本发明涉及一种金刚石砂轮片的制备工艺。
背景技术：
以金刚石为代表的金刚石磨削工具发展迅速，应用已经渗透到机械加工、汽车制造、航空航天、生物、医疗器具、电子信息、建筑、交通、地质采矿等领域。目前，绝大部分人工合成的金刚石都为粉末状或细小的颗粒状，为了利用金刚石进行高精度，高效率磨削加工，通常采用结合剂将金刚石磨粒粘结起来并制成具有一定强度和形状的模具，以便于安装在各种磨床上进行磨削加工。与其他磨料如刚玉、碳化硅相比，用金刚石模具进行磨削时，其具有磨削效率高、使用寿命长、磨削力小，磨削温度低、磨削精度高等优点。但，现有的金刚石砂轮片加工工序复杂，生产效率低，
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明提供一种可提高生产效率的金刚石砂轮片的制备工艺。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：金刚石砂轮片的制备工艺，其包括以下步骤：
金刚石砂轮片的制备工艺，其包括以下步骤：
（1）制备二氧化钛溶胶，清洗金刚石颗粒；
（2）将清洗后的金刚石颗粒置于器室内的筛网上，然后向器室内泵入上述二氧化钛溶胶，使溶胶浸没筛网和金刚石颗粒，同时通过转轴带动筛网正反向交替旋转；
（3）然后抽出器室内的二氧化钛溶胶，通过筛网收集金刚石颗粒，再加热烘干筛网上的金刚石颗粒，同时通过转轴带动筛网正反向交替旋转；
（4）待冷却后，将金刚石颗粒置于马弗炉炉内进行热处理，得到表面涂覆有二氧化钛薄膜的金刚石磨料；
（5）将上述金刚石磨料通过转轴输送至球磨机与镍铬合金粉、碳化硅粉和碳酸氢钠粉混合球磨、筛分，得到混合料，再将混合料置于模具中进行模压成型；
（6）然后置于炉内进行烧结，待冷却后卸模，得到金刚石砂轮片。
作为优选，清洗金刚石颗粒时，将金刚石颗粒先用盐酸溶液浸泡，再用去离子水冲洗并烘干，然后用丙酮超声清洗，接着用去离子水冲洗后干燥。
作为优选，金刚石颗粒用盐酸溶液浸泡后用去离子水冲洗至冲洗液的ph值为7。
作为优选，热处理时，先将马弗炉升温至90—100℃后保温20—30min，然后以4—7℃/min的升温速率升温至600—800℃，并保温50—60min后随炉冷却。
作为优选，所述器室上侧设有盖板，盖板下侧面上安装有对金刚石颗粒烘干的发热装置。
作为优选，所述器室外设有储存二氧化钛溶胶的储料箱，该储料箱内的二氧化钛溶胶可泵送至所述器室，在所述器室底部设有出料口，器室内的溶胶通过该出料口抽回至所述储料箱。
作为优选，所述筛网周壁向上延伸有凸缘。
作为优选，混合料中金刚石磨料占70—80wt%，镍铬合金占15—25wt%，碳化硅粉占3—8wt%，碳酸氢钠粉占1—3wt%。
作为优选，烧结在真空下进行，先以4—7℃/min的升温速率升温至950—1100℃，然后保温30—50min，最后随炉冷却。
作为优选，所述转轴为空心转轴，在该转轴上靠近筛网处设置有开设有与转轴内腔连通的过料孔，筛网上的金刚石颗粒经该过料孔、转轴内腔吸入所述球磨机。
从以上技术方案可知，本发明将在金刚石表面涂覆二氧化钛薄膜，可提高烧结后结合剂与金刚石磨料之间的结合力；同时在筛网上放置金刚石颗粒后，可将二氧化钛溶胶泵入器室，使溶胶淹没筛网，保证金刚石颗粒浸没在溶胶中，然后通过泵出器室内的溶胶，可通过筛网方便收集涂有溶胶的金刚石颗粒，从而避免了人工收集，提高了生产效率。
具体实施方式
下面详细介绍本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
金刚石砂轮片的制备工艺，其包括以下步骤：
首先，制备二氧化钛溶胶，并清洗金刚石颗粒；清洗时，将金刚石颗粒先用盐酸溶液浸泡，再用去离子水冲洗至冲洗液的ph值为7，并烘干，然后用丙酮超声清洗，接着用去离子水冲洗后干燥，可避免涂膜时引入杂质，降低金刚石的性能。
然后将清洗后的金刚石颗粒置于器室内的筛网上，然后向器室内泵入上述二氧化钛溶胶，使溶胶浸没筛网和金刚石颗粒，同时通过转轴带动筛网正反向交替旋转；接着，抽出器室内的二氧化钛溶胶，通过筛网收集金刚石颗粒，再加热烘干筛网上的金刚石颗粒，同时通过转轴带动筛网正反向交替旋转；在实施过程中，器室外设有储存二氧化钛溶胶的储料箱，该储料箱内的二氧化钛溶胶可泵送至所述器室并淹没筛网，使金刚石颗粒浸泡于二氧化钛溶胶中，实现金刚石颗粒表面二氧化钛膜层的涂覆，提高材料的性能。本发明通过转轴带动筛网旋转，筛网上的金刚石颗粒在离心力作用发生移动，有利于浸泡和干燥的均匀性，旋转时，可正向、反向交替进行。且所述筛网周壁向上延伸有凸缘，防止金刚石颗粒脱落。
在浸泡涂覆过程中，一次浸泡可能不够均匀，需要多次涂覆时，可在所述器室底部设置出料口，器室内的溶胶通过该出料口可泵回至所述储料箱，再由储料箱泵送至器室，从而实现溶胶的多次涂覆和溶胶的循环利用，不仅可节约成本，而且生产效率高。在进行多次涂覆时，须对每次的涂覆进行干燥，因此本发明在所述器室上侧设有盖板，盖板下侧面上安装有发热装置，通过发热装置对金刚石颗粒进行加热烘干，以提高涂覆的均匀性、改善材料性能。
待冷却后，将金刚石颗粒置于氧化铝溶胶中浸泡，接着烘干冷却；然后置于马弗炉炉内进行热处理，得到表面涂覆有二氧化钛薄膜的金刚石磨料。热处理时，先将马弗炉升温至90—100℃后保温20—30min，然后以4—7℃/min的升温速率升温至600—800℃，并保温50—60min后随炉冷却。经过热处理后，薄膜致密度较高，附着力较强。
物料混合球磨后，采用300目筛子进行分筛，去除较大的颗粒，保证制备砂轮的质量，在混合料中应保证金刚石磨料占70—80wt%，镍铬合金粉占15—25wt%，其中铬的含量为30—40wt%，碳化硅粉占3—8wt%，碳酸氢钠粉占1—3wt%，这样才能制备较高质量的砂轮片；将球磨后的混合料置于模具中进行模压成型；然后置于炉内进行真空烧结，待冷却后卸模，得到金属结合剂金刚石砂轮片；烧结时先以4—7℃/min的升温速率升温至950—1100℃，然后保温30—50min，再随炉冷却；待冷却后卸模，得到高质量的金属结合剂金刚石砂轮片。
在实施过程中，金刚石颗粒加热烘干后，将其输送至球磨机与镍铬合金粉、碳化硅粉和碳酸氢钠粉进行混合球磨。具体来说，所述转轴为空心转轴，在该转轴上靠近筛网处设置有开设有与转轴内腔连通的过料孔，筛网上的金刚石颗粒经该过料孔、转轴内腔吸入所述球磨机，从而实现了自动输料，大大提高了生产效率。
上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。