专利名称：一种刚性砂纸磨盘的制作方法
技术领域：
一种刚性砂纸磨盘一、所属技术领域[0001]本实用新型属于机械加工领域，涉及打磨抛光加工技术，特别涉及打磨抛光用磨具设计与加工技术。二、背景技术[0002]目前，碳纤维复合材料的打磨抛光主要采用玻璃钢为基体的弹性磨盘如附图1，其基体是把涂上了树脂的玻璃丝网片层叠起来固化而得，类似玻璃钢，通常6层-9层，在温度和压力下，通过树脂的粘结性而结成一体，用环氧胶将砂纸粘结在基体盘上。但用它来抛光碳纤维复合材料时效果往往不尽如人意这种磨盘刚性不够，且磨屑难以排走，影响产品的光洁度ο[0003]关于刚性基体磨盘有一些报道，如专利“一种电镀合金金刚石磨盘”(专利号为 CN2104096)介绍了一种具有钢基体的电镀金刚石磨盘，其中央有能与磨石机机体装配连接的轴孔，在磨盘钢基体上具有磨料层，磨料层是电镀合金金刚石层，其特征在于在磨盘钢基体上的磨料层一面有冷却槽，并且形状呈圆盘径向分布，在磨盘钢基体圆盘侧面有角磨料层，其结构示意图如附图2，这种磨盘磨料硬度高只适合石材的磨削加工，不适合碳纤维复合材料精加工。[0004]综上，由于碳纤维复合材料耐磨且具有弹性的特点，适用于该材料打磨抛光的磨盘种类一直在改进。但至今未找到适合碳纤维复合材料中空板的高效高精的磨盘。三、发明内容[0005]本实用新型的目的在于提供一种磨削压力均勻，并可及时排出磨屑的磨盘，提高加工效率。[0006]本实用新型的目的是这样实现的采用分组排列磨料的方式，留出排屑通道，及时排出磨屑，使磨削工作面均勻承载；在基体盘工作面上设置定位装置，用于磨料定位，进一步保证工作面均勻承载。[0007]本实用新型涉及的刚性砂纸磨盘，由基体盘1和磨料组成，其特征在于磨料分组排列，磨料组4间留有排屑通道6，结构如附图3所示。[0008]本实用新型涉及的刚性砂纸磨盘，由基体盘1和磨料组成，其特征在于磨料组4 由砂布5平行排列组成。[0009]本实用新型涉及的刚性砂纸磨盘，由基体盘1和磨料组成，其特征在于砂布5排布角度介于20° 60°之间。[0010]本实用新型涉及的刚性砂纸磨盘，由基体盘1和磨料组成，其特征在于磨料分组排列，磨料组4间留有排屑通道6，基体盘工作面沿径向设置磨料定位结构7，如附图4所7J\ ο[0011]本实用新型涉及的刚性砂纸磨盘，由基体盘1和磨料组成，其特征在于磨料分组排列，磨料组4间留有排屑通道6，基体盘工作面上的定位结构7的横截面为矩形、梯形、三角形凸台中的一种，结构如附图5所示。[0012]本实用新型涉及的刚性砂纸磨盘，由基体盘1和磨料组成，其特征在于基体盘工作环面为锥面，磨料组4由辐射排列的砂布5组成，磨料组间留有间隙，结构如附图6所示。[0013]本发明涉及的刚性砂纸磨盘，磨削工作面承载均勻，可有效提高磨盘运转平稳性和承载能力，改善加工精度，提高加工效率，延长使用寿命。特别适用于中空变壁厚复合材料制品表面精加工。
[0014]附图1传统弹性磨盘及剖面结构示意图[0015]附图2CN2104096磨盘及剖面结构示意图[0016]附图3本发明涉及刚性砂纸磨盘的两种结构示意图[0017]附图4本发明涉及刚性砂纸磨盘定位装置结构示意图[0018]附图5本发明涉及刚性砂纸磨盘三种磨料布设方式示意图[0019]附图6本发明涉及的另一种刚性砂纸磨盘的剖面结构示意图[0020]其中1-基体盘，2-磨料，3-冷却槽，4-磨料组，5-砂布，6-排屑通道，7-定位结构五具体实施方式
[0021]
以下结合附图对本实用新型涉及的刚性砂纸磨盘作进一步详细说明，但不作为对本实用新型涉及技术方案的限制。任何一种可以实现本实用新型目的的技术方案均构成本实用新型的一部分。[0022]实施例一[0023]一种外径为160mm的磨盘，结构如附图3a所示，定位结构如附图fe所示。[0024]基体盘为通用钹形结构，基体盘厚度8mm，工作环面宽30mm，在工作环面上均布 8个4mmX4mmX30mm的矩形定位块，采用120#的金刚砂布作为磨料，砂布剪裁成尺寸为 36mm X 15mm的矩形料片，每组11片。[0025]用环氧结构胶粘结砂纸，砂布排布倾斜角度为30°，相邻布间隔3mm平行于定位结构排布在环状工作面上，固化后对超出工作面的砂布修整，得到本实用新型涉及的刚性砂纸磨盘。[0026]用该磨盘以200r/min的转速对中空板进行研磨加工，按加工精度达到0. Olmm要求，可连续加工50件零件；而使用相同外径的常规弹性磨盘加工同类零件，加工精度均不能达到0. 01mm。[0027]实施例二[0028]一种外径为120mm的磨盘，结构如附图3a所示，定位结构如附图5c所示。[0029]基体盘为通用钹形结构，基体盘厚度6mm，工作环面宽30mm，在工作环面上均布8 个横截面为底长4mm，底角20°的直角三角形楔形定位块；采用150#的锆刚玉砂布作为磨料，砂布剪裁成尺寸为35mmX 15mm的矩形料片，每组8片。[0030]用环氧结构胶粘结砂纸，砂布排布倾斜角度为20°，相邻布间隔2mm平行于定位结构排布在环状工作面上，固化后对超出工作面的砂布修整，得到本实用新型涉及的刚性砂纸磨盘。[0031]用该磨盘以150r/min的转速对中空板进行研磨加工，研磨50件产品，加工精度仍达到 0. 01mm。[0032]实施例三[0033]一种外径为60mm的磨盘，结构如附图3a所示，定位结构如附图恥所示。[0034]基体盘为通用钹形结构，基体盘厚度4mm，工作环面宽20mm，在工作环面上均布6 个横截面为上底长2mm，下底长4mm，高2mm的直角梯形定位块，采用120#的棕刚玉砂布作为磨料，砂布剪裁成尺寸为25mmX 15mm的矩形料片，每组5片。[0035]用环氧结构胶粘结砂纸，砂布排布倾斜角度为45°，相邻布间隔2mm平行于定位结构排布在环状工作面上，固化后对超出工作面的砂布修整，得到本实用新型涉及的刚性砂纸磨盘。[0036]用该磨盘以150r/min的转速对中空板进行研磨加工，研磨60件产品，加工精度仍达到0. 01mm，从使用过的磨盘表面来看，磨屑可以及时排走，几乎没有留存在砂纸之间。[0037]实施例四[0038]一种外径为80mm的磨盘，结构如附图3a所示，定位结构如附图5c所示。[0039]基体盘为通用钹形结构，基体盘厚度5mm，工作环面宽25mm，在工作环面上均布10 个横截面为底长4mm，底角20°的直角三角形楔形定位块，采用180#的石榴石砂布作为磨料，砂布剪裁成尺寸为25mm X 15mm的矩形料片，每组5片。[0040]用环氧结构胶粘结砂纸，砂纸倾斜角度为20°，相邻砂纸间隔2mm平行于定位结构排布在环状工作面上，固化后对超出工作面的砂布修整，得到本实用新型涉及的刚性砂纸磨盘。[0041]用该磨盘以150r/min的转速对中空板进行研磨加工。研磨50件产品。定位装置设计为楔形，易于定位砂纸的排列角度。[0042]实施例五[0043]一种外径为200mm的磨盘，结构如附图6所示，砂布排布方式如附图北所示。[0044]基体盘工作环面为圆锥面，即基体盘工作环面与水平面不平行，其坡度为4°，基体盘最大厚度9mm，工作环面宽50mm，采用120#的金刚砂砂布作为磨料，砂布剪裁成尺寸为 54mmX 15mm的矩形料片，每组10片，共10组。[0045]用环氧结构胶粘结砂纸，砂纸倾斜角度为60°，基体盘外圆上，每组中相邻布径向均布排列，间隔弧长3mm，固化后对超出工作面的砂布修整，得到本实用新型涉及的刚性砂纸磨盘。[0046]用该磨盘以200r/min转速对中空板进行研磨加工研磨50件产品，且精度为 0. 01mm。该基体盘的粘磨料面设计为4°坡度，可以抵消由于砂纸径向重叠排列而造成的工作环面内外圆的高度差，这样保证了最终磨盘工作面在一个水平面，从而提高了磨盘的加工效率。[0047]实施例六[0048]一种外径为220mm的磨盘，结构如附图3a所示，定位结构如附图5c所示。[0049]基体盘为通用钹形结构，基体盘厚度10mm，工作环面宽55mm，在工作环面上非均布5个横截面为底长3mm，底角30°的直角三角形楔形定位块，采用150#的金刚砂砂布作为磨料，5组磨料每组砂纸片数不同，分别为40，10，20，20，10，砂布剪裁成尺寸为 60mm X 15mm的矩形料片。[0050]用环氧结构胶粘结砂纸，砂纸倾斜角度为30°，相邻布间隔3mm平行于定位结构排布在环状工作面上，固化后对超出工作面的砂布修整，得到本实用新型涉及的刚性砂纸麻舟后 InL ο[0051]用该磨盘以220r/min的转速对中空板进行研磨加工。研磨40件产品，加工精度仍达到0. 01mm，定位装置的非均布与均布排列对于加工效果是相当的，它的作用都是及时排屑。
权利要求1.一种刚性砂纸磨盘，由基体盘(1)和磨料组成，其特征在于磨料分组排列，磨料组 (4)间留有排屑通道(6)。
2.根据权利要求1所述的刚性砂纸磨盘，其特征在于磨料组由砂布(5)平行排列组成。
3.根据权利要求2所述的刚性砂纸磨盘，其特征在于砂布(5)排布角度介于20° 60°之间。
4.根据权利要求1 3所述的任一刚性砂纸磨盘，其特征在于基体盘工作面沿径向设置磨料定位结构(7)。
5.根据权利要求4所述的刚性砂纸磨盘，其特征在于基体盘工作面上的定位结构(7) 的横截面为矩形、梯形、三角形凸台中的一种。
6.根据权利要求1所述的刚性砂纸磨盘，其特征在于基体盘工作环面为锥面，磨料组 ⑷由辐射排列的砂布(5)组成。
专利摘要本实用新型属于机械加工领域，涉及打磨抛光加工技术。本实用新型涉及的刚性砂纸磨盘，由基体盘(1)和磨料组成，采用分组排列磨料的方式，留出排屑通道(6)，及时排出磨屑，使磨削工作面均匀承载；在基体盘工作面上设置定位装置，用于磨料定位，进一步保证工作面均匀承载。本实用新型涉及的刚性砂纸磨盘，磨削工作面承载均匀，可有效提高磨盘运转平稳性和承载能力，改善加工精度，提高加工效率，延长使用寿命。特别适用于中空变壁厚复合材料制品表面精加工。
文档编号B24D13/16GK202278509SQ20112030689
公开日2012年6月20日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者刘晓飞, 姜河, 张海燕, 李川川, 李根臣, 李翠平 申请人:中国兵器工业集团第五三研究所