本发明涉及砂轮加工技术领域，尤其涉及一种超硬金刚石砂轮的加工工艺。
背景技术：
金刚石砂轮是以金刚石磨料为原料，分别用金属粉、树脂粉、陶瓷和电镀金属作结合剂，制成的中央有通孔的圆形固结磨具称作金刚石砂轮(合金砂轮）。
金刚石砂轮在结构上与普通磨料砂轮有所不同，一般的是由金刚石磨料层、过渡层与基体组成。工作层又称金刚石层，由磨料、结合剂和填料组成，是砂轮的工作部分。过渡层又称非金刚石层，由结合剂、金属粉和填料组成，是将金刚石层牢固地连接在基体上的部分。基体，用于承接磨料层，并在使用时用法兰盘牢固地夹持在磨床主轴上。一般金属结合剂制品选用钢材、合金钢粉作基体；树脂结合剂选用铝合金、电木作基体。由铝、钢或电木加工而成，起支承工作层和装卡磨具的作用。砂轮成型质量的好坏和使用精度的高低都与基体有很大关系。
金刚石是最硬的材料并且耐磨性极强，适用于高速磨削和超精密磨削。金刚石砂轮非常适用于研磨较硬、易碎、磨屑较短的材料如非铁基金属材料、碳化物、玻璃、陶瓷、石英制品以及半导体和芯片材料。金刚石超硬磨具(砂轮)的磨削效率、加工精度和耐磨性等性能是高速精密磨削加工中的关键问题。
鉴于以上，本发明提供一种超硬金刚石砂轮的加工工艺，处理工艺科学合理，制备的砂轮具有硬度极高，韧性好，耐磨损，磨削能力强，磨削锋利，磨削精度高，自锐性好，使用寿命长等特点。
技术实现要素：
本发明提供一种超硬金刚石砂轮的加工工艺，制备的砂轮具有硬度极高，韧性好，耐磨损，磨削能力强，磨削锋利，磨削精度高，自锐性好，使用寿命长等特点。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种超硬金刚石砂轮的加工工艺，它包括以下步骤：
1)、按照重量份称取以下原料备用：
金刚石磨料100-120重量份、金属结合剂55-65重量份、粘结剂12-16重量份、造孔剂2-6重量份、湿润剂3-7重量份、玻璃纤维8-16重量份、珍珠岩膨润土22-24重量份、纳米碳化硅粉末2-6重量份、纳米氧化锌2-6重量份、纳米氧化铈粉末1-5重量份、石墨6-10重量份、聚氨酯树脂18-22重量份、纳米氧化镁1-5重量份、有机硅微粒2-6重量份、纳米氧化锶2-6重量份、钼粉1-3重量份、纳米三氧化二锑2-4重量份；
2)、将金刚石磨料、玻璃纤维、珍珠岩膨润土、纳米碳化硅粉末、聚氨酯树脂以及有机硅微粒混合均匀后置于105℃的烘箱中干燥10-20min，作为混合料a备用；
3)、将米氧化锌、纳米氧化铈粉末、纳米氧化镁、纳米氧化锶、钼粉以及纳米三氧化二锑加入到高速混合机中混合3-5min，作为混合料b备用；
4)、将混合料a和混合料b加入球磨机干磨，过筛，得到球磨料；
5)、将得到的球磨料在1250-1350℃煅烧45-55min,然后冷却，粉碎，过筛，得到煅烧料；
6）、将煅烧料与步骤1）中剩余物料加入到高速混合机中混合1-3min，作为混合料c备用；
7）、将混合料c干压成为坯体，然后将坯体转移至高温烧结炉，在820-860℃中烧结2-4h，自然冷却，即得一种超硬金刚石砂轮。
进一步地，本发明所述金属结合剂由以下质量百分比的组分组成：26％铜、8％锡、18％铝、3％二氧化钛、45％锌。
进一步地，本发明所述粘合剂为由以下质量百分比的组分组成：32％醋酸乙烯树脂、22％聚氨酯、48％环氧树脂。
进一步地，本发明所述造孔剂为微纳米级聚甲基丙烯酸甲酯。
进一步地，本发明所述步骤1）按照重量份称取以下原料备用：
金刚石磨料110重量份、金属结合剂60重量份、粘结剂14重量份、造孔剂4重量份、湿润剂5重量份、玻璃纤维12重量份、珍珠岩膨润土26重量份、纳米碳化硅粉末2-6重量份、纳米氧化锌4重量份、纳米氧化铈粉末3重量份、石墨8重量份、聚氨酯树脂20重量份、纳米氧化镁3重量份、有机硅微粒4重量份、纳米氧化锶4重量份、钼粉2重量份、纳米三氧化二锑3重量份。
本发明的有益效果:本发明提供一种超硬金刚石砂轮的加工工艺，该工艺科学合理，选用合适的原料和原料配比配制该金刚石砂轮，本发明工艺制备的砂轮具有硬度极高，韧性好，耐磨损，磨削能力强，磨削锋利，磨削精度高，自锐性好，使用寿命长等特点。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1一种超硬金刚石砂轮
一种超硬金刚石砂轮，它包括按照称取的重量份的以下原料：
金刚石磨料100重量份、金属结合剂55重量份、粘结剂12重量份、造孔剂2重量份、湿润剂3重量份、玻璃纤维8重量份、珍珠岩膨润土22重量份、纳米碳化硅粉末2重量份、纳米氧化锌2重量份、纳米氧化铈粉末1重量份、石墨6重量份、聚氨酯树脂18重量份、纳米氧化镁1重量份、有机硅微粒2重量份、纳米氧化锶2重量份、钼粉1重量份、纳米三氧化二锑2重量份。
作为本发明的优先方案，本发明所述金属结合剂由以下质量百分比的组分组成：26％铜、8％锡、18％铝、3％二氧化钛、45％锌。
作为本发明的优先方案，本发明所述粘合剂为由以下质量百分比的组分组成：32％醋酸乙烯树脂、22％聚氨酯、48％环氧树脂。
作为本发明的优先方案，本发明所述造孔剂为微纳米级聚甲基丙烯酸甲酯。
实施例2一种超硬金刚石砂轮
一种超硬金刚石砂轮，它包括按照称取的重量份的以下原料：
金刚石磨料110重量份、金属结合剂60重量份、粘结剂14重量份、造孔剂4重量份、湿润剂5重量份、玻璃纤维12重量份、珍珠岩膨润土26重量份、纳米碳化硅粉末2-6重量份、纳米氧化锌4重量份、纳米氧化铈粉末3重量份、石墨8重量份、聚氨酯树脂20重量份、纳米氧化镁3重量份、有机硅微粒4重量份、纳米氧化锶4重量份、钼粉2重量份、纳米三氧化二锑3重量份。
作为本发明的优先方案，本发明所述金属结合剂由以下质量百分比的组分组成：26％铜、8％锡、18％铝、3％二氧化钛、45％锌。
作为本发明的优先方案，本发明所述粘合剂为由以下质量百分比的组分组成：32％醋酸乙烯树脂、22％聚氨酯、48％环氧树脂。
作为本发明的优先方案，本发明所述造孔剂为微纳米级聚甲基丙烯酸甲酯。
实施例3一种超硬金刚石砂轮
一种超硬金刚石砂轮，它包括按照称取的重量份的以下原料：
金刚石磨料20重量份、金属结合剂65重量份、粘结剂16重量份、造孔剂6重量份、湿润剂-7重量份、玻璃纤维16重量份、珍珠岩膨润土24重量份、纳米碳化硅粉末6重量份、纳米氧化锌6重量份、纳米氧化铈粉末5重量份、石墨10重量份、聚氨酯树脂-22重量份、纳米氧化镁5重量份、有机硅微粒6重量份、纳米氧化锶-6重量份、钼粉3重量份、纳米三氧化二锑4重量份。
作为本发明的优先方案，本发明所述金属结合剂由以下质量百分比的组分组成：26％铜、8％锡、18％铝、3％二氧化钛、45％锌。
作为本发明的优先方案，本发明所述粘合剂为由以下质量百分比的组分组成：32％醋酸乙烯树脂、22％聚氨酯、48％环氧树脂。
作为本发明的优先方案，本发明所述造孔剂为微纳米级聚甲基丙烯酸甲酯。
实施例4一种超硬金刚石砂轮的加工工艺
一种超硬金刚石砂轮的加工工艺，它包括以下步骤：
1)、按照重量份称取原料备用；
2)、将金刚石磨料、玻璃纤维、珍珠岩膨润土、纳米碳化硅粉末、聚氨酯树脂以及有机硅微粒混合均匀后置于105℃的烘箱中干燥10min，作为混合料a备用；
3)、将米氧化锌、纳米氧化铈粉末、纳米氧化镁、纳米氧化锶、钼粉以及纳米三氧化二锑加入到高速混合机中混合3min，作为混合料b备用；
4)、将混合料a和混合料b加入球磨机干磨，过筛，得到球磨料；
5)、将得到的球磨料在1250℃煅烧45min,然后冷却，粉碎，过筛，得到煅烧料；
6）、将煅烧料与步骤1）中剩余物料加入到高速混合机中混合13min，作为混合料c备用；
7）、将混合料c干压成为坯体，然后将坯体转移至高温烧结炉，在820℃中烧结2h，自然冷却，即得一种超硬金刚石砂轮。
本实施例4步骤1）中原料及其组分同实施例1相同。
实施例5一种超硬金刚石砂轮的加工工艺
一种超硬金刚石砂轮的加工工艺，它包括以下步骤：
1)、按照重量份称取原料备用；
2)、将金刚石磨料、玻璃纤维、珍珠岩膨润土、纳米碳化硅粉末、聚氨酯树脂以及有机硅微粒混合均匀后置于105℃的烘箱中干燥15min，作为混合料a备用；
3)、将米氧化锌、纳米氧化铈粉末、纳米氧化镁、纳米氧化锶、钼粉以及纳米三氧化二锑加入到高速混合机中混合4min，作为混合料b备用；
4)、将混合料a和混合料b加入球磨机干磨，过筛，得到球磨料；
5)、将得到的球磨料在1300℃煅烧50min,然后冷却，粉碎，过筛，得到煅烧料；
6）、将煅烧料与步骤1）中剩余物料加入到高速混合机中混合2min，作为混合料c备用；
7）、将混合料c干压成为坯体，然后将坯体转移至高温烧结炉，在840℃中烧结3h，自然冷却，即得一种超硬金刚石砂轮。
本实施例5步骤1）中原料及其组分同实施例2相同。
实施例6一种超硬金刚石砂轮的加工工艺
一种超硬金刚石砂轮的加工工艺，它包括以下步骤：
1)、按照重量份称取原料备用；
2)、将金刚石磨料、玻璃纤维、珍珠岩膨润土、纳米碳化硅粉末、聚氨酯树脂以及有机硅微粒混合均匀后置于105℃的烘箱中干燥20min，作为混合料a备用；
3)、将米氧化锌、纳米氧化铈粉末、纳米氧化镁、纳米氧化锶、钼粉以及纳米三氧化二锑加入到高速混合机中混合5min，作为混合料b备用；
4)、将混合料a和混合料b加入球磨机干磨，过筛，得到球磨料；
5)、将得到的球磨料在1350℃煅烧55min,然后冷却，粉碎，过筛，得到煅烧料；
6）、将煅烧料与步骤1）中剩余物料加入到高速混合机中混合3min，作为混合料c备用；
7）、将混合料c干压成为坯体，然后将坯体转移至高温烧结炉，在860℃中烧结4h，自然冷却，即得一种超硬金刚石砂轮。
本实施例6步骤1）中原料及其组分同实施例3相同。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。