[發明專利]一種復合磨料砂輪及其制備方法

有效

• 申請號: 201710656742.3
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN109382770B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 王永寶;祝小威;王戰;劉建雙
• 申請（專利權）人: 鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司
• 主分類號: B24D3/00
• 分類號: B24D3/00;B24D3/34;B24D18/00;C25D15/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

本發明涉及一種復合磨料砂輪及其制備方法，屬于磨料、磨具技術領域。本發明中的復合磨料砂輪，包括基體和復合磨料層，復合磨料層包括輔助磨料和主磨料；輔助磨料包括：Al₂O₃、SiC、金剛石中的一種或組合；所述輔助磨料的粒徑為1～10μm；主磨料包括：粒徑為10～100μm的金剛石；輔助磨料與主磨料的質量比為1～4：20。本發明中的磨料層中通過不同磨料及不同粒徑的磨料設置，使得磨料層整體結構穩定，機械強度高，磨料顆粒在磨料層中分布均勻，磨料層對磨料顆粒的把持度高，在加工工件時不會出現脫料的現象，并且加工粗糙度低，砂輪鋒利度好，使用壽命長，在磨具領域中具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種復合磨料砂輪及其制備方法，屬于磨料、磨具技術領域。

背景技術

隨著工業的發展，對磨削工具的性能提出越來越嚴苛的要求，電鍍磨具因其獨特的優勢，被廣泛應用于器械加工，然而對于現有的電鍍磨具，仍存在諸多不足，例如，復合鍍層結合度不高加工的過程中容易脫料，鍍層內的顆粒分布不均，含量低，表面缺陷大，對加工件容易造成損傷。

申請公布號為CN104120484A的發明專利公開了一種制備具有新型復合鍍層的電鍍金剛石工具的方法，通過該方法制備出的金剛石工具從基體由內往外依次鍍有電鍍鎳鈷層、上砂層(該層中含有金剛石磨料)、加厚鍍層(該層中含有WC微粉、SiC微粉)，該金剛石工具層層之間依然存在加工時，應力不匹配的問題，會導致層與層之間加工受力時出現變形甚至脫落的現象，而且WC微粉、SiC微粉在加厚鍍層中可能會出現把持力不足，從而造成脫落的現象。另外當加厚鍍層消耗殆盡時，上砂層可能對加工工件造成損傷。

進一步，現有技術中，用對于電鍍法超硬磨具制造工藝來說，受磨料懸浮和分散影響，復合磨料上砂工藝較為復雜，濃度及均勻性不易控制。申請公布號為CN104120484A的發明專利中的制備方法通過采用循環泵將鍍液循環流動來保持WC微粉、SiC微粉不沉降，然而即使采用循環泵將鍍液循環流動，但會導致鍍層中的顆粒分布不均，制成的產品性能不能夠滿足加工要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合磨料砂輪，該復合磨料砂輪整體結構穩定，加工粗糙度低，使用壽命長。

本發明的另一個目的在于提供一種上述復合磨料砂輪的制備方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種復合磨料砂輪，包括基體和復合磨料層，其特復合磨料層包括輔助磨料和主磨料；輔助磨料包括：Al₂O₃、SiC、金剛石中的一種或組合；所述輔助磨料的粒徑為1～10um；主磨料為粒徑為10～100um的金剛石；輔助磨料與主磨料的質量比為1～4：20。

上述輔助磨料為Al₂O₃、SiC、金剛石中的任意一種或兩種。

上述輔助磨料為Al₂O₃、SiC、金剛石中的兩種時，兩種輔助磨料的質量比為1：1。

上述砂輪基體為鋁合金、不銹鋼、銅中的一種。

上述復合磨料層的厚度為50-500μm。

上述復合磨料砂輪的制備方法，包括以下步驟：

1)將輔助磨料和主磨料與電鍍液混合均勻，得混合液；

2)將砂輪基體置于電鍍液中進行第一階段電鍍，電鍍時間為10-15min；

3)然后向電鍍液中加入步驟1)中的混合液進行第二階段電鍍。

上述輔助磨料包括：粒徑為1～10um的Al₂O₃、SiC、金剛石中的一種或組合。