一种超硬磨料的粒度分级方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于磨料分级技术领域，具体设及一种超硬磨料的粒度分级方法。
【背景技术】
[0002] 由超硬磨料(如金刚石、立方氮化棚等)制成的砂轮、刀具等产品已在汽车、冶金社 漉、空调压缩机、工程机械、航空航天、齿轮、轴承等行业得到了广泛的应用。在上述磨削工 具的制造过程中，超硬磨料的粒度控制起着重要作用。为规范超硬磨料的颗粒尺寸，GB/T 6406-1996《超硬磨料金刚石或立方氮化棚颗粒尺寸》规定了超硬磨料的粒度标记、各粒度 颗粒尺寸范围及粒度组成等情况。如粒度为100/120的超硬磨料，至少应有99.9%的颗粒通 过227WI1的上限筛;所有颗粒都可W通过165WI1的上检查筛，但留在上检查筛上的颗粒不得 超过10%;允许上限筛的筛下物100%通过上检查筛和100%的留在127WI1的下检查筛上，但 必须至少由87%的颗粒通过上检查筛而留在下检查筛上。
[0003] 超硬材料生产厂家对磨料进行粒度筛分时，多采用直径为200mm的试验筛进行拍 击式粒度分级，其优点是精度高，缺点是筛网贵重，效率低，噪音大，设备损坏程度高，劳动 强度大。开发一种新型高效的粒度分级方法具有重要意义。
[0004] CN104043583A公开了一种用于磨料磨具中的旋振筛。旋振筛是一种高精度细粉筛 分机械，全封闭结构，适用于粒、粉、粘液等物料的筛分过滤，旋振筛是由直立式电机作激振 源，电机上下两端安装由偏屯、重键，将电机的旋转运动转变为水平、垂直、倾斜的Ξ次元运 动，再把运个运动传递给筛面，调节上下两端的相对角，可W改变物料在筛面上的运动轨 迹。
[0005] 超硬磨料的外观形状有中等块状、针状、片状等不规则形状，其表面也有光滑、粗 糖的区别。超硬磨料在利用旋振筛进行筛分时，往往会造成筛孔堵塞、筛面受力不均匀等情 况，造成筛分精度低、效率低下，甚至难W满足GB/T 6406-1996的要求。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种超硬磨料的粒度分级方法，从而解决现有粒度分级方法 精度低、效率低下的问题。
[0007] 为了实现W上目标，本发明所采用的技术方案是：
[000引一种超硬磨料的粒度分级方法，包括W下步骤：
[0009] 1)选择至少4种不同筛孔尺寸的筛网，按筛孔尺寸由小到大，从下至上组装成超声 波旋振筛的筛分层，在最上层投入超硬磨料进行初筛，在各筛网上得到相应粒度范围的初 筛磨料;初筛过程超声波频率为27~29MHz;
[0010] 2)根据步骤1)得到的初筛磨料的粒度范围，选择粒度范围的上限值和下限值对应 的筛网组装成超声波旋振筛的筛分层，在最上层投入初筛磨料进行精筛，即得;精筛过程超 声波频率为27~29MHz。
[0011] 所述超硬磨料的粒度为400目W粗。所述超硬磨料为金刚石或立方氮化棚。
[0012] 对于直径800~1000mm的筛网，初筛过程投料量为2~10kg/次，精筛过筛投料量为 2~化g/次。对于其他直径的旋振筛，可通过单位面积筛网投料量的换算得到相应的投料 量。
[0013] 针对表面粗糖，外观形状为针状、片状等不规则形状的超硬磨料，优选的，初筛过 程的投料量为8~10kg/次，精筛过程的投料量为2~化g/次。
[0014] 初筛过程筛分时间为10~25min，精筛过程筛分时间为5~15min。
[0015] 步骤1)中，调整超声波旋振筛重键，使超硬磨料在筛网上做均匀旋转运动，保证超 硬磨料铺满80% W上筛网面积。
[0016] 初筛过程，控制初筛磨料的基本粒不少于80%。所述基本粒即为GB/T 6406-1996 规定的下检查筛上的筛上物。W粒度标记为100/120目的磨料为例，上检查筛的筛上物为 100目W粗，下检查筛的筛上物为基本粒，筛下物为120目W细。
[0017] 步骤1)和步骤2)中，超声波旋振筛采用脉冲式超声波。
[0018] 本发明提供的超硬磨料的粒度分级方法，步骤1)设置至少4层筛分层，通过投料 量、超声波频率等工艺控制，使旋振力均匀传递到每层筛网;初筛过程是为了高效的获得各 种粒度的初筛磨料，初筛过程控制基本粒不少于80%即可。步骤1)通过多层筛分层的设计， 可大幅度降低筛孔堵塞、筛面受力不均匀等问题，提高了粒度分级效率。步骤2)为精筛过 程，在步骤1)高效率获得初筛磨料的基础上，通过控制投料量，可W进一步提高筛分精度， 使基本粒满足要求。通过步骤1)和步骤2)相结合，可W使超硬磨料的筛分过程兼顾高效率 和高精度。
[0019] 筛网使用一段时间后，可通过超声波清洗器对磨料堵塞10~20%的筛网进行清 洗，每次清洗20~30min，保证清洗后堵塞率低于5% W下，惊干即可重新使用。
[0020] 本发明提供的超硬磨料的粒度分级方法，与拍击式粒度分级工艺相比，筛分效率 提高6~10倍，节约人工50% W上，筛网成本降低20% W上，噪音降低30分贝，设备维修成本 降低70% W上，且降低了劳动强度，超硬磨料基本粒的筛分精度可达95~98%，远高于国家 标准的80~90%。该方法操作简单，在实现高精度的筛分超硬磨料的同时兼顾高效率，降低 了超硬磨料厂家生产成本，尤其适用于表面粗糖，外观形状不规则的超硬磨料筛分。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。W下实施例中，CBN-850系列立方氮 化棚为黑色，不规则形状，中等强度，锐角突出；CBN-980系列立方氮化棚为栋黑色，单晶体， 不规则形状，锐角突出；金刚石为多晶结构，表面粗糖不平、晶面和棱角不完整；CBN-850、 CBN-980及多晶金刚石由富耐克超硬材料股份有限公司提供。
[0022] 实施例1
[0023] 本实施例对CBN-980超硬磨料进行筛分，相应的粒度分级方法，包括W下步骤：
[0024] 1)取80目，100目，120目，140目筛网，按筛孔尺寸由小到大，从下至上组装成超声 波旋振筛的筛分层，每次投料量10kg，调整旋振筛重键，使最上层的磨料在筛网上做均匀旋 转运动，保证磨料铺满80 % W上筛网面积;初筛过程控制每层筛网超声波频率为28MHz，超 声波采用脉冲式振动，筛分时间为15min;初筛结束后，打开排放阀口，重启旋振筛进行排 放，可在100目，120目，140目筛网上分别得到80/100目，100/120目，120/140目Ξ种初筛磨 料;其基本粒所占比例分别为80%、81 %、80% ;
[0025] 2)对于100/120目初筛磨料，精筛时从下至上组装120目和100目筛网；精筛过程在 最上层每次投入初筛磨料4kg，控制超声波频率为28MHz，超声波采用脉冲式振动，筛分时间 为15min;
[0026] 对于80/100目初筛磨料，精筛时组装80目和100目筛网;精筛过程在最上层每次投 入初筛磨