技术摘要:
本发明公开了一种复合材料超硬砂轮磨具的制作流程,属于砂轮磨具制作技术领域,按照以下重量份数的原料制备而成:黑碳化硅15‑30份、三氧化二铝30‑60份、黄铁矿烘渣1‑5份、氮化锆4‑16份、石灰石2‑6份、硼化铁3‑5份、氧化铝空心球1‑3份、棕刚玉30‑50份、长石1‑3 全部
背景技术:
砂轮又称固结磨具,砂轮是由结合剂将普通磨料固结成一定形状(多数为圆形,中 央有通孔),并具有一定强度的固结磨具。其一般由磨料、结合剂和气孔构成,这三部分常称 为固结磨具的三要素。按照结合剂的不同分类,常见的有陶瓷(结合剂)砂轮、树脂(结合剂) 砂轮、橡胶(结合剂)砂轮。砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种,使用时高速旋转,可 对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和 切断等。 现代机械加工行业中,砂轮磨削是一种常规加工方法,如中国专利网公开的“一种 增加偶连剂磨料的砂轮片”(专利号:CN 110202493 A),然而,现有该仍存有一些不足之处, 耐高温、硬度以及散热性能低,其表面容易受温度影响发生各种变形和裂纹,不仅使用寿命 低,严重时还会发生爆裂,降低了使用时的安全性能,因此,现阶段市场上亟需一种复合材 料超硬砂轮磨具的制作流程来解决上述问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于:为了解决现有砂轮磨具制作流程仍存有一些不足之处,耐高 温、硬度以及散热性能低,其表面容易受温度影响发生各种变形和裂纹,不仅使用寿命低, 严重时还会发生爆裂,降低了使用时安全性能的问题,而提出的一种复合材料超硬砂轮磨 具的制作流程。 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案: 一种复合材料超硬砂轮磨具的制作流程,按照以下重量份数的原料制备而成:黑碳化 硅15-30份、三氧化二铝30-60份、黄铁矿烘渣1-5份、氮化锆4-16份、石灰石2-6份、硼化铁3- 5份、氧化铝空心球1-3份、棕刚玉30-50份、长石1-3份、偶联剂1-2份、酚醛树脂15-25份、环 氧树脂7-14份。 作为上述技术方案的进一步描述: 所述制作流程包括以下步骤: 步骤S1:制备混料,称量重量的份数的原料组分后,先将黑碳化硅、三氧化二铝、黄铁矿 烘渣、氮化锆、硼化铁、氧化铝空心球、棕刚玉以及长石倒入混料机内,搅拌混合均匀后,接 着将石灰石添加至混料机内,搅拌均匀后添加偶联剂、酚醛树脂和环氧树脂,搅拌均匀后, 获得混料; 步骤S2:对混料进行改性处理,将所获得的混料注入到反应釜内加热一定温度,保温一 段时间对混合料进行改性处理; 步骤S3:将改性处理后的混料注入到预先准备好的模具内,在此过程中,需嵌入式放置 3 CN 111590478 A 说 明 书 2/5 页 铁丝隔网,刮平后,放入压机保压11-16min成型砂轮胚体,压机机温度为80-90℃,压力为 12-24Mpa,保压32秒后将模具拉出,卸模取出生坯,进行检验; 步骤S4:测量,测量半成品生胚的质量,保证质量误差≤2克; 步骤S5:烘干,将合格砂轮胚体放在烘干箱内,均匀升温至140℃并保持24小时使坯体 自由水蒸发,然后自然冷却至室温,即得成品。 作为上述技术方案的进一步描述: 按照以下重量份数的原料制备而成:黑碳化硅15份、三氧化二铝30份、黄铁矿烘渣1份、 氮化锆4份、石灰石2份、硼化铁3份、氧化铝空心球1份、棕刚玉30份、长石1份、偶联剂1份、酚 醛树脂15份、环氧树脂7份。 作为上述技术方案的进一步描述: 按照以下重量份数的原料制备而成:黑碳化硅22.5份、三氧化二铝45份、黄铁矿烘渣3 份、氮化锆8份、石灰石4份、硼化铁4份、氧化铝空心球2份、棕刚玉40份、长石2份、偶联剂1.5 份、酚醛树脂20份、环氧树脂13.5份。 作为上述技术方案的进一步描述: 按照以下重量份数的原料制备而成:黑碳化硅30份、三氧化二铝60份、黄铁矿烘渣5份、 氮化锆16份、石灰石6份、硼化铁5份、氧化铝空心球3份、棕刚玉50份、长石3份、偶联剂2份、 酚醛树脂25份、环氧树脂14份。 作为上述技术方案的进一步描述: 所述步骤S3中的铁丝隔网,采用外径大于砂轮磨具切片外径的铁丝网经冲床冲成铁丝 隔网,将得到的铁丝隔网上均匀涂抹上白色工业硅油,然后平整装炉,保温一段时间后得到 专用铁丝隔网。 作为上述技术方案的进一步描述: 所述铁丝隔网的目数为30-50目,并且铁丝隔网的厚度为0.35毫米,所述工业硅油的量 为铁丝隔网重量的1.1%。 作为上述技术方案的进一步描述: 所述步骤S2中的加热温度为100-115摄氏度,并且步骤S2中的保温时间为45-85分钟。 综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是: 1、本发明中,通过设计的黑碳化硅和三氧化二铝,在进行步骤S1中的混料时,按照适合 的比例值混入黑碳化硅和三氧化二铝,可有效提高成品砂轮磨具的强度,还可进一步提高 黑碳化硅的化学稳定性,使得砂轮磨具具有切削效率高、自锐性好、不易堵塞等优点,通过 设计的黄铁矿烘渣和氧化铝空心球,在混料中加入一定量的黄铁矿烘渣和氧化铝空心球, 黄铁矿烘渣中的主要成分为硫酸渣和氧化铁烘渣,混入的硫酸渣与氧化铝空心球的共同作 用,使得砂轮磨具高速与待加工工件发生摩擦时,能够较快散热,大大提高了砂轮磨具的耐 用度,增加了其使用寿命,而混入的氧化铁烘渣,可显著增加砂轮磨具的强度,通过设计的 氮化锆、石灰石和硼化铁,混料中所加入的石灰石和硼化铁可增强砂轮磨具的强度以及塑 形,而氮化锆可提高砂轮磨具的硬度,三者互相作用,使得砂轮磨具在与待加工工件发生高 速摩擦时,避免因温度过高砂轮磨具发生热形变,可有效提高砂轮磨具的硬度以及耐磨等 性能。 2、本发明中,通过设计的棕刚玉和长石,适合加工抗张强度高的金属,通过设计的 4 CN 111590478 A 说 明 书 3/5 页 偶联剂、酚醛树脂和环氧树脂,可用于提高混料中所混入各种原料间的结合力,通过设计的 铁丝隔网,铁丝隔网的传热性能佳,制出的砂轮磨具产品内外稳定一致。
本发明公开了一种复合材料超硬砂轮磨具的制作流程,属于砂轮磨具制作技术领域,按照以下重量份数的原料制备而成:黑碳化硅15‑30份、三氧化二铝30‑60份、黄铁矿烘渣1‑5份、氮化锆4‑16份、石灰石2‑6份、硼化铁3‑5份、氧化铝空心球1‑3份、棕刚玉30‑50份、长石1‑3 全部
背景技术:
砂轮又称固结磨具,砂轮是由结合剂将普通磨料固结成一定形状(多数为圆形,中 央有通孔),并具有一定强度的固结磨具。其一般由磨料、结合剂和气孔构成,这三部分常称 为固结磨具的三要素。按照结合剂的不同分类,常见的有陶瓷(结合剂)砂轮、树脂(结合剂) 砂轮、橡胶(结合剂)砂轮。砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种,使用时高速旋转,可 对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和 切断等。 现代机械加工行业中,砂轮磨削是一种常规加工方法,如中国专利网公开的“一种 增加偶连剂磨料的砂轮片”(专利号:CN 110202493 A),然而,现有该仍存有一些不足之处, 耐高温、硬度以及散热性能低,其表面容易受温度影响发生各种变形和裂纹,不仅使用寿命 低,严重时还会发生爆裂,降低了使用时的安全性能,因此,现阶段市场上亟需一种复合材 料超硬砂轮磨具的制作流程来解决上述问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于:为了解决现有砂轮磨具制作流程仍存有一些不足之处,耐高 温、硬度以及散热性能低,其表面容易受温度影响发生各种变形和裂纹,不仅使用寿命低, 严重时还会发生爆裂,降低了使用时安全性能的问题,而提出的一种复合材料超硬砂轮磨 具的制作流程。 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案: 一种复合材料超硬砂轮磨具的制作流程,按照以下重量份数的原料制备而成:黑碳化 硅15-30份、三氧化二铝30-60份、黄铁矿烘渣1-5份、氮化锆4-16份、石灰石2-6份、硼化铁3- 5份、氧化铝空心球1-3份、棕刚玉30-50份、长石1-3份、偶联剂1-2份、酚醛树脂15-25份、环 氧树脂7-14份。 作为上述技术方案的进一步描述: 所述制作流程包括以下步骤: 步骤S1:制备混料,称量重量的份数的原料组分后,先将黑碳化硅、三氧化二铝、黄铁矿 烘渣、氮化锆、硼化铁、氧化铝空心球、棕刚玉以及长石倒入混料机内,搅拌混合均匀后,接 着将石灰石添加至混料机内,搅拌均匀后添加偶联剂、酚醛树脂和环氧树脂,搅拌均匀后, 获得混料; 步骤S2:对混料进行改性处理,将所获得的混料注入到反应釜内加热一定温度,保温一 段时间对混合料进行改性处理; 步骤S3:将改性处理后的混料注入到预先准备好的模具内,在此过程中,需嵌入式放置 3 CN 111590478 A 说 明 书 2/5 页 铁丝隔网,刮平后,放入压机保压11-16min成型砂轮胚体,压机机温度为80-90℃,压力为 12-24Mpa,保压32秒后将模具拉出,卸模取出生坯,进行检验; 步骤S4:测量,测量半成品生胚的质量,保证质量误差≤2克; 步骤S5:烘干,将合格砂轮胚体放在烘干箱内,均匀升温至140℃并保持24小时使坯体 自由水蒸发,然后自然冷却至室温,即得成品。 作为上述技术方案的进一步描述: 按照以下重量份数的原料制备而成:黑碳化硅15份、三氧化二铝30份、黄铁矿烘渣1份、 氮化锆4份、石灰石2份、硼化铁3份、氧化铝空心球1份、棕刚玉30份、长石1份、偶联剂1份、酚 醛树脂15份、环氧树脂7份。 作为上述技术方案的进一步描述: 按照以下重量份数的原料制备而成:黑碳化硅22.5份、三氧化二铝45份、黄铁矿烘渣3 份、氮化锆8份、石灰石4份、硼化铁4份、氧化铝空心球2份、棕刚玉40份、长石2份、偶联剂1.5 份、酚醛树脂20份、环氧树脂13.5份。 作为上述技术方案的进一步描述: 按照以下重量份数的原料制备而成:黑碳化硅30份、三氧化二铝60份、黄铁矿烘渣5份、 氮化锆16份、石灰石6份、硼化铁5份、氧化铝空心球3份、棕刚玉50份、长石3份、偶联剂2份、 酚醛树脂25份、环氧树脂14份。 作为上述技术方案的进一步描述: 所述步骤S3中的铁丝隔网,采用外径大于砂轮磨具切片外径的铁丝网经冲床冲成铁丝 隔网,将得到的铁丝隔网上均匀涂抹上白色工业硅油,然后平整装炉,保温一段时间后得到 专用铁丝隔网。 作为上述技术方案的进一步描述: 所述铁丝隔网的目数为30-50目,并且铁丝隔网的厚度为0.35毫米,所述工业硅油的量 为铁丝隔网重量的1.1%。 作为上述技术方案的进一步描述: 所述步骤S2中的加热温度为100-115摄氏度,并且步骤S2中的保温时间为45-85分钟。 综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是: 1、本发明中,通过设计的黑碳化硅和三氧化二铝,在进行步骤S1中的混料时,按照适合 的比例值混入黑碳化硅和三氧化二铝,可有效提高成品砂轮磨具的强度,还可进一步提高 黑碳化硅的化学稳定性,使得砂轮磨具具有切削效率高、自锐性好、不易堵塞等优点,通过 设计的黄铁矿烘渣和氧化铝空心球,在混料中加入一定量的黄铁矿烘渣和氧化铝空心球, 黄铁矿烘渣中的主要成分为硫酸渣和氧化铁烘渣,混入的硫酸渣与氧化铝空心球的共同作 用,使得砂轮磨具高速与待加工工件发生摩擦时,能够较快散热,大大提高了砂轮磨具的耐 用度,增加了其使用寿命,而混入的氧化铁烘渣,可显著增加砂轮磨具的强度,通过设计的 氮化锆、石灰石和硼化铁,混料中所加入的石灰石和硼化铁可增强砂轮磨具的强度以及塑 形,而氮化锆可提高砂轮磨具的硬度,三者互相作用,使得砂轮磨具在与待加工工件发生高 速摩擦时,避免因温度过高砂轮磨具发生热形变,可有效提高砂轮磨具的硬度以及耐磨等 性能。 2、本发明中,通过设计的棕刚玉和长石,适合加工抗张强度高的金属,通过设计的 4 CN 111590478 A 说 明 书 3/5 页 偶联剂、酚醛树脂和环氧树脂,可用于提高混料中所混入各种原料间的结合力,通过设计的 铁丝隔网,铁丝隔网的传热性能佳,制出的砂轮磨具产品内外稳定一致。