弹性磨具及其制造方法与流程

本发明涉及一种表面抛光磨具，具体涉及一种采用金刚石树脂材料制成的弹性磨具以及该种弹性磨具的制造方法。

背景技术：

现有的弹性磨具为一种金刚石树脂弹性磨具，其被用于对陶瓷、花岗岩、大理石以及仿古砖的表面进行抛磨处理。现有的一种弹性磨具包括基座和磨削层，基座用于安装到磨床的磨削头上，磨削层采用具有金刚石和树脂的混合材料成型，其上形成多个背向基座伸出的磨削块，每个磨削块均具有背向基座的磨削面。

现有的该种弹性磨具存在的问题是，弹性磨具多次使用后，磨削块将被消耗，磨削面上的气隙被磨屑堵塞、散热能力变差等问题使磨削块面的锋利度逐渐衰减，磨削性能下降。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种保证锋利度不衰减的弹性磨具。

本发明的第二目的在于提供一种保证锋利度不衰减的弹性磨具的制造方法。

本发明第一目的提供的弹性磨具包括基座和固定在基座上的磨削层，磨削层包括多个背向基座伸出的磨削块，磨削块具有背向基座的磨削面，多个磨削面位于同一平面或圆柱面；磨削块包括前部和后部，在磨削块的伸出方向上，后部相对于前部远离工作面；前部采用第一原料制成，后部采用第二原料制成；第二原料包括第一原料和造孔剂。

由上述方案可见，由于后部的原料具有造孔剂，当磨削块消耗到后部外露时，进行抛光磨削时，后部磨削面中的造孔剂遇水快速溶解而使磨削面上分布气孔，气孔具有容屑、排屑、存储冷却液、增强散热的效果和能减少堵塞，保证弹性磨具的磨削性能；另外，磨削块的前部不形成多孔面能提升前部的耐磨性，因此，本发明提供的弹性磨具在使用前期保证磨削性能和耐磨程度，而使用后期同样能保证弹性磨具的锋利度不衰减，保证磨削性能的同时延长弹性磨具的使用寿命。

进一步的方案是，第一原料包括金刚石粉、白刚玉粉、酚醛树脂粉、氧化锌粉、碳酸钙粉、氧化铬粉、氧化镁粉、氧化硅粉和硬脂酸锌粉。

更进一步的方案是，按重量份数，第一原料包括5份～12份金刚石粉、5份～12份白刚玉粉、38份～48份酚醛树脂粉、12份～25份氧化锌粉、3份～10份碳酸钙粉、0.5份～1.5份氧化铬粉、1份～6份氧化镁粉、1份～6份氧化硅粉及0.5份～1.5份硬脂酸锌粉；第二原料包括3份～10份造孔剂。

更进一步的方案是，按重量份数，第一原料包括5份～7份金刚石粉、7份～9份白刚玉粉、38份～40份酚醛树脂粉、20份～25份氧化锌粉、6份～8份碳酸钙粉、0.5份～1份氧化铬粉、2份～3份氧化镁粉、2份～4份氧化硅粉及0.5份～1份硬脂酸锌粉；第二原料包括10份造孔剂。

由上可见，采用该组分比例能有效保证磨削锋利度，进一步提高在使后部抛光时产品表面的光度，提升加工品质。

进一步的方案是，造孔剂为硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠或氯化钠。

进一步的方案是，在磨削块的伸出方向上，后部的高度大于或等于前部的高度。

由上可见，在磨削块消耗到高度的一半时，磨削面的锋利度开始下降，此处磨削面变化为多孔结构能保证磨削性能的前提下进一步延长弹性磨具的使用寿命。

进一步的方案是，在磨削块的伸出方向上，磨削块的截面积从延伸始端到工作面逐渐减小。

更进一步的方案是，磨削块呈棱台状。

由上可见，此设置使磨削块的力学性能更好，承受各种外加载荷时稳定性更强。

进一步的方案是，弹性磨具还包括弹性层，弹性层采用弹性材料制成，弹性层位于基座与磨削层之间。

由上可见，弹性层的设置为弹性磨具工作时提供一定的震动缓冲效果，有效保护抛光处理材料。

进一步的方案是，磨削层具有附着在弹性层表面上的附着壁，多个磨削块均与附着壁连接。

由上可见，此设置磨削层上多个磨削块成型，同时附着壁使多个磨削块之间提供相互支持力，提高弹性模具的力学性能。

本发明第二目的提供的弹性磨具的制造方法用于制造上述的弹性磨具；制造方法包括混合步骤，将第一原料混合均匀，并将第二原料混合均匀，第二原料包括第一原料和造孔剂；热压步骤，将第一原料和第二原料依次入模并热压成坯块。

由上述方案可见，在制造弹性磨具时，在原有的第一原料中混入造孔剂制成第二原料，分别将第一原料和第二原料混合均匀后并将第一原料和第二原料依次入模，随后依次进行二次固化步骤以及冷却步骤即完成磨削层的毛坯的制备。本方法快捷有效地完成弹性磨具的制造。

附图说明

图1为本发明弹性磨具第一实施例第一视角的结构示意图。

图2为本发明弹性磨具第一实施例第二视角的结构示意图。

图3为本发明弹性磨具第一实施例第三视角的结构示意图。

图4为本发明弹性磨具第一实施例磨削块前部消耗后的结构示意图。

图5为本发明弹性磨具第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

弹性磨具第一实施例

参见图1至图3，图1至图3分别为本发明弹性磨具第一实施例第一视角、第二视角和第三视角的结构示意图。弹性磨具由依次连接的基座1、弹性层2和磨削层3，基座1采用塑胶材料制成，基座1具有用于卡装到磨床头部的燕尾状的卡合部11，弹性层2通过胶水与基座1固定粘接。

模型层3包括呈矩形阵列布置的30个磨削块31，30个磨削块31分成3列，每列包括10个磨削块31。磨削块31从弹性层2上伸出，在磨削块的伸出方向上，磨削块的截面积从延伸始端到工作面逐渐减小而呈棱台状；在磨削块31的高度方向上，磨削块31具有依次连接的前部31和后部32；弹性层2采用弹性材料制成，磨削层3通过胶水粘接在弹性层2的表侧，前部31和后部32均外露于弹性层2之外，前部31相对于后部32远离弹性层2。前部31上背向弹性层2的延伸末端具有磨削面301，多个磨削面301位于同一个圆柱面。磨削层3还具有附着在弹性层2表面上的附着壁32，30个磨削块31均与附着壁32连接。

前部311采用第一原料制成，第一原料由金刚石粉、白刚玉粉、酚醛树脂粉、氧化锌粉、碳酸钙粉、氧化铬粉、氧化镁粉、氧化硅粉和硬脂酸锌粉组成；后部312采用第二原料制成，第二原料包括第一原料和造孔剂，造孔剂为易溶于水且易溶解的无机盐，造孔剂选用硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠或氯化钠，造孔剂的粒度为100目。由于第二原料中具有造孔剂，后部312中因各处分布有造孔剂颗粒，而造孔剂颗粒遇水溶解，因此可理解为，后部312的磨削面为在磨削使用时同步激活形成的多孔结构面。在磨削块31的伸出方向上，厚度312的高度与前部311的高度相等。

本发明提供的弹性磨具的制造方法包括对磨削层的毛坯进行制备的步骤，其包括混合步骤以及热压步骤。根据下表1中前部311的各组分和各组分的含量，以及后部312的各组分和各组分的含量进行混合步骤，将第一原料混合均匀并将第二原料混合均匀，热压步骤为将第一原料和第二原料依次入模并热压成磨削层3的坯块。坯块依次经过二次固化、冷却以及修整后则获得磨削层3。而在光度测试中，磨削层3各实施例在初始抛光使用以及后期抛光使用达到的抛光产品表面的光度均超过光度要求。

表1磨削层多个实施例的组分、含量及光度检测结果

结合图4，图4为本发明弹性磨具第一实施例磨削块前部消耗后的结构示意图。由于后部312的原料具有造孔剂，当磨削块31消耗到后部312外露时，进行抛光磨削时，后部312的磨削面302中的造孔剂与水反应溶解而使磨削面302上分布气孔，气孔具有容屑、排屑、存储冷却液、增强散热的效果和能减少堵塞，保证弹性磨具的磨削性能。而在前部311的成型时不加入造孔剂，能提高磨削块31使用前期的耐磨性，因此，本发明提供的弹性磨具在使用前期保证磨削性能和耐磨程度，而使用后期同样能保证弹性磨具的锋利度不衰减，保证磨削性能的同时延长弹性磨具的使用寿命。

弹性磨具第二实施例

参见图5，图5为本发明弹性磨具第二实施例的结构示意图。本实施例中，在磨削块41的伸出方向上，后部412的高度大于前部411的高度；多个磨削块41的磨削面401位于同一平面上。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。