[發(fā)明專利]一種超硬材料倒角砂輪用添加劑及其制備方法和應用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110789104.5 | 申請日： | 2021-07-13 |
| 公開（公告）號： | CN113427409B | 公開（公告）日： | 2022-09-16 |
| 發(fā)明（設計）人： | 李國偉;于鴻飛;賀柳青;張毅;牛俊凱;陳曉強 | 申請（專利權(quán)）人： | 鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司 |
| 主分類號： | B24D3/34 | 分類號： | B24D3/34;B24D3/06;C22C1/05;C22C30/02;C22C9/02;C22C13/00;C22C1/10 |
| 代理公司： | 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125 | 代理人： | 王紅培 |
| 地址： | 450001 河南省*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 材料 倒角 砂輪 添加劑 及其 制備 方法 應用 | ||
本發(fā)明提出了一種超硬材料倒角砂輪用添加劑及其制備方法和應用，用以解決現(xiàn)有的金屬結(jié)合劑倒角砂輪剛性過大、無緩沖作用進而導致崩口過多的技術(shù)問題。本發(fā)明的超硬材料倒角砂輪用添加劑，包括以下重量份數(shù)的原料：聚氨酯5?30份，銅粉為25?60份，錫粉25?60份，復合稀土5?20份。本發(fā)明使用聚氨酯、銅粉、錫粉和復合稀土制備的超硬材料倒角砂輪用添加劑產(chǎn)生鏈狀聚氨酯包裹合金晶粒的微細網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，兼具保形能力和自銳能力，能顯著提高倒角砂輪組織強度和細化組織結(jié)晶，提高砂輪壽命及加工效率，能夠提高砂輪的韌性，降低與工件接觸時的剛性低，緩沖減震效果好，降低了工件的崩口率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及超硬材料制品的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超硬材料倒角砂輪用添加劑及其制備方法和應用。
背景技術(shù)
超硬材料倒角砂輪主要應用于半導體晶圓、LED晶圓、電子顯示玻璃等材料的邊緣及棱角的加工，其外圓分布有多道同心圓弧微槽，加工工件主要依靠外圓同心圓弧槽進行復制形狀磨削加工，倒邊加工的主要目的是保持被加工材料邊緣的幾何形狀一致，減少后續(xù)加工邊緣崩角及破裂的機會，減少或消除尖角等形狀因素造成的應力缺陷，改善材料邊緣的機械形狀，因此對倒角砂輪耐磨性和自銳性等方面均有較高要求。
目前，常用的超硬材料倒角砂輪為金屬結(jié)合劑，金屬結(jié)合劑優(yōu)點在于耐磨性較好，可以長時間保持槽型形狀，但缺點在于自銳性差，在加工硬脆材料時易出現(xiàn)較大加工崩口，主要原因為磨料在經(jīng)過一段時間磨削后未和結(jié)合劑同步消耗脫落，下層磨料無法暴露出新刃口導致，該問題也導致金屬結(jié)合劑倒角砂輪在使用過程中需按期進行出刃修整，修整目的為在槽型不超限前提下使下層磨料暴露出新刃口，修整的存在導致整體加工效率降低，修整裝置的添加導致設備成本的提高；金屬結(jié)合劑倒角砂輪因本身特性剛性較強，加工硬脆材料過程中無緩沖減震作用，這也是導致崩口出現(xiàn)的主要原因之一。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有的金屬結(jié)合劑倒角砂輪剛性過大、無緩沖作用進而導致崩口過多的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種超硬材料倒角砂輪用添加劑及其制備方法和應用，通過使用聚氨酯、銅粉、錫粉和復合稀土制成的添加劑按照一定質(zhì)量分數(shù)與金屬結(jié)合劑制成超硬材料倒角砂輪，實現(xiàn)倒角砂輪使用過程中免修整加工，添加劑具有的微細網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在成型后將砂輪內(nèi)的磨料和結(jié)合劑網(wǎng)狀連接，使得整個超硬材料倒角砂輪的韌性高，與工件接觸時的剛性低，磨削時緩沖減震效果好，降低了工件的崩口率。
為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
一種超硬材料倒角砂輪用添加劑，包括以下重量份數(shù)的原料：聚氨酯5-30份，銅粉為25-60份，錫粉25-60份，復合稀土 5-20份。
進一步的，聚氨酯、銅粉、錫粉和復合稀土的粒徑均≤20μm，復合稀土和聚氨酯的純度為分析純。
一種超硬材料倒角砂輪用添加劑的制備方法，用于制備上述超硬材料倒角砂輪用添加劑，包括下列步驟：
S1、獲取聚氨酯、銅粉、錫粉和復合稀土，混合后放入混料罐中使用介質(zhì)球進行干磨混料，獲得混合料；
S2、使用模具將步驟S1中獲得的混合料進行預壓制，獲得壓制成型后的預坯料；
S3、將步驟S2中獲得的預坯料加熱并保溫，獲得預燒結(jié)的坯料；
S4、將步驟S3中獲得的預燒結(jié)的坯料放置于烘烤箱中進行保溫，獲得坯料；
S5、將步驟S4中獲取的坯料進行粉碎，獲得超硬材料倒角砂輪用添加劑。
進一步的，步驟S1中的混料時間為10-36h。
進一步的，步驟S2中預壓制的壓力為3000-5000kg/cm2。
進一步的，步驟S3中的加熱溫度為150-230℃，保溫時間為5-8h。
進一步的，步驟S4中的烘烤溫度為60-100℃，烘烤保溫時間為24-36h。
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