輪，制作出來的主層砂輪和附層砂輪高度一致，燒結后砂輪主層與附層結合緊密，砂輪無裂紋；

2.本實用新型制作出來的內圓砂輪的主層和附層磨料不相同，附層采用的普通磨料比主層的磨料成本低，可以有效節約制造成本，降低生產成本，而且普通磨料的熱傳導系數較超硬磨料和金屬基體的熱傳導系數低很多，故可以避免磨削時磨削界面的熱量傳導給砂輪基體導致的砂輪脹裂問題；

3、本實用新型結構簡單，便于推廣。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構分解示意圖。

圖2是本實用新型壓制砂輪主層的工作俯視圖。

圖3是本實用新型壓制砂輪附層的工作俯視圖。

圖4是本實用新型壓制砂輪附層的剖面圖。

其中：1、模腔；2、外壓環；3、第一芯棒；4、內壓環；5、第二芯棒；6、砂輪主層；7、砂輪附層。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

實施例一：參見圖1所示，一種超硬陶瓷結合劑內圓砂輪成型制備模具，包括模腔1、外壓環2、第一芯棒3、內壓環4和第二芯棒5，所述外壓環2包括上外壓環和下外壓環，所述內壓環4包括上內壓環和下內壓環，

制備模具具有第一工作狀態和第二工作狀態，

參見圖2所示，在第一工作狀態下：包括模腔1、外壓環2和第一芯棒3，所述外壓環的外壁和模腔的內壁間隙配合，第一芯棒6的外壁和外壓環的內壁間隙配合，上外壓環和下外壓環分別設于模腔的上下兩端，模腔1、上外壓環、下外壓環和第一芯棒3之間構成環形空腔，環形空腔處用于壓制砂輪主層6，

參見圖3、圖4所示，在第二工作狀態下：包括模腔1、外壓環2、內壓環4和第二芯棒5，外壓環2的外壁和模腔的內壁間隙配合，內壓環4的外壁和外壓環2的內壁間隙配合，第二芯棒5的外壁和內壓環4的內壁間隙配合，上外壓環、下外壓環分別設于模腔的上下兩端，上內壓環、下內壓環分別設于模腔的上下兩端，模腔1、外壓環2、內壓環4和第二芯棒5之間構成環形空腔，此環形空腔用于壓制砂輪附層7，

上外壓環、下外壓環、上內壓環和下內壓環的高度均相同，

第一芯,3、第二芯棒5和模腔1的高度均相同。

本實施例中，第一芯棒3、第二芯棒5和模腔1的高度均相同。

本實施例中，外壓環2的內徑、內壓環4的外徑和第一芯棒3的外徑均相同。

本實施例中，內壓環4的內徑和第二芯棒5的外徑相同。

本實施例中，外壓環2的外徑和模腔1的內徑相同。

本實施例中，模具材質采用壓鑄模具鋼，各組件之間配合為間隙配合。模腔高度H為70mm；模腔外徑為80mm，模腔內徑D1為46mm，第一芯棒外徑D2為36mm，第二芯棒外徑D3為25mm，上、下壓環高度均為20mm。該模具制備出的超硬CBN砂輪主層和附層高度一致，燒結后CBN主層與碳化硅附層結合緊密，砂輪無裂紋。砂輪經過大批量使用磨削性能良好，砂輪正常磨削耗完，無裂紋問題。