一种磨具的制作方法

文档序号:14642592发布日期:2018-06-08 20:31阅读:152来源:国知局

本发明涉及磨削用具的技术领域,尤其涉及一种磨具。



背景技术:

磨具,用于材料表面边角、焊点、毛刺、毛边的清除,表面凹凸不平修理。磨具是通过结合剂将磨料结合固定成型,传统的结合剂主要采用的是陶瓷、树脂、橡胶及金属结合剂,陶瓷、金属结合剂磨具需要高温烧结,制作磨具的能耗高、成本高,排放废气量大,对环境污染严重;而树脂、橡胶结合剂的耐热性差,在磨削过程中,由于瞬时磨削高温或累积高温下,树脂、橡胶容易炭化、分解,放出有毒气体污染环境,磨料把持力低,容易出现磨料大量脱落或者磨具工作层开裂的状况,降低了磨具的使用寿命和磨具表面精度。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进,提供一种磨具,解决目前技术中传统的磨具制作能耗高、耐热性差,使用寿命短的问题。

为解决以上技术问题,本发明的技术方案是:

一种磨具,其特征在于,材料包括水泥、砂石粒料和磨粒,材料与水混合成浆体,浆体硬化形成磨具。本发明所述的磨具采用水泥和水作为结合材料,水泥加水调和后形成可塑性的浆体,具有可加工性,随着时间的推移,浆体变成不能流动的紧密的状态,此后随着时间延长强度逐渐增加,直到最后能变成具有相当强度的石状固体,在水泥中混入的砂石粒料和磨粒被水泥胶结在一起,变成坚固的整体,整个过程无需高温烧结,有效避免排放废气污染环境,并且水泥硬化后的结构强度高,耐磨性好,耐热性好,有效避免出现磨料大量脱落或者磨具工作层开裂的状况,使用寿命长。

进一步的,所述的磨粒的浓度按照体积比为磨具总体积的5~80%,根据不同需求制作各种规格的磨具。

进一步的,所述的水泥通过45微米方孔筛后的余量≤30%,能确保均匀的将磨料胶结在一起,结构稳定性好。

进一步的,所述的砂石粒料的粒径为0.074~2mm。

进一步的,所述的磨粒包括碳化硅、金刚石、PCD、CBN、合金颗粒其中的一种或多种混合,磨削效率高、耐磨性好、磨削力小、磨削温度低,磨削的工件精度高、表面质量好。

进一步的,所述材料还包括金属粉、纤维材料、石墨颗粒其中的一种或多种,金属粉能加速硬化,纤维材料能提高磨具的结构强度,避免磨具开裂,石墨颗粒能提高磨削效率。

进一步的,所述的金属粉包括铁粉、铝粉其中的一种或多种。

进一步的,所述的纤维材料包括金属纤维、碳纤维和玻璃纤维中的一种或多种。

进一步的,所述材料还包括骨架,其余材料形成的浆体填充在金属丝网构成的骨架上形成磨具,提高结构强度,避免磨具开裂、剥落。

进一步的,骨架为金属丝网、碳纤维其中的一种或多种混合构成的骨架,结构强度高。

与现有技术相比,本发明优点在于:

本发明所述的磨具采用水泥和水作为结合材料,制作能耗低,制作成本低,有效避免排放废气污染环境,并且结构强度高,耐磨性好,耐热性好,有效避免出现磨料大量脱落或者磨具工作层开裂的状况,使用寿命长,环保、经济。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开一种磨具,制作方便,制作能耗低,并且具有良好的耐热性能,结构强度高,避免出现磨料大量脱落或者磨具工作层开裂的状况,使用寿命长。

磨具的材料主要包括水泥、砂石粒料和磨粒,将以上材料与水混合,水泥与水发生反应,将之搅拌成浆体,将浆体加入模具并捣实,浆体在模具中硬化得到硬化体,将硬化体进行后续加工得到磨具。

其中,磨粒的浓度按照体积比为磨具总体积的5~80%,根据不同需求制作各种规格的磨具。

水泥的粒度满足的要求是通过45微米方孔筛后的余量水泥≤30%;砂石粒料通常为岩石风化后经雨水冲刷或由岩石轧制而成的粒径为0.074~2mm的粒料,磨粒包括碳化硅、金刚石、PCD、CBN、合金颗粒其中的一种或多种混合。

材料中可以加入金属粉,金属粉可以是铁粉、铝粉等,能加速硬化;材料中还可以加入纤维材料,纤维材料可以是金属纤维、碳纤维和玻璃纤维中的一种或多种,能提高制成的磨具的结构强度,避免磨具开裂;材料中还可以加入石墨颗粒等软质颗粒物,提高制品磨削效率。

还可在磨具中设置骨架,例如金属丝网构成的骨架,能有效增加磨具的结构强度,避免磨具开裂、剥落,先将骨架预装在模具内,然后将水泥、砂石粒料和磨粒等材料与水混合形成的浆体填充在模具内并且填充在金属丝网、碳纤维构成的骨架上形成磨具。

磨具的制作方法,主要包括如下步骤:

A.水泥、砂石粒料和磨粒混合均匀得到混合料;

B.将混合料与水搅拌得到浆体,将浆体加入模具并捣实;

C.浆体在模具内养护硬化得到硬化体;

D.对硬化体进行加工得到磨具。

第二种磨具的制作方法,主要包括如下步骤:

A.水泥、砂石粒料和磨粒混合均匀得到混合料;

B.将混合料先加入模具内,再加水搅拌成浆体并捣实;

C.浆体在模具内养护硬化得到硬化体;

D.对硬化体进行加工得到磨具。

可以将金属粉、纤维材料、石墨颗粒其中的一种或多种与水泥、砂石粒料和磨粒一起进行混合得到混合料。

可以在模具内预先放置金属丝网构成的骨架,浆体填充在模具内并包覆骨架最后硬化形成具有骨架的磨具。

还可以在模具内预先放置底盘或芯柱,浆体填充在模具内并硬化后与底盘或芯柱连接形成具有底盘或芯柱的磨具,为了提高浆体与底盘或芯柱的连接附着性,在底盘或芯柱的表面设置有凹陷、突出或錾齿结构,避免硬化体与底盘或芯柱发生剥离的状况,保障磨具的性能和使用寿命。

养护条件为5℃以上、养护时间3天以上,并且保持硬化体表面湿润,还可以对模具内的浆体进行加热促进硬化速度,缩短制作时间。

还可以制作多层结构的磨具,先制作一层硬化体,并且在硬化体的表面开设凹陷、突出结构后,再在其表面添加浆体叠加制作下一层的硬化体,依次往复叠加制作成多层结构的硬化体,最后将多层结构的硬化体进行后续加工得到多层结构的磨具。

第三种磨具制作方法,主要包括如下步骤:

A.水泥、砂石粒料混合均匀得到混合料;

B.将混合料与磨粒相间逐层加入模具中,并且将磨粒采用均布装置在混合料层上进行均匀布料,达到节约磨粒和均衡磨削目的,每层混合料和磨粒的加入量大致相同,然后向模具内加入水;

C.养护硬化得到硬化体;

D.对硬化体进行加工得到磨具。

以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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