[發明專利]一種金剛石樹脂研磨板及其制作方法

有效

• 申請號: 201310240670.6
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN103273417A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 孫駿;蘇耐峰;高宏;石毅
• 申請（專利權）人: 山東泰廣奕砂輪有限公司
• 主分類號: B24B37/14
• 分類號: B24B37/14;B24D18/00
• 代理公司: 常德市長城專利事務所 43204
• 代理人: 張啟炎

技術領域

本發明涉及研磨材料，即一種金剛石樹脂研磨板及其制作方法。?

背景技術

軸承是機械的關鍵零部件，軸承加工代表了一個國家機械加工的水平，近幾年來，隨著航天航空、高鐵、風電、核電的迅猛發展，對高精端軸承技術水平要求越來越高。軸承球是軸承的關鍵零件，因此，研制高速、高精密軸承球的研磨是至關重要的高端技術。軸承球加工裝備以精研和超精研使用的精密研磨板為主。軸承的研磨板是環狀的圓板，圓板的工作面布置有環形的槽，軸承鋼球放置在槽中，通過研磨板的轉動將軸承鋼球磨光。?

目前國外先進的鋼球加工工藝特點是：加工留量小，熱處理對組織、應力及殘余奧氏體等指標要求嚴格?，熱處理后的工序以磨削為主，其加工質量均勻散差小，形成高壓碎負荷值?、高尺寸穩定性?、高精度?、無異音?、高可靠性的要求。其最后的工序大多采用金剛石樹脂研磨板細磨精研。?

金剛石以其超高的硬度、優越的研磨性位居研磨材料之首，但是金剛石價格昂貴，如何與國際先進加工工藝接軌，采用金剛石樹脂研磨板細磨，是我國鋼球加工的必然趨勢，目前國內尚無企業和科研單位關于軸承球超精密加工的金剛石樹脂研磨板制造的報道。?

發明內容

本發明的目的是提供一種能節約金剛石材料的金剛石樹脂研磨板及其制作方法。?

這種金剛石樹脂研磨板，為圓形板材，中間有安裝孔，所述金剛石樹脂研磨板的材料包括基材和金剛石研磨體，其特征在于，基材為超精細微粉樹脂膠結料，以下簡稱為超精細微粉料，金剛石研磨體為金剛石微粉樹脂膠結料，以下簡稱為金剛石料，它們二者為圓心相同的環帶，互相間隔的粘接在一起，超精細微粉分布在超精細微粉研磨的環帶上，金剛石料分布在金剛石研磨的環帶上，經壓制成型、高溫硬化而成，氣孔率在5%?以下,?體積密度2.8-3.2g/cm³,?硬度HRC50-65，硬度均勻性HRC±3，產品表面平整,?無變形現象；用于精密軸承球的超精研工序。?

超精細微粉樹脂膠結料中的超精細微粉為超精細白剛玉微粉和超精細綠碳化硅微粉中的一種或兩種，樹脂膠結料為酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂中的一種或兩種。?

這種金剛石樹脂研磨板的制作方法，其特征在于，步驟如下：?

一、準備超精細微粉樹脂膠結料的材料：

A、樹脂類，重量為原料總重的37-60%，為酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂中的一種或兩種；

B、磨料，重量為原料總重的37-60%，為白剛玉微粉和綠碳化硅微粉中的一種或兩種，其粒度范圍是1000目-6000目，然后加入磨料重量的0.5-1%的表面處理劑有機硅烷攪拌均勻；

C、添加劑銅粉:重量為原料總重的2%；

D、分散劑5040：重量為原料總重的1%，上述四種原料攪拌均勻；

混料：先將磨料和添加劑、分散劑攪拌混合均勻，再加入樹脂類原料攪拌混合，達到分散均勻的效果；

二、備金剛石微粉樹脂膠結料：

A、樹脂類，重量為原料總重的37-60%，為酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂中的一種或兩種；

B、磨料，金剛石微粉，重量為原料總重的37-60%，其粒度范圍是1000目-6000目，然后加入磨料重量的0.5-1%的表面處理劑有機硅烷攪拌均勻；

C、添加劑銅粉:重量為原料總重的2%；

D、分散劑5040：重量為原料總重的1%，上述四種原料攪拌均勻；

混料：先將磨料和添加劑、分散劑攪拌混合均勻，再加入樹脂類原料攪拌混合，達到分散均勻的效果；

三、裝模：在研磨板的模具中，裝入厚度1-2mm的不銹鋼工裝，該工裝為若干個同心圓帶，同心圓帶之間焊接有徑向的連接片，原料達到45℃時進行加料，在設計超精細微粉研磨的環帶上，裝填超精細微粉料，在設計金剛石研磨的環帶上，裝填金剛石料，并整個模具填實刮平；

四、壓制成型：用墊鐵蓋板緩沖加壓，2-3個小時中，溫度升到90-120℃使原料軟化，密度增加，排出原料中的空氣；

五、提出不銹鋼工裝；

六、在模具上面加上蓋板和電加熱板，從上下兩面同時進行加壓，在3-4個小時中，逐漸升溫至180℃成型，降溫至室溫出爐；

七、出模，進硬化爐固化，18個小時內逐漸升溫至240℃，8小時逐漸降溫至60℃出爐；

八、機械加工，使其外形達到企業規定的標準；

九、通過外觀、硬度、尺寸、平行度、同軸度、平面度檢驗，合格后包裝、入庫。