瓷砖素坯抛磨用砂轮与制造方法及抛磨装置、抛磨方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种磨具及其制造方法与使用方法，具体地说，涉及一种瓷砖素坯抛 磨用砂轮与其制造方法，以该砂轮构建的抛磨装置，及采用该抛磨装置对瓷砖素坯进行抛 磨的方法。
【背景技术】
[0002] 在生产瓷砖的过程中，通过淋釉或喷釉的方式在瓷砖素坯上铺设一层釉层，为了 提高瓷砖表面的平整度及减少对釉料的使用，在淋釉或喷釉工序前，需采用砂轮对瓷砖素 坯的表面进行抛磨。
[0003] 如图1所示为一种常用于抛磨瓷砖素坯的砂轮01，其由芯轴011与筒状的磨削层 012构成，磨削层012套于芯轴011外并与之固定连接，在抛磨过程中，磨削层012的磨削面 0120与瓷砖素坯表面之间为硬接触，磨削量大，能够进行快速抛磨；但是，瓷砖素坯通常存 在一定的变形，比如其表面出现中间高四周低或两头底中间高等情况，会存在30%漏抛的问 题。
[0004]为了降低漏抛率，通常是采用砂带替代砂轮对瓷砖素坯表面进行抛磨，虽然降低 了漏抛率，但是砂带的抛磨寿命短至一天，需频繁地更换砂带，不利于降低瓷砖的生产成 本。
[0005]此外，由于瓷砖素坯的抛磨为干磨，主要是靠风进行冷却，但是风冷效果不是很理 想，容易导致砂轮表面与瓷砖素坯表面产生磨削热效应。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的是提供一种漏抛率低的瓷砖素坯抛磨用砂轮； 本发明的另一目的是提供一种制造上述瓷砖素坯抛磨用砂轮的方法； 本发明的另一目的是提供一种以上述砂轮构建的瓷砖素坯抛磨装置； 本发明的再一目的是提供一种抛磨效果好的瓷砖素坯抛磨方法。
[0007]为了实现上述主要目的，本发明提供的瓷砖素坯抛磨用砂轮包括芯轴、弹性层及 磨削层。在砂轮的径向上，弹性层固定在芯轴与磨削层之间。磨削层由磨削块组成，磨削块 的磨削面为弧形面，该弧形面均位于同一直圆柱面上，即所有弧形面的包络面为直圆柱面。 相邻的两块磨削块间隔布置且二者间的间隙构成间隔槽。在所述直圆柱面的展开面上，在 瓷砖素坯抛磨用砂轮的周向上位于上游的一块磨削块的磨削面在直圆柱面母线上的投影 完全覆盖相邻且位于下游的两块磨削块磨削面之间的间隙在该母线上的投影。
[0008]由以上方案可见，通过将一体式的磨削层分割成多块磨削块，且在磨削块与芯轴 之间通过一弹性层固定连接，使每个磨削块能够根据所磨削瓷砖素坯表面位置处的凹凸情 况，对应调节在径向上的位置，对于相对凸起位置，由于弹性层的变形大而通过磨削块对该 凸起位置施加的磨削压力也大，进而磨削量也大，而相对凹进的位置，则磨削量也相对小 些，不仅能有效地够降低漏抛率，而且能够进行快速抛磨；由于相邻两块磨削块之间形成有 间隔槽，该间隔槽不仅构成砂轮的排肩槽，有效地提高排肩性能的同时，冷却风通过这些间 隔槽时，能够很好地带走热量，以提高对砂轮的冷却效果;在周向上，由于前一磨削块磨削 面在周向上能够很好地覆盖下两磨削块磨削面之间的间隙，能有效地降低漏抛率。此外，与 砂带相比，其使用寿命可以设计得很长，有效地减少更换频率，以降低瓷砖的生产成本。
[0009] 一个具体的方案为磨削块沿周向上截面的展开面为菱形，菱形的一条对角线沿平 行于瓷砖素坯抛磨用砂轮的旋转轴线的方向布置。便于在弹性层表面上的排布磨削块。
[0010] 另一个具体的方案为在直圆柱面的展开面上，沿平行于瓷砖素坯抛磨用砂轮旋转 轴线的方向，位于上游的一块磨削块的磨削面在直圆柱面准线上的投影完全覆盖相邻且位 于下游的两块磨削块磨削面之间的间隙在该准线上的投影。在沿砂轮的周向与平行于旋转 轴线的方向，均不存在空白的磨削线;而且在该两个方向上，相邻磨削块间均为交叉间隔排 列，有效地提高抛磨效果及降低漏抛率。
[0011] 另一个具体的方案为磨削块沿周向上的截面的展开面为矩形，该矩形的一边沿平 行于瓷砖素坯抛磨用砂轮旋转轴线的方向布置。沿平行于旋转轴线的方向布置的磨削块列 的数量为N+1的正整数倍，其中，N为正整数，磨削块列由两块以上的磨削块排成一列组成。 同一磨削块列中，相邻的两块磨削块之间的间距等于矩形沿平行于旋转轴线方向布置一边 的长度的1/N。在瓷砖素坯抛磨用砂轮的周向上位于上游的一块磨削块的一侧端面与相邻 且位于下游的两块磨削块间的间隔槽的一侧端壁共面。有效地确保沿旋转周向布置的磨削 线所跨过磨削块的磨削面的长度相同。
[0012] -个优选的方案为是磨削块为金属结合剂磨削块，按重量份数，金属结合剂磨削 块的原料包括47份-60份的铜粉，10份-15份的铜铈合金粉，10份-13份的铁粉，13份-16份的 锡粉，2份-5份的二硫化钼粉，2份-4份的四氧化二铁粉，1份-2份的石墨粉及2.9份-3.2份的 金刚石。其中，金刚石作为磨粒，为砂轮磨削提供磨削所需的磨削刃；铜粉、铜铈合金粉、铁 粉及锡粉作为金属结合剂的主要原料，在烧结温度下形成金属结合剂，为磨粒提供把持力； 二硫化钼用于在砂轮进行磨削时降低砂轮胎体与工作件之间的摩擦，起减少摩擦作用；四 氧化三铁粉用于在抛磨过程中起抛光作用，以降低磨削时的粗糙度;石墨粉用于传导热量 而散热，并起到润滑作用。该组分及其重量份数范围能够为该金属结合剂磨削块在对瓷砖 素坯进行粗磨时，提供结合剂胎体的磨损速度与金刚石的脱落速度相匹配，以确保磨削效 率及效果。
[0013] 另一个优选的方案是磨削块为陶瓷结合剂磨削块，按重量分数，陶瓷结合剂磨削 块的原料包括临时粘接剂、100份的金刚石、20份-30份的陶瓷结合剂、1份-5份的Ti 3AlC2及1 份-5份的氧化锆。在原料中混入Ti3AlC2,对结合剂强度与硬度影响较小，而且其具有良好的 抗氧化性能与润滑性能，在1000摄氏度的温度环境中也能够不会被氧化，使其经制备过程 中的高温处理及磨削过程产生的高温中仍能保持良好的导热性能与良好的润滑性能，用于 提高磨削块的散热性能与润滑性能;在原料中混入氧化锆，在不影响结合剂性能的条件下， 利用其硬度对磨削块进行辅助;金刚石为磨粒;金刚石为磨粒，为砂轮磨削提供所需的磨削 刃；陶瓷结合剂为磨粒提供把持力。
[0014] 再一个优选的方案是磨削块为树脂结合剂磨削块，按重量份数，树脂结合剂磨削 块的原料包括62份-66份的酚醛树脂粉，0份-8份的氧化锌，0份-5份的硫酸钡，0份-4份的碳 酸钠，5份-9份的半水石膏粉，3份-4份的白炭黑，5份-10份的缩丁醛，3份-6份的硬脂酸锌，0 份-6份的氧化锆及4.5份-5.0份的金刚石。其中，金刚石作为磨粒，为砂轮磨削提供所需的 磨削刃;酚醛树脂粉作为结合剂，为磨粒提供把持力;氧化锌作为骨架材料，硫酸钡作为弱 化相，碳酸钠用于造孔吸热，半水石膏粉作为强化胎体，白炭黑作为分散相，缩丁醛作为树 脂增韧剂，硬脂酸锌作为脱模剂，氧化锆作为增强剂与抛光剂。该组分及其重量份数范围能 够为该树脂结合剂磨削块在对瓷砖素坯进行精磨时，提供结合剂胎体的磨损速度与金刚石 的脱落速度相匹配，以确保磨削效率及效果。
[0015] 为了实现上述另一目的，本发明提供制造上述任一技术方案的瓷砖素坯抛磨用砂 轮的方法包括制备步骤、组装步骤与修整步骤。制备步骤包括制备磨削块步骤，制备芯轴步 骤与制备弹性层步骤。组装步骤