[發明專利]一種陶瓷金剛石復合砂輪制作方法

有效

• 申請號: 201210152042.8
• 申請日: 2012-05-16
• 公開（公告）號: CN102699833A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 張豪
• 申請（專利權）人: 貴州榮清工具有限公司
• 主分類號: B24D18/00
• 分類號: B24D18/00;B24D3/00;C04B35/622
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 王娟;郭防

技術領域

本發明涉及一種陶瓷金剛石復合砂輪制作方法，屬于砂輪技術領域。

背景技術

現有技術中，多節點陶瓷金剛石（或立方氮化硼CBN）復合砂輪，國內外有類似結構，但其節點單元和砂輪基體的組合方式為普通膠黏劑粘接結構，該結構耐腐蝕性差，并且隨時間延長有失效且自動脫落現象，根本無法用于干磨，并且磨削性能不可靠。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種陶瓷金剛石復合砂輪制作方法。回轉強度高，磨削特性優良，使用壽命長，可用于干磨，耐350℃高溫，且鑲拼節點單元不脫落，不掉塊。

本發明的技術方案。陶瓷金剛石復合砂輪制作方法，包括下述步驟：

a、按質量計，將金剛石75-85份、碳化硅8-12份和結合劑4-6份混合、造粒，然后進行模壓成型，在90-110℃干燥4-6小時，再在370-430℃預燒1-3小時，然后在800-900℃燒結4-6小時，得到節點單元；

b、所述節點單元和砂輪基體放入模具內，在砂輪基體外排列一圈節點單元，在節點單元和砂輪之間注入聚酰亞胺復合材料，通過模具對節點單元和砂輪基體進行壓制，壓力為4-6Mpa/cm2，溫度為200-250℃，壓制1-1.5小時，然后進行冷卻，再在210-250℃進行燒結5-10小時，得到砂輪。

上述的陶瓷金剛石復合砂輪制作方法，步驟a中，所述混合、造粒是指將金剛石、碳化硅和結合劑加入5%聚乙烯醇水溶液進行潤濕后，機械過篩，進行造粒。

上述的陶瓷金剛石復合砂輪制作方法，步驟a中，所述結合劑為β-鋰輝石。

上述的陶瓷金剛石復合砂輪制作方法，步驟b中，所述聚酰亞胺復合材料為聚酰亞胺40-45份、聚乙烯5-10份、氧化鋅20-30份和碳酸鈣15-35份制備而得。

上述的陶瓷金剛石復合砂輪制作方法，包括下述步驟：

a、按質量計，將金剛石80份、碳化硅10份和結合劑5份混合、造粒，然后進行模壓成型，在95-105℃干燥5小時，再在390-410℃預燒2小時，然后在840-860℃燒結5小時，得到節點單元；

b、所述節點單元和砂輪基體放入模具內，在砂輪基體外排列一圈節點單元，在節點單元和砂輪之間注入聚酰亞胺復合材料，通過模具對節點單元和砂輪基體進行壓制，壓力為5Mpa/cm2，溫度為210-220℃，壓制1.2-1.3小時，然后進行冷卻，再在220-230℃進行燒結7-8小時，得到砂輪。

所述金剛石為立方氮化硼。?

本發明的復合砂輪采用整體壓制燒結或鑲嵌鑲拼方式，以聚酰亞胺復合材料為過渡粘接劑，二次熱壓并燒結后制得整體砂輪。其容屑及排水空間表面覆蓋率可達30-70%，在難加工材料的磨削中，具備其它砂輪所無法達到的優良磨削特性：1、大切深，一次進刀可達0.2-1MM；2、磨削精度高，平面、平行度及內外圓跳動指標可達1‰；3、成型磨削中型面保持性好，砂輪使用過程中，可實現全壽命階段不修整或一般超硬材料磨具3-10倍以上的修整間隔。4、適用范圍廣泛，可用于所有端面砂輪及大多數平行砂輪。5、砂輪可用于干磨，耐350℃高溫，且鑲拼單元不脫落，不掉塊。6、砂輪回轉強度高，可達120M/S，遠遠超過普通陶瓷砂輪最高回轉強度。

具體實施方式

本發明的實施例1。陶瓷金剛石復合砂輪制作方法，包括下述步驟：

a、按質量計，將金剛石75-85份、碳化硅8-12份和結合劑4-6份混合、造粒，然后進行模壓成型，在90-110℃干燥4-6小時，再在370-430℃預燒1-3小時，然后在800-900℃燒結4-6小時，得到節點單元。

混合、造粒是指將金剛石、碳化硅和結合劑加入5%聚乙烯醇水溶液進行潤濕后，機械過篩，進行造粒。

結合劑采用現有的β-鋰輝石。

b、按照現有工藝加工得到砂輪基體，將節點單元和砂輪基體放入模具內，在砂輪基體外排列一圈節點單元，在節點單元和砂輪之間注入聚酰亞胺復合材料，通過模具對節點單元和砂輪基體進行壓制，壓力為4-6Mpa/cm2，溫度為200-250℃，壓制1-1.5小時，然后進行冷卻，再在210-250℃進行燒結5-10小時，得到砂輪。

聚酰亞胺復合材料的配比為聚酰亞胺40-45份、聚乙烯5-10份、氧化鋅20-30份和碳酸鈣15-35份，將各原料混合制備得到。

本發明采用的金剛石也可以由立方氮化硼代替。

本發明的實施例2。陶瓷金剛石復合砂輪制作方法，更好的制備工藝如下，