[發明專利]一種新型樹脂砂輪及其成型工藝

在審

• 申請號: 201310620888.4
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN104669130A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 末麗華
• 申請（專利權）人: 末麗華
• 主分類號: B24D3/28
• 分類號: B24D3/28;B24D3/00;B24D18/00
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 譚洪祥

技術領域

本發明屬于磨削、拋光或刃磨用的工具技術領域，具體地說，是涉及一種新型樹脂砂輪及其成型工藝。

背景技術

砂輪是磨削加工中最主要的一類磨具。砂輪是在磨料中加入結合劑，經壓坯、干燥和焙燒而制成的多孔體。由于磨料、結合劑及制造工藝不同，砂輪的特性差別很大，因此對磨削的加工質量、生產率和經濟性有著重要影響。砂輪的特性主要是由磨料、粒度、結合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等因素決定。

砂輪是磨削的主要工具，它是由磨料和結合劑構成的多孔物體。其中磨料、結合劑和孔隙是砂輪的三個基本組成要素。隨著磨料、結合劑及砂輪制造工藝等的不同，砂輪特性可能差別很大，對磨削加工的精度、粗糙度和生產效率有著重要的影響。因此，必須根據具體條件選用合適的砂輪。

樹脂切割砂輪是以樹脂為粘合劑，將松散的磨料粘結起來，固結成一定形狀的薄片砂輪，它主要應用于圓鋼、扁鋼、鋼管、角鋼、槽鋼、鋼軌等金屬型材的切割加工。隨著我國機械工業的迅速發展，磨料磨具市場的競爭越來越激烈，價格戰是必然的發展趨勢；因此，我國大多數生產廠家采用價格較低的棕剛玉磨料制造樹脂切割砂輪，受其性能的限制，這種砂輪的切削性能不能滿足機械工業迅速發展的需要。如果將棕剛玉磨料用煅燒和無機或有機材料進行表面處理來提高其切削性能，這樣必然會造成生產工藝復雜，增加生產成本。

另外，現有的樹脂砂輪成型工藝還有以下缺點：1、成型坯體裂紋，成因：熱壓溫度過高，產品急冷急熱，脫芯型時溫度過低，應及時脫芯型。2、橋楞不平，這是由于冷卻不均而使制件收縮不一致或者裝爐的墊板不平所造成的。多出自薄片砂輪和細粒度薄制品。薄片砂輪在冷卻速度太快時極易產生橋楞廢品。3、起泡，例如，升溫速度太快或溫度波動大，容易使粒度細、硬度高、組織緊的制件起泡和膨脹。因這類產品含結合劑量多或氣孔小，若溫度控制不準確使升溫速度太快，會引起結合劑反應激烈，揮發物量急增，坯體內部氣體壓力大而使制品起泡和膨脹。4、變形和倒塌，原因是升溫速度太快，結合劑急劇熔化使坯體軟化后下塌。5、紅心，硬化曲線不合理，升溫速度過慢。6、硬化硬度不符和回轉破裂，產生原因是，硬化溫度過高，結合劑已部分炭化使磨具強度降低。7、成品硬度和強度不符，樹脂質量不穩定，過長時間加熱能使硬化后的樹脂裂解，影響砂輪的強度。

發明內容

本發明就是針對上述問題，彌補現有技術的不足，提供一種切削效率高、耐用度好，且成本低的新型樹脂切削砂輪及其成型工藝。

為實現本發明的上述目的，本發明采用如下技術方案。

本發明的新型樹脂砂輪是由以下原料組成的：磨料、結合劑、填料；

其中，磨料為100重量份，采用棕剛玉、鉻剛玉、鐠釹剛玉、黑碳化硅；結合劑為25~35重量份，采用酚醛樹脂（液體）、聚酰亞胺樹脂（粉劑）、呋喃樹脂（粉劑）；填料采用半水石膏粉8~10重量份、鋁礬土5~8重量份、銅粉2~4重量份、米白云石粉5~8重量份、聚酰胺蠟微粉4~6重量份、蛭石4~6重量份。

具體地，所述各磨料的重量份數比為：棕剛玉15~10:?鉻剛玉5~3:?鐠釹剛玉1.5~0.5:?黑碳化硅1.5~0.5。所述的各結合劑的重量份數比為為：酚醛樹脂10：聚酰亞胺樹脂5~8：呋喃樹脂3~6。

其中，棕剛玉的粒度為K24~36、鉻剛玉粒度為K30~40、鐠釹剛玉粒度為K24~36；結合劑（樹脂粉）粒度至少小于320#。棕剛玉砂：Al₂O₃含量95~97.5%，TiO₂1.70~3.40%，磁性物0.018~0.052%；黑碳化硅SiC>98.6%、游離碳＜0.2%；鐠釹剛玉Al₂O₃含量>99.10%、Na₂O≤0.6%。

以及，呋喃樹脂（粉劑）可用芳烷基樹脂替代。呋喃樹脂可以是尿醛呋喃樹脂、酚醛呋喃樹脂、酚脲醛呋喃樹脂和甲醛糠醇樹脂中的一種或幾種。

本發明新型樹脂砂輪的成型工藝為：（1）先將按上述比例的棕剛玉、鉻剛玉、鐠釹剛玉和黑碳化硅與酚醛樹脂在一個混料機中混合，同時另外一個混料機中將聚酰亞胺樹脂和呋喃樹脂和半水石膏粉、鋁礬土、銅粉、米白云石粉、聚酰胺蠟微粉和蛭石填料混勻，再將潤濕好的磨料倒入粉料中，混合均勻。