专利名称：纤维增强树脂耐热高速切割砂轮及其加工方法
技术领域：
本发明属于砂轮领域，具体涉及一种大直径、薄片结构的纤维增强树脂耐热高速 切割砂轮及其加工方法。
背景技术：
纤维增强树脂砂轮是用酚醛树脂作为结合剂的用于切割和荒磨使用的一类砂轮。 具有强度高、不易破碎、磨除率高等优点。但是大直径薄片结构的切割砂轮在高速切割刚从 冶炼炉出来的成型圆钢、方钢等钢材时，由于钢材温度高，砂轮容易出现耐高温性能差、砂 轮消耗大，切割比小的缺陷，甚至造成砂轮的破碎，严重影响了树脂切割砂轮在热轧钢材切 割领域的应用。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术大直径、薄片结构的纤维增强树脂砂轮由于耐热性 能差、耐磨性能差造成切割比小的缺陷，提供一种耐热性能好、耐磨性能好，切割比大的大 直径、薄片结构的纤维增强树脂耐热高速切割砂轮。本发明是通过以下技术方案来实现的即一种树脂耐热高速切割砂轮，其特征在于包括中心增强部分和切割使用部分， 所述中心增强部分各组分的重量份数为A24# 20 40 份
A36# 45 65 份
A150# 4 10 份
酚醛树脂粉5 10份
酚醛树脂湿润剂ι -一 5份
硅烷偶联剂ο. 1 1份
半水石膏粉0. 5 5份。
所述切割使用部分各组分的重量分数为
ZA16# 10 25 份
ZA20# 10 25 份
A20# 10 30 份
A24# 10 30 份
A36# 5 15 份
酚醛树脂粉 5 15份
酚醛树脂湿润剂2 10份
二硫化铁粉 3 10份
冰晶石粉 3 10份
氧化亚铁粉 0.5 2份
二氧化钛细粉 0. 5 2份硅烷偶联剂 0. 1 1份所述A为棕刚玉，ZA为锆刚玉。本发明所述的A24#、ZA16#等在本行业中具有确 定的含义，即指磨料的材质、粒度，硅烷偶联剂的型号为KH-550。本发明所述的砂轮制作时，将中心增强部分和切割使用部分的成型料分别按配方 称量准确，分别用逆流混料机混合均勻过筛，根据每片砂轮中玻璃纤维增强网的层数，分层 称量成型料，均勻摊入转动的砂轮模具中并刮平，将磨具移入压制中心压制，砂轮毛坯出模 后放在硬化垫板上，在硬化炉内按一定硬化曲线硬化。具体的加工方法如下1)配混料在温度22 25°C，相对湿度60 %的混料间内先将磨料放入搅拌锅， 再将称量好的酚醛树脂湿润剂加入，开动搅拌器，混勻；在磨料和酚醛树脂湿润剂混合的同 时，另一个逆流混料锅将称量好的树脂粉和粉状填充剂混合均勻。然后把第一个混料锅混 好的料倒入第二个锅，继续混合，直到混合均勻。以容量为100公斤的逆流混料机为例，磨 料和湿润剂的混合时间为5分钟，树脂粉、填充剂混合时间为15分钟，两个逆流混料锅混好 的料再通过混合10分钟形成成型料。2)成型在温度22 25°C，相对湿度60 %的成型车间内将中心增强部分和切割 使用部分的成型料过筛，根据每片砂轮中玻璃纤维增强网的层数，分层称量成型料，均勻摊 入转动的砂轮模具中并刮平后压制。3)硬化砂轮毛坯出模后在硬化炉内硬化。所述砂轮压制的工艺流程如下第一层网片一平整入模一第一层成型料过筛、称 量、摊料一加入第二层网片一压平一加入第二层成型料过筛、称量、摊料一加入第三层网片 —压平一加入第三层成型料过筛、称量、摊料一加入第η层网片一压平一加入第η层成型料 过筛、称量、摊料一加入最上层网片一压平一加压一保压5 IOmin —压制要求厚度一脱模。本发明具有耐热性能好、耐磨性能好，切割比高，成本低的优点。本发明将砂轮分 为中心增强部分和切割使用部分，两部分采用不同的配方，中心增强部分的配方具有强度 高、与玻璃纤维增强网粘结性好的优点，由于中心增强部分不用锆刚玉及其他价格相对较 高的材料，从而节省了成本。切割使用部分通过加入硫化铁粉、冰晶石粉和二氧化钛细粉， 以及优化各自的配比，增强了切割使用部分的耐热性和耐磨性，提高了切割比。本发明压制 时采用300-3000Τ的油压机，可以加工直径400 1600mm，厚度3 16mm的大直径、薄片结 构的纤维增强树脂砂轮。本发明所述砂轮的形状、尺寸、技术条件的质量指标执行JB4175 行业标准。
图1为本发明生产工艺流程图；图2为本发明生产工艺中配混料的工艺流程图。
具体实施例方式下面集合具体实施方式
对本发明做进一步阐述。
实施例1本发明所述砂轮包括中心增强部分和切割使用部分，所述中心增强部分的各组分 的重量份数为A24# 25 份A36# 65 份A150# 10 份酚醛树脂粉8份酚醛树脂湿润剂4. 5份硅烷偶联剂0. 3份半水石膏粉3. 5份。所述切割使用部分各组分的重量分数为ZA16# 18 份ZA20# 12 份A20# 30 份A24# 25 份A36# 15 份酚醛树脂粉12份酚醛树脂湿润剂6. 5份二硫化铁粉 4. 8份冰晶石粉4. 5份氧化亚铁粉 1. 2份二氧化钛细粉 0. 8份硅烷偶联剂 0. 6份本发明制作时如图1、图2所示的工艺进行制作，具体操作为1)在温度22 25°C，相对湿度60%的混料间内先将磨料放入搅拌锅，再将称量好 的酚醛树脂湿润剂加入，开动搅拌器，混勻；在磨料和酚醛树脂湿润剂混合的同时，另一个 逆流混料锅将称量好的树脂粉和粉状填充剂混合均勻。然后，把第一个混料锅混好的料倒 入第二个锅，继续混合，直到混合均勻。以容量为100公斤的逆流混料机为例，磨料和湿润 剂的混合时间为5分钟，树脂粉、填充剂混合时间为15分钟，两个逆流混料锅混好的料再通 过混合10分钟形成成型料。2)成型在温度22 25°C，相对湿度60 %的成型车间内将中心增强部分和切割 使用部分的成型料过筛，根据每片砂轮中玻璃纤维增强网的层数，分层称量成型料，均勻摊 入转动的砂轮模具中并刮平后压制。所述砂轮压制的工艺流程如下第一层网片一平整入 模一第一层成型料过筛、称量、摊料一加入第二层网片一压平一加入第二层成型料过筛、称 量、摊料一加入第三层网片一压平一加入第三层成型料过筛、称量、摊料一加入第四层网片 —压平一加压一保压5 IOmin —压制要求厚度一脱模。3)硬化砂轮毛坯出模后放在硬化垫板上，放入硬化炉内按一定的硬化曲线硬 化。按以上配方和工艺制造的Φ 1250X14X152. 4mm切割砂轮，在某钢厂切割Φ60πιπι38MnVs圆钢，温度550摄氏度，砂轮切割线速度97M/s，一片砂轮共切割545支Φ60πιπι 38MnVs圆钢，切割比2. 02，国外某公司同类产品在同等条件下切割比为1. 8。实施例2本发明所述砂轮包括中心增强部分和切割使用部分，所述中心增强部分的各组分 的重量份数为A24# 30 份A36# 60 份A150# 10 份酚醛树脂粉8. 5份酚醛树脂湿润剂4. 5份硅烷偶联剂0. 4份半水石膏粉4份。所述切割使用部分各组分的重量分数为ZA16# 25 份ZA20# 20 份A20# 20 份A24# 30 份A36# 5 份酚醛树脂粉10份酚醛树脂湿润剂5. 8份二硫化铁粉 5份冰晶石粉5份氧化亚铁粉1份二氧化钛细粉 0. 8份硅烷偶联剂 0. 4份本实施例工艺要点同实施例1。按以上配方和工艺制造的Φ 1250X14X152. 4mm切割砂轮，在某钢厂切割Φ95πιπι GCr 15圆钢，温度710摄氏度，砂轮切割线速度85M/s，一片砂轮共切割184支Φ95πιπι GCr 15 圆钢，切割比6. 7，国外某公司同类产品在同等条件下切割比为5. 8。实施例3本发明所述砂轮包括中心增强部分和切割使用部分，所述中心增强部分的各组分 的重量份数为Α24# 35 份Α36# 55 份A150# 10 份酚醛树脂粉9份酚醛树脂湿润剂5份硅烷偶联剂0. 3份半水石膏粉4. 3份。
所述切割使用部分各组分的重量分数为ZA16# 20 份ZA20# 15 份A20# 25 份A24# 25 份A36# 15 份酚醛树脂粉9份酚醛树脂湿润剂6份二硫化铁粉6份冰晶石粉4份氧化亚铁粉2份二氧化钛细粉 1份硅烷偶联剂0.3份本实施例工艺要点同实施例1。按以上配方和工艺制造的Φ 1250X14X152. 4mm切割砂轮，在某钢厂切割 140X140mm方钢，温度800°C，砂轮切割线速度96M/s，一片砂轮共切割106支，切割比3. 05， 国外同类产品在同等条件下切割比为3. 1。
权利要求
一种纤维增强树脂耐热高速切割砂轮，其特征在于包括中心增强部分和切割使用部分，所述中心增强部分各组分的重量份数为A24# 20～40份A36# 45～65份A150# 4～10份酚醛树脂粉5～10份酚醛树脂湿润剂1～5份硅烷偶联剂0.1～1份半水石膏粉0.5～5份。所述切割使用部分各组分的重量分数为ZA16# 10～25份ZA20# 10～25份A20# 10～30份A24# 10～30份A36# 5～15份酚醛树脂粉5～15份酚醛树脂湿润剂 2～10份二硫化铁粉 3～10份冰晶石粉 3～10份氧化亚铁粉 0.5～2份二氧化钛细粉 0.5～2份硅烷偶联剂 0.1～1份所述A为棕刚玉，ZA为锆刚玉。
2.一种如权利要求1所述砂轮的加工方法，其特征在于1)配混料在温度22 25°C，相对湿度60%的混料间内先将磨料放入搅拌锅，再将称 量好的酚醛树脂湿润剂加入，开动搅拌器，混勻；在磨料和酚醛树脂湿润剂混合的同时，另 一个逆流混料锅将称量好的树脂粉和粉状填充剂混合均勻。然后，把第一个混料锅混好的 料倒入第二个锅，继续混合，直到混合均勻。2)成型在温度22 25°C，相对湿度60%的成型车间内将中心增强部分和切割使用 部分的成型料过筛，根据每片砂轮中玻璃纤维增强网的层数，分层称量成型料，均勻摊入转 动的砂轮模具中并刮平后压制。3)硬化砂轮毛坯出模后在硬化炉内硬化。
3.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于所述砂轮压制的工艺流程如下第一 层网片一平整入模一第一层成型料过筛、称量、摊料一加入第二层网片一压平一加入第二 层成型料过筛、称量、摊料一加入第三层网片一压平一加入第三层成型料过筛、称量、摊料 —加入第η层网片一压平一加入第η层成型料过筛、称量、摊料一加入最上层网片一压平一 加压一保压5 IOmin —压制要求厚度一脱模。
全文摘要
本发明属于砂轮领域，具体涉及一种大直径、薄片结构的纤维增强树脂耐热高速切割砂轮及其加工方法。本发明将砂轮分为中心增强部分和切割使用部分，两部分采用不同的配方，中心增强部分的配方具有强度高、与玻璃纤维增强网粘结性好的优点，由于中心增强部分不用锆刚玉及其他价格相对较高的材料，从而节省了成本。切割使用部分通过加入硫化铁粉、冰晶石粉和二氧化钛细粉，以及优化各自的配比，增强了切割使用部分的耐热性和耐磨性，提高了切割比。本发明所述砂轮具有耐热性能好、耐磨性能好，切割比高，成本低的优点。
文档编号B24D18/00GK101966693SQ20091001726
公开日2011年2月9日 申请日期2009年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者刘泉玺, 翟涵 申请人:山东鲁信高新技术产业股份有限公司