专利名称：金属基磨削石材、玻璃及钨钼合金的陶瓷砂轮的制备方法
技术领域：
本发明属于机械加工领域，具体涉及一种金属基磨削石材、玻璃及钨钥合金的陶瓷砂轮的制备方法。
背景技术：
石材以其优良的抗腐蚀、抗风化能力和厚重、大气、美观的装饰性能在快速发展的建筑行业及其它相关行业得到越来越广泛地应用，由此带来对石材的加工设备、加工技术和加工工具的研究越来越受到重视。玻璃的主要成分是二氧化硅，硬度高、强度低、脆性大，加工需要专业的切削砂轮工具达到加工的较高的要求。钨钥合金材料具有强度高、硬度高、延性好、热膨胀系数小、导热系数大、抗氧化和抗腐蚀性能好和可焊性好等优点，在尖端科学领域、军事工业和民用工业中得到了广泛的应用，机械加工难度大。陶瓷砂轮由于结合剂与磨料的亲和性和自锐性优于其他结合剂的砂轮，因此广泛应用于工具磨和成型磨等高端磨削，特别是其独特的耐磨性和锋利度使其在金属磨削和非金属磨削领域得以大量的应用，但由于其自身的结构缺陷，陶瓷砂轮安全使用的线速度一般在35m/s到60m/s，而电动工具和风动工具一般安全使用线速度在80m/s左右，只有提高陶瓷砂轮的安全使用线速度，才能应用于电动工具和风动工具的磨削。本发明就是采用特殊的工艺和材料，大幅提高陶瓷砂轮的安全使用线速度，制造出用电动工具和风动工具对石材、玻璃及钨钥合金磨削时所使用的陶瓷砂轮。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术缺陷，提供一种用电动工具和风动工具对石材、玻璃及钨钥合金磨削时所使用的陶瓷砂轮的制备方法。为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的
一种金属基磨削石材 、玻璃及钨钥合金的陶瓷砂轮的制备方法，包括如下步骤
(O原料的组成以质量百分比计，金刚石磨料75 90%、结合剂10 25% ;所述结合剂的组成为粘土粉15 30%、长石粉25 50%、硼玻璃粉25 50% ；
(2)原料的混合a.将步骤(I)所述的金刚石磨料用比重为1.0g/cm3脲醛树脂溶液均匀润湿得到混合物A ；b.搅拌下，向逆流混合机中加入混合物A ；c.搅拌下，向混合物A中加入步骤(I)所述的结合剂，搅拌10 45min后停止搅拌得到混合物B ；d.将混合物B过24# 46#之间的筛网；
(3)成型阶段将过筛的混合物B装模、成型、脱模，得到胚体砂轮，所述的成型采用等静压工艺，压力为20 22MPa ；
(4)干燥阶段将胚体砂轮进行干燥，所述的干燥条件为从室温经过2.5 4h加热至90 110°C，然后将温度加热至140 150°C需要3 4. 5h，整个干燥过程中相对湿度控制在20 50% ；
(5)焙烧阶段将步骤(4)制得的胚体砂轮进行焙烧，所述焙烧条件为从室温经过
2.5 4h加热至280 320°C，然后将温度加热至500 560°C需要3 4h，继续将温度加热至800 1000°C需要9 12h，然后自然冷却至室温，整个焙烧过程在常压下、焙烧气氛处于惰性气体保护下进行；
(6)组合阶段将步骤(5)制得的胚体砂轮进行精加工处理，然后将胚体砂轮固定在金属基体上，得到产品。步骤(I)所述的磨料过46# 240#筛网制得。步骤(3)所述成型的胚体形状为圆形或菱形。步骤(5)所述的惰性气体为氮气。步骤(6)所述的金属基体为不锈钢或铝合金。步骤(6)所述固定手段通过环氧树脂粘结。本发明的有益效果是1.用本发明生产的陶瓷砂轮磨削效率是树脂砂轮的10到100倍，磨耗仅为树脂砂轮的O. 01，降低了工人的劳动强度，改善了工作环境。2.用本发明生产的陶瓷砂轮，回转速度稳定在128 144m/s,能在80 m/s线速度下安全使用。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不限制本发明的内容。实施例1
一种金属基磨削石材、玻璃及钨钥合金的陶瓷砂轮的制备方法，包括如下步骤
(1)原料的组成以质量百分比计，金刚石磨料80%、结合剂20%;所述结合剂的组成为粘土粉20%、长石粉40%、硼玻璃粉40% ；
(2)原料的混合a.将步骤(I)所述的金刚石磨料用比重为1.0g/cm3脲醛树脂溶液均匀润湿得到混合物A ；b.搅拌下，向逆流混合机中加入混合物A ；c.搅拌下，向混合物A中加入步骤(I)所述的结合剂，搅拌30min后停止搅拌得到混合物B ；d.将混合物B过46#筛网；
(3)成型阶段将过筛的混合物B装模、成型、脱模，得到圆形胚体砂轮，成型采用等静压工艺，压力为20MPa ；
(4)干燥阶段将圆形胚体砂轮置于烘箱内进行干燥，所述的干燥条件为从室温经过3h加热至100°C，然后将温度加热至145°C需要3h，整个干燥过程中相对湿度控制在20 50% ；
(5)焙烧阶段将步骤(4)制得的圆形胚体砂轮置于马弗炉中，所述焙烧条件为从室温经过3h加热至30(TC，然后将温度加热至550°C需要3h，继续将温度加热至80(TC需要10h，然后自然冷却至室温，整个焙烧过程在常压下、马弗炉内气氛处于氮气惰性气体中进行；
(6)组合阶段将步骤(5)制得的圆形胚体砂轮进行精加工处理，然后将胚体砂轮通过环氧树脂粘结在不锈钢金属基体上，得到产品。
实施例2
本实施例与实施例1相同部分不再重述，不同之处在于骤(I)中原料的组成以质量百分比计，金刚石磨料75%、结合剂25% ;结合剂的组成为粘土粉15%、长石粉50%、硼玻璃粉35%。实施例3
本实施例与实施例1相同部分不再重述，不同之处在于骤(I)中原料的组成以质量百分比计，金刚石磨料90%、结合剂10% ;结合剂的组成为粘土粉30%、长石粉25%、硼玻璃粉45%。实施例4
本实施例与实施例1相同部分不再重述，不同之处在于骤(I)中原料的组成以质量百分比计，金刚石磨料85%、结合剂15% ;结合剂的组成为粘土粉20%、长石粉50%、硼玻璃粉30%。实施例5
本实施例与实施例1相同部分不再重述，不同之处在于步骤(2)中将混合物B过24#筛网。实施例6
本实施例与实施例1相同部分不再重述，不同之处在于步骤(3)成型的胚体形状为菱形。实施例7
本实施例与实施例1相同部分不再重述，不同之处在于步骤(6)中将胚体砂轮通过环氧树脂粘结在镁铝合金基体上。
权利要求
1.一种金属基磨削石材、玻璃及钨钥合金的陶瓷砂轮的制备方法，其特征在于包括如下步骤 (O原料的组成以质量百分比计，金刚石磨料75 90%、结合剂10 25% ;所述结合剂的组成为粘土粉15 30%、长石粉25 50%、硼玻璃粉25 50% ； (2)原料的混合a.将步骤(I)所述的金刚石磨料用比重为1.0g/cm3脲醛树脂溶液均匀润湿得到混合物A ；b.搅拌下，向逆流混合机中加入混合物A ；c.搅拌下，向混合物A中加入步骤(I)所述的结合剂，搅拌10 45min后停止搅拌得到混合物B ；d.将混合物B过24# 46#之间的筛网； (3)成型阶段将过筛的混合物B装模、成型、脱模，得到胚体砂轮，所述的成型采用等静压工艺，压力为20 22MPa ； (4)干燥阶段将胚体砂轮进行干燥，所述的干燥条件为从室温经过2.5 4h加热至90 110°C，然后将温度加热至140 150°C需要3 4. 5h，整个干燥过程中相对湿度控制在20 50% ； (5)焙烧阶段将步骤(4)制得的胚体砂轮进行焙烧，所述焙烧条件为从室温经过2.5 4h加热至280 320°C，然后将温度加热至500 560°C需要3 4h，继续将温度加热至800 1000°C需要9 12h，然后自然冷却至室温，整个焙烧过程在常压下、焙烧气氛处于惰性气体保护下进行； (6)组合阶段将步骤(5)制得的胚体砂轮进行精加工处理，然后将胚体砂轮固定在金属基体上，得到产品。
2.根据权利要求1所述陶瓷砂轮的制备方法，其特征在于步骤(I)所述的磨料过46# 240#筛网制得。
3.根据权利要求1所述陶瓷砂轮的制备方法，其特征在于步骤(3)所述成型的胚体形状为圆形或菱形。
4.根据权利要求1所述陶瓷砂轮的制备方法，其特征在于步骤(5)所述的惰性气体为氮气。
5.根据权利要求1所述陶瓷砂轮的制备方法，其特征在于步骤(6)所述的金属基体为不锈钢或镁铝合金。
6.根据权利要求1所述陶瓷砂轮的制备方法，其特征在于步骤(6)所述固定手段通过环氧树脂粘结。
全文摘要
本发明涉及一种金属基磨削石材、玻璃及钨钼合金的陶瓷砂轮的制备方法，该方法由下列原料经混合、成型、干燥、焙烧、组合制得，所述原料的组成以质量百分比计，金刚石磨料75～90%、结合剂10～25%；所述结合剂的组成为粘土粉15～30%、长石粉25～50%、硼玻璃粉25～50%；所述的焙烧过程是在弱还原气氛中或惰性气体中进行。本发明制备的陶瓷砂轮削效率是树脂砂轮的10到100倍，磨耗仅为树脂砂轮的0.01，在80m/s线速度下安全使用，同时降低工人的劳动强度，改善工作环境。
文档编号B24D3/04GK103042479SQ20121055788
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者王跃东 申请人:郑州新安华砂轮有限公司