[發明專利]一種工量具加工磨砂輪

在審

• 申請號: 201811048227.8
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109015420A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 孫留保
• 申請（專利權）人: 揚中市飛宇磨具有限公司
• 主分類號: B24D3/14
• 分類號: B24D3/14;B24D18/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

1.一種工量具加工磨砂輪，包括砂輪基體和位于砂輪基體上的磨料層，其特征在于：所述的磨料層按質量份數計包括以下組分：微晶剛玉：20-27份，立方氮化硼：3-8份，綠碳化硅：8-15份，二氧化硅：15-21份，酚醛樹脂液：3-8份，造孔劑：23-27份，結合劑：9-11份，輔助磨料：14-19份；

其中，所述的造孔劑為氧化鋁空心球且所述的氧化鋁空心球抗壓強度為35-40MPa；所述的結合劑為納米陶瓷結合劑，所述納米陶瓷結合劑的原料組成及其重量百分比含量為：氧化鋁：2-4%，硼酸：15-19%，碳酸鈉：6-9%，氫氧化鋰：1-3%，氧化鈉：2-5%，硝酸鋰：17-21%，納米二氧化硅：10-17%，余量為氧化鋇；所述的輔助磨料為棕白混合剛玉、黑碳化硅或白剛玉中的一種；

所述的納米陶瓷結合劑的制備方法包括以下步驟：

（一）將氧化鋁、硼酸、碳酸鈉、氫氧化鋰、氧化鈉以及硝酸鋰加入燒杯中，加入無水乙醇和水，攪拌均勻，待用；其中所述的氧化鋁、硼酸、碳酸鈉、氫氧化鋰、氧化鈉以及硝酸鋰質量比為氧化鋁∶硼酸∶碳酸鈉∶氫氧化鋰∶氧化鈉∶硝酸鋰=1.5∶1 ∶2∶0.5 ∶3∶1；

（二）將納米二氧化硅以及氧化鋇加入到無水乙醇和水的混合物中，攪拌60-80min，得到TEOS溶液；

（三）將上述步驟（一）和步驟（二）混合均勻，用硝酸調節混合物的PH，其中所述的硝酸濃度為3-5%；

（四）將上述步驟（三）中調好PH的混合溶液在60-70℃下恒溫干燥2-3小時后得到多組分凝膠；

（五）將上述步驟（四）中多組分凝膠在750-850℃下烘干20-25小時；

（六）將上述步驟（五）中烘干好的混合物經球磨、篩分得到納米陶瓷結合劑。

2.根據權利要求1所述的工量具加工磨砂輪，其特征在于：所述的砂輪基體為鋁合金材質，其重量百分比成分為：Mn：2.45-3.45%，Cs：0.05-0.09%，Pb：1.23-1.98%，Al：2.56-2.97%，Ru：3.34-3.68%，Zn：1.75-2.65%，鑭系稀土：15-19%，余量為Fe和微量雜質；

所述鑭系稀土中，按重量百分比包含以下組分：La：2.6-3.1%，Pm：1.8-2.4%，Nd：6.7-7.9%，Eu：7.6-8.5%，Gd：11-19%，V：9-11%，余量為Ge。

3.根據權利要求1所述的工量具加工磨砂輪，其特征在于：所述砂輪基體與磨料層之間采用環氧樹脂膠粘接固定。

4.根據權利要求1所述的工量具加工磨砂輪，其特征在于：所述的磨料層按質量份數計包括以下組分：微晶剛玉：20份，立方氮化硼：3份，綠碳化硅：8份，二氧化硅：15份，酚醛樹脂液：3份，造孔劑：23份，結合劑：9份，輔助磨料：14份；

其中，所述的造孔劑為氧化鋁空心球且所述的氧化鋁空心球抗壓強度為35MPa；所述的結合劑為納米陶瓷結合劑，所述納米陶瓷結合劑的原料組成及其重量百分比含量為：氧化鋁：2%，硼酸：15%，碳酸鈉：6%，氫氧化鋰：1%，氧化鈉：2%，硝酸鋰：17%，納米二氧化硅：10%，余量為氧化鋇；所述的輔助磨料為棕白混合剛玉、黑碳化硅或白剛玉中的一種；

所述的納米陶瓷結合劑的制備方法包括以下步驟：

（一）將氧化鋁、硼酸、碳酸鈉、氫氧化鋰、氧化鈉以及硝酸鋰加入燒杯中，加入無水乙醇和水，攪拌均勻，待用；其中所述的氧化鋁、硼酸、碳酸鈉、氫氧化鋰、氧化鈉以及硝酸鋰質量比為氧化鋁∶硼酸∶碳酸鈉∶氫氧化鋰∶氧化鈉∶硝酸鋰=1.5∶1 ∶2∶0.5 ∶3∶1；

（二）將納米二氧化硅以及氧化鋇加入到無水乙醇和水的混合物中，攪拌60min，得到TEOS溶液；

（三）將上述步驟（一）和步驟（二）混合均勻，用硝酸調節混合物的PH，其中所述的硝酸濃度為3%；

（四）將上述步驟（三）中調好PH的混合溶液在60℃下恒溫干燥2小時后得到多組分凝膠；

（五）將上述步驟（四）中多組分凝膠在750℃下烘干20小時；

（六）將上述步驟（五）中烘干好的混合物經球磨、篩分得到納米陶瓷結合劑。