[其他]磨削不銹鋼混合磨料砂輪的配方與工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85100566
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100566B
• 公開（公告）日: 1988-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊天佑;楊玉
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工學(xué)院;南京砂輪廠
• 主分類號: B24D3/00
• 分類號: B24D3/00
• 代理公司: 南京工學(xué)院專利事務(wù)所
• 代理人: 何業(yè)華

本發(fā)明提出了磨削不銹鋼混合磨料砂輪的配方與工藝，屬于機(jī)械制造中磨具制造領(lǐng)域。

現(xiàn)有磨削不銹鋼的砂輪，一般用單一磨料的普通砂輪，有的也用混合磨料的通用砂輪，如日本《機(jī)械技術(shù)》期刊（1978年），刊登了《各種不銹鋼的磨削加工》一文，文中提到美國宇航局（NASA）推薦的“不銹鋼磨削的標(biāo)準(zhǔn)磨削條件”表，表中所用砂輪為氧化鋁砂輪或混合磨料砂輪，但并未涉及其具體配方與工藝，本發(fā)明人曾于1981年研制一種磨削不銹鋼專用混合磨料砂輪，由于綠色碳化硅與微晶剛玉磨料的配比及燒結(jié)工藝的最佳方案尚待研究，制造中發(fā)現(xiàn)部分砂輪強(qiáng)度不夠，部分砂輪生產(chǎn)黑心與燒泡等現(xiàn)象。

本發(fā)明的任務(wù)是，針對現(xiàn)有磨削不銹鋼專用混合磨料砂輪制造及配方中存在的問題，尋求最佳的綠色碳化硅與微晶剛玉磨料配比、結(jié)合劑的成分和配比以及合理的燒結(jié)工藝。提出一種磨削效率高，磨削質(zhì)量好的磨削不銹鋼的砂輪。

本發(fā)明的內(nèi)容是，磨削不銹鋼專用混合磨料砂輪的配方、結(jié)合劑的配方及燒結(jié)工藝。

1、綠色碳化硅70～90%，微晶剛玉10～30%（以重量計）;

2、結(jié)合劑為半燒熔陶瓷結(jié)合劑，其成分為粘土15～35%，長石50～70%，硼玻璃10～15%（以重量計）;

3、燒結(jié)工藝系采用城市煤氣，使用隧道窯，燒成溫度為1330℃～1350℃，燒成時間為90～100小時。將該砂輪與剛玉砂輪夾裝，以氧化焰氣氛或中性焰氣氛進(jìn)行焙燒，可以避免黑心與燒泡。

由于本發(fā)明采用的是混合磨料，可調(diào)整磨料的硬度和韌性間關(guān)系，使得該砂輪具有兩種磨料的特性和優(yōu)點(diǎn)，從而可以提高砂輪的磨削性能。

本發(fā)明通過正交試驗優(yōu)選出以重量計，用70～90%的綠色碳化硅與10～30%的微晶剛玉磨料混合。這種配比可保證在砂輪具有足夠強(qiáng)度的條件下，能有很好的自銳性。因為陶瓷結(jié)合劑的剛玉和碳化硅混合磨料砂輪有個重要特性，即隨著兩種磨料配比差距的減小，其抗拉強(qiáng)度明顯下降，這是由于兩種磨料的熱膨脹系數(shù)差別很大（碳化硅的熱膨脹系數(shù)為45～55×10^-7，而剛玉的為70～80×10^-7）。砂輪在高達(dá)1300℃溫度下焙燒和冷卻過程中，結(jié)合劑橋會產(chǎn)生很大熱應(yīng)力，其有利的一面是使砂輪自銳性變好，不利一面是降低了砂輪強(qiáng)度。對不銹鋼磨削來說，在保證一定的砂輪強(qiáng)度條件下，砂輪能具有較好的自銳性顯得特別重要。

本發(fā)明中結(jié)合劑配方，綜合考慮到剛玉磨料的結(jié)合強(qiáng)度及碳化硅磨料的燒成分解問題，故采用半燒熔結(jié)合劑，經(jīng)過正交試驗優(yōu)選。在成分上用粘土、長石和硼玻璃，以重量計，粘土15～35%，長石50～70%，硼玻璃10～15%。用本結(jié)合劑制作的砂輪既能保證砂輪強(qiáng)度，又不易在碳化硅受熱分解時，因碳素不易逸出而造成黑心的情況。

本發(fā)明燒結(jié)砂輪采用城市煤氣，城市煤氣熱值較高，升溫方便，便于控制，操作方便，城市煤氣比較純凈，含雜質(zhì)較少，在燒成過程中對砂輪不良影響減少，可以提高砂輪的質(zhì)量。

本發(fā)明燒結(jié)工藝中，在隧道窯中燒成，由于結(jié)合劑的抗黑心能力較強(qiáng)，在加熱過程中不會過早出現(xiàn)玻化，而使砂輪內(nèi)的氣體和分析出來的碳素得以充分地逸出和氧化。加上在燒結(jié)過程中用氧化焰燒成，以剛玉砂輪夾裝，就能使碳素氧化更充分，解決了黑心與燒泡問題。

本砂輪的特點(diǎn)與效果：

1、砂輪切削性能及自銳性好，連續(xù)磨一天（粗磨），砂輪無鈍化現(xiàn)象，可以不修正，也不堵塞，從而提高了砂輪耐用度與磨削效率;

2、磨削溫度降低，可避免燒傷，從而提高了磨削表面質(zhì)量;

3、砂輪堵塞現(xiàn)象減輕，提高了磨削效率與光潔度，減少了啃斑與劃痕;

4、本砂輪與一般砂輪比，價格僅提高30%，而生產(chǎn)率可提高2倍，光潔度提高1～2級（在合適的切削用量下，可磨到▽10），砂輪耐用度可提高1～3倍以上。它還適合于磨削鈦合金、瓷封合金等，效果亦很好。

本發(fā)明的具體實施例：

1、磨料：綠色碳化硅70～90%，微晶剛玉10～30%（以重量計）;

2、結(jié)合劑：粘土15～35%，長石50～70%，硼玻璃10～15%（以重量計）;

3、砂輪硬度：R₃～ZR₁;

4、組織號：6～7號;

5、燒結(jié)工藝：采用城市煤氣，使用36米隧道窯，燒成溫度為1330℃～1350℃，燒成時間為90～100小時，將本砂輪與剛玉砂輪夾裝，以氧化焰氣氛或中性焰氣氛進(jìn)行焙燒，可以避免黑心與燒泡。