树脂结合剂磨具及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种树脂结合剂磨具及其制造方法，属于加工设备技术领域。树脂结合剂磨具包括基体及磨削层。按重量份数，磨削层的原料包括61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。由该原料制造出的树脂结合剂磨具适合于对瓷砖素坯进行精磨。
【专利说明】
树脂结合剂磨具及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种磨具及其制造方法，具体地说，涉及一种树脂结合剂磨具及其制 造方法。
【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釉料的使用量，在淋釉或喷釉工序之前，需采用砂轮对瓷砖 素坯进行抛磨。
[0003] 在对瓷砖素坯进行抛磨的过程中，通常需按顺序对瓷砖素坯进行粗磨、中磨与精 磨，以达到所需粗糙度，通常是采用树脂结合剂磨具对经中磨之后的瓷砖素坯进行精磨。
[0004] 如图1所示，为一种常用于抛磨瓷砖素坯的树脂结合剂砂轮，其由芯轴011及固定 在芯轴011外的磨削层012构成，磨削层012由树脂结合剂、金刚石及添加剂制成，但是，由于 树脂结合剂砂轮对瓷砖素坯的精磨过程为干磨，整个过程发热量大而导致金刚石磨损速度 快，随着金刚石的磨损变钝，其受到的阻力不断增大而脱落，但是现有树脂结合剂胎体的磨 损速度与金刚石的出刃脱落周期无法匹配，导致后续金刚石未出刃或出刃高度不够，表现 为磨削锋利度不够，导致现有树脂结合剂磨具不适合于对瓷砖素坯进行精磨;此外，由于树 脂结合剂胎体的磨损速度未能匹配上金刚石的出刃脱落周期，导致没有金刚石参与磨削， 结合剂胎体与瓷砖素坯直接大面积强力磨擦，表现为表面磨黑现象。
[0005] 此外，在具有该结构的磨具对瓷砖素坯进行抛磨的过程中，磨削层012的工作周面 0120与瓷砖素坯的表面之间为硬接触，磨削量大，能够进行快速抛磨；但是，由于瓷砖存在 一定变形，导致其表面出现中间高四周低或两头底中间高等情况，通常会存在30%漏抛的问 题。
[0006] 为了降低漏抛率，通常是采用砂带替代砂轮对瓷砖素坯进行抛磨，虽然降低了漏 抛率，但是砂带的抛磨寿命通常为一天，导致频繁地更换砂带，不利于降低瓷砖的生产成 本。
【发明内容】
[0007] 本发明的主要目的是提供一种适合对瓷砖素坯进行抛磨的树脂结合剂磨具； 本发明的另一目的是提供一种适合对瓷砖素坯进行抛磨且漏抛率低的树脂结合剂磨 具； 本发明的再一目的是提供一种用于制造上述树脂结合剂磨具的方法。
[0008] 为了实现上述主要目的，本发明提供的树脂结合剂磨具包括磨削层。其中，按重量 份数，磨削层的原料包括61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，〇份-6份的氧化锆及4.5份-5.0份的金刚石。
[0009] 由以上方案可见，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，碳酸钠用于凿空 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。这些组分以及各组分的上述重量份数范围，是通过 大量实验确定的，在该组分及其重量份数范围内时，在磨削过程中，金刚石进行磨削时，金 刚石在磨损的过程中，结合剂胎体也同步进行磨损，当金刚石磨钝脱落时，覆盖在后续金刚 石上的结合剂胎体已经磨损完或非常薄，当金刚石脱落后，已经出刃的金刚石则能够快速 增加出刃高度，而未出刃的金刚石上的结合剂胎体能够快速的磨损掉，并露出新的金刚石 磨削刃；即结合剂胎体的磨损速度与磨粒的出刃脱落周期相匹配，以确保磨削效率与效果。
[0010] -个具体的方案为磨削层由原料经热压与二次固化而成。
[0011] 另一个具体的方案为酚醛树脂粉的粒度为3000目-4000目，氧化锌的粒度为大于 等于300目，硫酸钡的粒度为3000目-6000目，缩丁醛的粒度为100目，氧化锆的粒度为大于 等于300目。在该粒度范围内，反应更加完全及快速。
[0012] 再一个具体的方案为磨削层的硬度为60HRB-70HRB。
[0013] 为了实现上述另一目的，本发明提供的优选方案为该树脂结合剂磨具为瓷砖素坯 抛磨用砂轮，还包括芯轴与弹性层。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。
[0014] 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 之间设置一弹性层，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，由于前一列磨削块磨削面在周 向上能够很好地覆盖后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。
[0015] -个更优选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。
[0016] 另一个更优选的方案为沿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。
[0017] 再一个更优选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。
[0018] 为了实现上述再一目的，本发明提供用于制造上述任一技术方案所描述树脂结合 剂磨具的方法包括混合步骤、热压步骤、二次固化步骤及冷却步骤。混合步骤包括将原料混 合均匀。热压步骤包括将混合后的原料入模并热压成坯块。二次固化步骤包括将热压后的 坯块直接脱模，并进行二次固化。冷却步骤包括将经二次固化之后的坯块在常温常压下冷 却至室温。在热压步骤中，热压压力为400千克每平方厘米-500千克每平方厘米，保压温度 为160摄氏度-170摄氏度，保压时间为15分钟-30分钟，并进行2次-4次的排气，每次排气的 排气时间为15秒。在二次固化步骤中，固化温度为160摄氏度-170摄氏度，固化时间为6小 时-8小时。
[0019] 由以上方案可见，通过热压步骤将树脂融化并将其他组分包容液态的树脂中，并 通过多次排气以将加热产生的空隙排出，以将坯块压制预设密度与气孔率。通过二次固化 步骤，以提高磨具的强度。
[0020] 为了实现上述再一目的，本发明提供用于制造上述任一优选方案所描述的树脂结 合剂磨具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。制备磨削块步骤包括:混合步骤、热压步骤、二次固化步骤及 冷却步骤，混合步骤包括将原料混合均匀；热压步骤包括将混合后的原料入模并热压成坯 块;二次固化步骤包括将热压后的坯块直接脱模，并进行二次固化;冷却步骤包括将经二次 固化之后的坯块在常温常压下冷却至室温。组装步骤包括:对芯轴的外周面进行喷砂处理； 将弹性层套于芯轴外，并使用环氧树脂将二者固定连接;使用环氧树脂将所述磨削块固定 至弹性层的外周面上的对应位置处;修整步骤包括对磨削块的磨削面进行修整磨圆。
【附图说明】
[0021 ]图1为现有一种瓷砖素坯抛磨用砂轮的立体图； 图2为本发明树脂结合剂磨具第一实施例的立体图； 图3为本发明树脂结合剂磨具第一实施例的轴端视图； 图4为图3中A-A向剖视图； 图5为本发明树脂结合剂磨具第一实施例中磨削块的立体图； 图6为本发明树脂结合剂磨具第一实施例中磨削块的在周向上截面的展开面示意图； 图7为本发明树脂结合剂磨具第一实施例的主视图； 图8为本发明树脂结合剂磨具第一实施例中磨削块的排列状态的展开示意图； 图9为制造本发明树脂结合剂磨具第一实施例的方法流程图； 图10为本发明树脂结合剂磨具第二实施例中磨削块的排列状态的展开示意图； 图11为本发明树脂结合剂磨具第三实施例中磨削块的第一种排列状态的展开示意图； 图12为本发明树脂结合剂磨具第三实施例中磨削块的第二种排列状态的展开示意图； 图13为本发明树脂结合剂磨具第三实施例中磨削块的第三种排列状态的展开示意图； 图14为本发明树脂结合剂磨具第四实施例中筒状弹性层与磨削层的立体图； 图15为使用本发明树脂结合剂磨具与金属结合剂磨具及陶瓷结合剂磨具相配合对瓷 砖素坯进行抛磨的方法流程图。
[0022]以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
【具体实施方式】
[0023]树脂结合剂磨具第一实施例 在本实施例中，树脂结合剂磨具为瓷砖素坯抛磨用砂轮。
[0024]参见图2至图4,瓷砖素坯抛磨用砂轮1由芯轴11、筒状弹性层12及磨削层13构成， 磨削层13由多列沿平行于瓷砖素坯抛磨用砂轮1的旋转轴线02方向布置的磨削块列组成， 旋转轴线02为瓷砖素坯抛磨用砂轮1在工作过程中旋转所绕的轴线，磨削块列由2个以上固 定在筒状弹性层12的外周面上的磨削块130组成，即筒状弹性层12固定在芯轴11与磨削层 13之间。
[0025] 参见图5,磨削块130为棱柱结构，其在垂直于芯轴11径向的方向上横截面，即沿瓷 砖素坯抛磨用砂轮1周向上的截面的展开面为如图6所示的菱形，该菱形的长对角线长b为 17毫米，短对角线长a为10毫米。棱柱结构的厚度为5毫米，即沿芯轴11径向上的尺寸为5毫 米。对磨削块130的4条棱角1304进行倒角处理，以防在磨削过程中出现崩边问题。
[0026] 参见图7及图8,相邻的两块磨削块间隔布置，二者之间的间隙构成间隔槽，比如磨 削块1301与磨削块1302之间的间隙1300构成二者之间的间隔槽，用于在磨削过程中作为排 肩槽及冷却槽，以提高磨削层单位体积与冷却气流的接触面积，有效提高风冷效果。
[0027] 参见图9,制造瓷砖素坯抛磨用砂轮1的方法由制备磨削块步骤S11、制备芯轴步骤 S12、制备筒状弹性层步骤S13、组装步骤S14及修整步骤S15构成。
[0028] 制备磨削块步骤S11由混合步骤、热压步骤、二次固化步骤及冷却步骤构成。
[0029] 混合步骤:按下表1中的规格及重量份数的超细酚醛树脂粉、氧化锌、硫酸钡、分析 纯的碳酸钠、分析纯的半水石膏(CaS(Vl/2H 20)粉、分析纯的白炭黑(微硅粉）、缩丁醛(聚乙 烯醇缩丁醛）、分析纯的硬脂酸锌，分析纯的氧化锆及金刚石放入三维混料机中混合4小时-6小时。
[0030]热压步骤:将混合后的原料装入热压模具中，放在热压机中，以压制压力为400千 克每平方厘米-500千克每平方厘米的压力定压成型，以160摄氏度-170摄氏度的保温温度 保温15分钟-30分钟，并进行2次-3次的排气，每次排气15秒。
[0031] 二次固化步骤:将热压后直接脱模得到的坯块放入烘箱中进行二次固化，固化温 度为160摄氏度-170摄氏度，固化时间为6小时-8小时。
[0032] 冷却步骤:固化完成之后的坯块在常温常压下冷却至室温。
[0033] 表1组分及含量 制备出的磨削块的使度为60HRB-70HRB。
[0034] 制备芯轴步骤S12:按设计要求采用铝材加工出管状的芯轴11。
[0035] 制备筒状弹性层步骤S13:按设计要求，采用橡胶材料制出筒状弹性层12,其硬度 根据实际磨削情况进行选择，通常选为小于等于25HA，在本实施例中选为25HA。筒状弹性层 12的厚度根据磨削对象、自身的硬度及实际使用条件进行设计。
[0036] 组装步骤S14:对芯轴11的外周面进行喷砂处理，以提高其与筒状弹性层12之间的 粘接牢固度;将筒状弹性层12套于芯轴11外，并采用环氧树脂将芯轴11与筒状弹性层12粘 接牢固；待芯轴11与筒状弹性层12之间的环氧树脂固化后，在筒状弹性层12的表面上画点 确定各个磨削块130的固定位置，使经粘接之后的磨削块130截面的长对角线沿旋转轴线02 的方向布置，接着采用环氧树脂将磨削块130粘接至对应位置处。相邻两个磨削块130之间 的间距，即间隔槽的宽度需根据筒状弹性层12硬度、磨削对象及实际使用条件进行设计。
[0037] 修整步骤S15:待所有环氧树脂完成固化后，对瓷砖素坯抛磨用砂轮1的外周面进 行修整磨圆得到其磨削面，即对磨削块的磨削面进行修整磨圆，并对其进行动平衡测试。
[0038] 经修整之后的磨削块130的外表面，即其磨削面均为弧形面，使得所有磨削块130 的磨削面均位于同一直圆柱面上，即所有弧形面的包络面为该直圆柱面，该直圆柱面为包 络所有磨削块130的磨削面的一个假象圆柱面，其母线为与旋转轴线02相平行且过磨削块 130的磨削面上一点的直线，其准线为圆心在旋转轴线02上且过磨削块130的磨削面上一点 的圆，且旋转轴线02构成该直圆柱面的中心轴线。
[0039] 参见图7及图8,在之圆柱面的展开面上，沿瓷砖素坯抛磨用砂轮的周向04上位于 上游的磨削块的磨削面在该直圆柱面的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母线上的投影，比如，位于上游的磨削块1301的磨削面在该直圆 柱面的母线05上的投影完全覆盖相邻且位于下游的两块磨削块1302、1303的磨削面之间的 间隙1300在母线05上的投影，能够有效地降低漏抛率。
[0040] 树脂结合剂磨具第二实施例 作为对本发明树脂结合剂磨具第二实施例的说明，以下仅对与树脂结合剂磨具第一实 施例的不同之处进行说明。
[0041] 在直圆柱面上，沿平行于瓷砖素坯抛磨用砂轮的旋转轴线的方向，位于上游的磨 削块的磨削面在直圆柱面的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。
[0042]比如，如图10所示，沿平行于旋转轴线的方向03,位于上游的磨削块2301磨削面在 直圆柱面的准线06上的投影完全覆盖相邻且位于下游的两块磨削块2302、2303磨削面之间 的间隙2300在准线06上的投影。
[0043]从而有效地确保平行于旋转轴线方向布置的磨削线及沿旋转周向上布置的磨削 线均能与磨削块接触，即不存在空白磨削线。
[0044]树脂结合剂磨具第三实施例 作为对本发明树脂结合剂磨具第三实施例的说明，以下进对树脂结合剂磨具第一实施 例的不同之处进行说明。
[0045] 采用横截面为矩形的磨削块替代横截面为菱形的磨削块，即磨削块在瓷砖素坯抛 磨用砂轮周向上截面的展开面为矩形，其中，该矩形的一边沿平行于瓷砖素坯抛磨砂轮的 旋转轴线的方向3布置。
[0046] 参见图11，在同一磨削块列中，相邻的两块磨削块之间的间距等于磨削块在方向 03上的尺寸，磨削块列为由两块以上沿方向03布置的磨削块组成。比如，磨削块3302与磨削 块3303之间的间距等于磨削块3302在方向03上的尺寸长度的1/1。
[0047]在沿瓷砖素坯抛磨用砂轮的周向04上，位于上游的磨削块的一侧端面与相邻且位 于下游的两个磨削块之间的间隔槽的一侧壁共面，比如，磨削块3301的右侧面和磨削块 3302与磨削块3303间的间隔槽3304的右侧壁共面。
[0048]并且可以得到，当沿方向03布置的磨削块列的数量为2的正整数倍时，在沿旋转周 向04上的任意一条磨削线07所跨过的磨削块的磨削面的长度总和相等。
[0049] 参见图12,在同一磨削块列中，相邻的两块磨削块之间的间距等于磨削块在方向 03上的尺寸的1/2,比如磨削块4302与磨削块4303之间的间距等于磨削块4302在方向03上 的尺寸长度的1/2。
[0050] 在沿瓷砖素坯抛磨用砂轮的旋转周向04上，位于上游的磨削块的一侧端面与相邻 且位于下游的两个磨削块之间的间隔槽的一侧壁共面，比如，磨削块4301的右侧面和磨削 块4302与磨削块4303之间的间隔槽4304的右侧壁共面。
[0051]并且可以得到，当磨削块列的数量为3的正整数倍时，在沿旋转周向04上的任意一 条磨削线08所跨过的磨削块磨削面的长度总和相等。
[0052]参见图13,在同一磨削块列中，相邻的两块磨削块之间的间距等于磨削块在方向 03上的尺寸1/3,比如，磨削块5302与磨削块5303之间的间距等于磨削块5302在方向03上的 尺寸长度1/3。
[0053]在沿瓷砖素坯抛磨用砂轮的旋转周向04上，位于上游的磨削块的一侧端面与相邻 且位于下游的两个磨削块之间的间隔槽的一侧壁共面，比如，磨削块5301的右侧面和磨削 块5302与磨削块5301之间的间隔槽5304的右侧壁共面。
[0054]并且可以得到，当磨削块列的数量为4的正整数倍时，在沿旋转周向04上的任意一 条磨削线09所跨过的磨削块磨削面的长度总和相等。
[0055]综上，当满足以下三个条件时：（1)磨削块在沿方向03上布置的磨削块列的数量为 (N+1)的正整数倍，N为正整数；（2)在同一磨削块列中，相邻的两块磨削块之间的间距等于 磨削块在方向03上的尺寸的1 /N;(3 )在沿瓷砖素坯抛磨用砂轮的周向04上，位于上游的磨 削块的一侧端面与相邻且位于下游的两个磨削块之间的间隔槽的一侧壁共面;则在沿旋转 周向04上的任意一条磨削线所跨过的磨削块磨削面的长度总和相等。
[0056]树脂结合剂磨具第四实施例 作为对本发明树脂结合剂磨具第四实施例的说明，以下仅对与树脂结合剂磨具第一实 施例的不同之处进行说明。
[0057]参见图14,通过在筒状弹性层62的外周面上形成有沿平行于瓷砖素坯抛磨用砂轮 的旋转轴线的方向布置的平面620,从而便于将磨削块630固定在筒状弹性成的外周面上， 即筒状弹性层62的外周面的横截面为正多边形。
[0058]树脂结合剂磨具第五实施例 作为对本发明树脂结合剂磨具第五实施例的说明，以下仅对与树脂结合剂磨具第一实 施例的不同之处进行说明。
[0059] 在筒状弹性层的外表面形成有与磨削块相匹配的凹槽，便于对磨削块进行定位与 固定，且固定得更加牢固。
[0060] 树脂结合剂磨具第六实施例 作为对本发明树脂结合剂磨具第六实施例的说明，以下仅对与树脂结合剂磨具第一实 施例的不同之处进行说明。
[0061] 磨削块不为棱柱体结构，其截面展开面仍为菱形，沿直圆柱面的径向指向芯轴的 方向，菱形的两根对角线的长度均逐渐增加，即磨削块沿远离芯轴的方向，截面展开面的尺 寸逐渐减小。
[0062] 磨削块的高度为5毫米至8毫米。
[0063] 位于磨削块顶部的菱形的长对角线的长度为12毫米-16毫米及短对角线的长度为 8毫米-10毫米，位于底部处的菱形的长对角线的长度为15毫米-20毫米及短对角线的长度 为8毫米-12毫米。
[0064] 树脂结合剂磨具的制造方法实施例 树脂结合剂磨具的制造方法已在树脂结合剂磨具实施例中进行了说明，在此不再赘 述。
[0065] 参见图15,采用上述树脂结合剂磨具第一实施例与金属结合剂磨具及陶瓷结合剂 磨具对瓷砖素坯进行的抛磨方法由粗磨步骤S21、中磨步骤S22及精磨步骤S23构成。
[0066] 粗磨步骤S21，为采用金属结合剂类瓷砖素坯抛磨用砂轮对瓷砖素坯的表面进行 粗磨，以去除素坯表面上凸起的凸点。
[0067] 中磨步骤S22,为采用陶瓷结合剂类瓷砖素坯抛磨用砂轮对瓷砖素坯表面进行中 磨，以去除经粗磨之后的素坯表面上余下凸点，并磨去由于金属结合剂类砂轮抛磨留下的 磨痕。
[0068] 精磨步骤S23,采用树脂结合剂类瓷砖素坯抛磨用砂轮对瓷砖素坯的表面进行精 磨，以去除中磨砂轮留下的磨痕及将素坯表面的粗糙度降低至预设目标值。
[0069]通过三者对瓷砖素坯进行打磨，在加工效率不变的情况下，综合效果达到砂带的 磨削效果时，可以设计出使用寿命可达15天至20天的瓷砖抛磨用砂轮。并且在精磨步骤S23 中，不会出现磨黑现象。
[0070] 其中，陶瓷结合剂磨具与金属结合剂磨具的结构与上述树脂结合剂磨具相同，只 是将树脂结合剂磨削块替换成陶瓷结合剂磨削块与金属结合剂磨削块。
[0071] 制备金属结合剂磨削块的步骤由混合步骤、热压烧结步骤与冷却步骤构成。
[0072] 混合步骤:按下表2中的规格及重量份数称取金刚石、铜粉、铜铈合金粉、铁粉、锡 粉、二硫化钼粉、四氧化三铁粉及石墨粉放入三维混料机中混合4小时-6小时至混合均匀。
[0073] 热压烧结步骤:将过混合的原料放入热压模具，并放入热压烧结机中，以压制压力 为300千克每平方厘米-400千克每平方厘米的压力定压成型，并在5分钟-7分钟的升温时间 内升温至650摄氏度-700摄氏度的保温温度，保温时间为4分钟-6分钟。
[0074] 冷却步骤，完成热压烧结步骤后，取出后自然冷却至室温，并脱模。
[0075] 表2组分及含量
制备出金属结合剂磨削块的硬度为80HRB-90HRB。
[0076] 制备陶瓷结合剂磨削块的步骤由混合步骤、过筛步骤、压制步骤与烧结步骤构成。
[0077] 混合步骤:按下表3中的规格及重量份数称取金刚石、金刚石陶瓷结合剂、Ti3AlC2、 氧化锆及临时粘接剂放入三维混料机中混合3小时-4小时。金刚石陶瓷结合剂为采用公开 号是CN103624696A的专利文献所公开的金刚石陶瓷结合剂。
[0078] 过筛步骤:将混合后的原料过60目的筛，以将混料球从混合均匀后的原料中筛出。
[0079] 压制步骤:将过筛后的原料放入压制模具中压制成密度为2.3克每立方厘米-2.35 克每立方厘米的坯块，并脱模。
[0080] 烧结步骤:将压制出的磨削块放入烧结炉中烧结，烧结温度为780摄氏度-830摄氏 度，保温2小时，烧结后的坯块随烧结炉自然冷却。
[0081 ] 表3组分及含量
对于磨具的结构与尺寸，磨削块的结构、数量、尺寸及排列方式，并不局限于上述各实 施例，还有多种显而易见的变化。
【主权项】
1. 树脂结合剂磨具，包括磨削层； 其特征在于： 按重量份数，所述磨削层的原料包括61份-66份的酚醛树脂粉，O份-8份的氧化锌，O份-5份的硫酸钡，O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。2. 根据权利要求1所述树脂结合剂磨具，其特征在于： 所述磨削层由所述原料经热压与二次固化而成。3. 根据权利要求1所述树脂结合剂磨具，其特征在于： 所述酚醛树脂粉的粒度为3000目-4000目，所述氧化锌的粒度为大于等于300目，所述 硫酸钡的粒度为3000目-6000目，所述缩丁醛的粒度为100目，所述氧化锆的粒度为大于等 于300目。4. 根据权利要求1所述树脂结合剂磨具，其特征在于： 所述磨削层的硬度为60HRB-70HRB。5. 根据权利要求1至4任一项所述树脂结合剂磨具，其特征在于： 所述树脂结合剂磨具为瓷砖素坯抛磨用砂轮； 所述瓷砖素坯抛磨用砂轮还包括芯轴与弹性层； 在径向上，所述弹性层固定在所述芯轴与所述磨削层之间； 所述磨削层由磨削块组成，所述磨削块的磨削面为弧形面，所述弧形面均位于同一直 圆柱面上； 相邻的两块所述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，周向上位于上游的一块磨削块的磨削面在所述直圆柱面 的母线上的投影完全覆盖相邻且位于下游的两块磨削块的磨削面之间的间隙在所述母线 上的投影。6. 根据权利要求5所述树脂结合剂磨具，其特征在于： 所述磨削块沿周向上的截面的展开面为菱形，所述菱形的一条对角线平行于所述瓷砖 素坯抛磨用砂轮的旋转轴线。7. 根据权利要求5所述树脂结合剂磨具，其特征在于： 在所述直圆柱面的展开面上，沿平行于所述瓷砖素坯抛磨用砂轮的旋转轴线的方向， 位于上游的一块磨削块的磨削面在所述直圆柱面的准线上的投影完全覆盖相邻且位于下 游的两块磨削块的磨削面之间的间隙在所述准线上的投影。8. 根据权利要求5所述树脂结合剂磨具，其特征在于： 所述磨削块沿周向上的截面的展开面为矩形，所述矩形的一边沿平行于所述瓷砖素坯 抛磨用砂轮的旋转轴线的方向布置； 沿平行于所述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，所述N为正整 数，所述磨削块列由两块以上的磨削块组成； 同一磨削块列中，相邻的两块磨削块之间的间距等于所述矩形的一边的长度的1/N; 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。9. 制造权利要求1至4任一项所述树脂结合剂磨具的方法； 其特征在于，该制造方法包括： 混合步骤，将原料混合均匀； 热压步骤，将混合后的原料入模并热压成坯块，热压压力为400千克每平方厘米-500千 克每平方厘米，保压温度为160摄氏度-170摄氏度，保压时间为15分钟-30分钟，并进行2次-4次的排气，每次排气的排气时间为15秒； 二次固化步骤，将热压后的坯块直接脱模，并进行二次固化，固化温度为160摄氏度-170摄氏度，固化时间为6小时-8小时； 冷却步骤，经二次固化之后的坯块在常温常压下冷却至室温。10.制造权利要求5至8任一项所述树脂结合剂磨具的方法，包括制备步骤、组装步骤与 修整步骤； 所述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； 其特征在于： 所述制备磨削块步骤包括混合步骤、热压步骤、二次固化步骤及冷却步骤： 所述混合步骤包括将原料混合均匀； 所述热压步骤包括将混合后的原料入模并热压成坯块； 所述二次固化步骤包括将热压后的坯块直接脱模，并进行二次固化； 所述冷却步骤包括将经二次固化之后的坯块在常温常压下冷却至室温； 所述组装步骤包括： 对所述芯轴的外周面进行喷砂处理； 将所述弹性层套于所述芯轴外，并使用环氧树脂将二者固定连接； 使用环氧树脂将所述磨削块固定至所述弹性层的外周面上； 所述修整步骤包括对所述磨削块的磨削面进行修整磨圆。
【文档编号】B24D3/28GK105945738SQ201610297419
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】刘旭辉, 苏日波, 肖攀, 刘俊生, 张凯
【申请人】珠海市巨海科技有限公司