一种新型树脂砂砂轮生产配方及其生产工艺的制作方法

文档序号:18137534发布日期:2019-07-10 10:44阅读:453来源:国知局

本发明涉及砂轮生产技术领域,特别是一种新型树脂砂砂轮生产配方及其生产工艺。



背景技术:

砂轮又称固结磨具,砂轮是由结合剂将普通磨料固结成一定形状(多数为圆形,中央有通孔),并具有一定强度的固结磨具。其一般由磨料、结合剂和气孔构成,这三部分常称为固结磨具的三要素。按照结合剂的不同分类,常见的有陶瓷(结合剂)砂轮、树脂(结合剂)砂轮、橡胶(结合剂)砂轮。砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种,使用时高速旋转,可对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和切断等。

现有的树脂砂砂轮在使用过程中砂轮有掉块严重,有裂纹,和不锈钢表面烧伤等问题,使在打磨不锈钢的过程中砂轮脱落的块料和打磨的不锈钢粉掺杂一起,工厂难以回收,使用成本增加。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种新型树脂砂砂轮生产配方及其生产工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种新型树脂砂砂轮生产配方,它包括以下重量份的各组分:

棕刚玉磨料35~45份;

锆刚玉磨料55~65份;

结合剂12.5~13.5份;

冰晶石为9.8~10.2份。

优选的,所述棕刚玉磨料的目数为28~32目,所述锆刚玉磨料的目数为22~26目。

优选的,所述结合剂包括热塑性酚醛树脂粉和热塑性酚醛树脂液体,其中,热塑性酚醛树脂粉的重量份为7.8~8.2份,其余为热塑性酚醛树脂液。

一种新型树脂砂砂轮的生产工艺,它包括以下步骤:

s1:混料,将棕刚玉磨料以及锆刚玉磨料放入到混料锅内,得到磨料混合料,再将热塑性酚醛树脂液投入到混料锅内,然后开始第一次搅拌,当热塑性酚醛树脂液完全均匀的包裹住磨料混合料后,混料锅停止搅拌,然后再往混料锅内加入热塑性酚醛树脂粉和冰晶石,然后开始第二次搅拌,当搅拌均匀后,将混料锅内的混合料倒出,并在恒温放料房内放置至少3小时。

s2:砂轮成型,它包括以下步骤;

s21:第一次投料,先在砂轮成型模内投入第一次混合料,当混合料摊匀以后放置一张玻璃纤维树脂网片在第一次混合料的上表面;

s22:第二次投料,然后再往砂轮成型模内投入第二次混合料,当混合料摊匀以后放置一张玻璃纤维树脂网片在第二次混合料的上表面;

s23:第三次投料,然后再往砂轮成型模内投入第三次混合料,当混合料摊匀以后放置一张玻璃纤维树脂网片在第三次混合料的上表面;

s24:压制成型,对s23中投料完成的砂轮成型摸进行压制,得到砂轮毛坯;

s3:砂轮硬化,对砂轮毛坯通过电炉加热的方式,进行加热,热塑性酚醛树脂在乌洛托品受热的情况下,使得热塑性酚醛树脂变成热固性酚醛树脂,从而使得砂轮硬化。

优选的,所述s1步骤中,第一次搅拌时间不低于15分钟,第二次搅拌的时间不低于10分钟。

优选的,所述s1步骤中的恒温放料室的温度为24摄氏度到26摄氏度之间。

优选的,所述s21中的第一投料的比例为砂轮重量的20%~25%,s22中的第二次投料的比例为砂轮重量的40%~45%,其余砂轮的原料则在s23中第三次投料。

优选的,所述电炉加热为缓慢升温,且电炉最终升温后的温度在180摄氏度~190摄氏度之间。

本发明具有以下优点:本发明的新型树脂砂砂轮含有棕刚玉磨料、锆刚玉磨料,通过锆刚玉磨料的高硬度,使得砂轮能够的硬度高,从而提高砂轮的磨削性能,然后再加上韧性好的棕刚玉磨料,从而可以充分发挥出砂轮的磨削性能,和现有的树脂砂轮相比,可以提高近4倍的磨削效率,且使用寿命长。

具体实施方式

实施例一:

一种新型树脂砂砂轮生产配方,它包括以下重量份的各组分:棕刚玉磨料35份;锆刚玉磨料55份;结合剂12.5份;冰晶石为9.8份,进一步的,棕刚玉磨料和锆刚玉磨料均为粉料,其中棕刚玉磨料的目数为28目,锆刚玉磨料的目数为22目,锆刚玉磨料的硬度高,且具有把持其它的作用,使得砂轮粉料不易脱离,而棕刚玉磨料的韧性好,可以很好的发挥自身的磨削性能,可以砂轮近4倍的磨削性能。

优选的,所述结合剂包括热塑性酚醛树脂粉和热塑性酚醛树脂液体,其中,热塑性酚醛树脂粉的重量份为7.8份,其余为热塑性酚醛树脂液,即热塑性酚醛树脂液的重量份为4.7份,热塑性酚醛树脂液通过搅拌能够完全包裹住棕刚玉磨料和锆刚玉磨料的混合料,而且热塑性酚醛树脂粉也能够完全的充分混合均匀在棕刚玉磨料和锆刚玉磨料的混合料之间,进一步的,热塑性酚醛树脂粉为2180树脂粉,热塑性酚醛树脂液为2190树脂液,热塑性酚醛树脂与在加热作用下,热塑性酚醛树脂在乌洛托品受热的情况下变成热固性酚醛树脂,从而使得砂轮的硬化,砂轮在使用过程中,冰晶石能够降低砂轮与磨削物摩擦时产生的热量,从而起到降温散热作用。

实施例二:

一种新型树脂砂砂轮生产配方,它包括以下重量份的各组分:棕刚玉磨料45份;锆刚玉磨料65份;结合剂13.5份;冰晶石为10.2份,进一步的,棕刚玉磨料和锆刚玉磨料均为粉料,其中棕刚玉磨料的目数为32目,锆刚玉磨料的目数为26目,锆刚玉磨料的硬度高,且具有把持其它的作用,使得砂轮粉料不易脱离,而棕刚玉磨料的韧性好,可以很好的发挥自身的磨削性能,可以砂轮近4倍的磨削性能。

优选的,所述结合剂包括热塑性酚醛树脂粉和热塑性酚醛树脂液体,其中,热塑性酚醛树脂粉的重量份为8.2份,其余为热塑性酚醛树脂液,即热塑性酚醛树脂液的重量份为5.3份,热塑性酚醛树脂液通过搅拌能够完全包裹住棕刚玉磨料和锆刚玉磨料的混合料,而且热塑性酚醛树脂粉也能够完全的充分混合均匀在棕刚玉磨料和锆刚玉磨料的混合料之间,进一步的,热塑性酚醛树脂粉为2180树脂粉,热塑性酚醛树脂液为2190树脂液,热塑性酚醛树脂与在加热作用下,热塑性酚醛树脂在乌洛托品受热的情况下变成热固性酚醛树脂,从而使得砂轮的硬化,砂轮在使用过程中,冰晶石能够降低砂轮与磨削物摩擦时产生的热量,从而起到降温散热作用。

实施例三:

一种新型树脂砂砂轮生产配方,它包括以下重量份的各组分:棕刚玉磨料40份;锆刚玉磨料60份;结合剂13份;冰晶石为10.份,进一步的,棕刚玉磨料和锆刚玉磨料均为粉料,其中棕刚玉磨料的目数为30目,锆刚玉磨料的目数为24目,锆刚玉磨料的硬度高,且具有把持其它的作用,使得砂轮粉料不易脱离,而棕刚玉磨料的韧性好,可以很好的发挥自身的磨削性能,可以砂轮近4倍的磨削性能。

优选的,所述结合剂包括热塑性酚醛树脂粉和热塑性酚醛树脂液体,其中,热塑性酚醛树脂粉的重量份为8份,其余为热塑性酚醛树脂液,即热塑性酚醛树脂液的重量份为5份,热塑性酚醛树脂液通过搅拌能够完全包裹住棕刚玉磨料和锆刚玉磨料的混合料,而且热塑性酚醛树脂粉也能够完全的充分混合均匀在棕刚玉磨料和锆刚玉磨料的混合料之间,进一步的,热塑性酚醛树脂粉为2180树脂粉,热塑性酚醛树脂液为2190树脂液,热塑性酚醛树脂与在加热作用下,热塑性酚醛树脂在乌洛托品受热的情况下变成热固性酚醛树脂,从而使得砂轮的硬化,砂轮在使用过程中,冰晶石能够降低砂轮与磨削物摩擦时产生的热量,从而起到降温散热作用。

实施例四:

一种新型树脂砂砂轮的生产工艺,它包括以下步骤:

s1:混料,将棕刚玉磨料以及锆刚玉磨料放入到混料锅内,得到磨料混合料,再将热塑性酚醛树脂液投入到混料锅内,然后开始第一次搅拌,当热塑性酚醛树脂液完全均匀的包裹住磨料混合料后,混料锅停止搅拌,进一步的,第一搅拌的时间不低于15分钟,然后再往混料锅内加入热塑性酚醛树脂粉和冰晶石,然后开始第二次搅拌,第二次搅拌时间不低于10分钟,当搅拌均匀后,将混料锅内的混合料倒出,并在恒温放料房内放置至少3小时,在本实施例中,恒温放料房内的温度为24摄氏度。

s2:砂轮成型,它包括以下步骤;

s21:第一次投料,先在砂轮成型模内投入第一次混合料,当混合料摊匀以后放置一张玻璃纤维树脂网片在第一次混合料的上表面,进一步的,第一投料的比例为砂轮重量的20%;

s22:第二次投料,然后再往砂轮成型模内投入第二次混合料,当混合料摊匀以后放置一张玻璃纤维树脂网片在第二次混合料的上表面,进一步的,第二次投料的比例为砂轮重量的40%;

s23:第三次投料,然后再将剩余的砂轮原料作为第三次混合料投入到砂轮成型模内,当混合料摊匀以后放置一张玻璃纤维树脂网片在第三次混合料的上表面;

在本实施例中,生产的规格400×32×11mm的树脂砂轮片,其重量在3000克,因此,第一次混合料的重量为600克,第二次混合料的重量为1200克,第三次混合料的重量为1200克。

s24:压制成型,对s23中投料完成的砂轮成型摸进行压制,得到砂轮毛坯;

s3:砂轮硬化,对砂轮毛坯通过电炉加热的方式,进行加热,热塑性酚醛树脂在乌洛托品受热的情况下,使得热塑性酚醛树脂变成热固性酚醛树脂,从而使得砂轮硬化,进一步的,优选的,所述电炉加热为缓慢升温,结合剂在160℃以下时,硬化不完全,化学的稳定性差,高于200℃时,将会损害砂轮的机械性能,会使砂轮的强度、硬度及耐水性下降,因此电炉最终升温后的温度在180摄氏度~190摄氏度之间,电炉的升温曲线为:

70~80℃时,升温时间为2小时;

80~95℃时,升温时间为2小时;

95~110℃时,升温时间为1.5小时

110~120℃时,升温时间为2小时;

120~130℃时,升温时间为2小时;

130~140℃时,升温时间为0.5小时;

140~150℃时,升温时间为0.5小时;

150~160℃时,升温时间为0.5小时;

160~170℃时,升温时间为1.5小时;

170~180℃时,升温时间为0.5小时;

180~190℃时,升温时间为3小时;

当遇到夏天梅雨季节时,160~170℃时,升温时间为3小时;180~190℃时,升温时间为5.5小时,其余不变。

酚醛树脂硬化过程第一阶段是热塑性树脂与乌洛托品发生反应,生成含二亚甲基氨基桥的中间产物:-ch2-nh-ch2-,第二阶段是这些产物继续与树脂分子反应,生成庞大的网状结构的热固性树脂,并分解出氨和胺。硬化过程中,乌洛托品不仅与热塑性酚醛树脂作用,而且与游离酚作用生成热固性树脂。此过程不要求任何催化剂,加热到一定温度却可进行。

热塑性酚醛树脂+(ch2)6n4→热固性树脂+氨

13c6h5oh+(ch2)6n4→+8nh3

热塑性酚醛树脂的聚合温度一般为100度,它在140度后与硬化剂有固化反应,因此在升温时,将在130~160之间时,则快速升温,从而使得热塑性酚醛树脂长时间停留在180~190℃固化,从而提高砂轮的强度和硬度。

实施例五:

一种新型树脂砂砂轮的生产工艺,它包括以下步骤:

s1:混料,将棕刚玉磨料以及锆刚玉磨料放入到混料锅内,得到磨料混合料,再将热塑性酚醛树脂液投入到混料锅内,然后开始第一次搅拌,当热塑性酚醛树脂液完全均匀的包裹住磨料混合料后,混料锅停止搅拌,进一步的,第一搅拌的时间不低于15分钟,然后再往混料锅内加入热塑性酚醛树脂粉和冰晶石,然后开始第二次搅拌,第二次搅拌时间不低于10分钟,当搅拌均匀后,将混料锅内的混合料倒出,并在恒温放料房内放置至少3小时,在本实施例中,恒温放料房内的温度为26摄氏度。

s2:砂轮成型,它包括以下步骤;

s21:第一次投料,先在砂轮成型模内投入第一次混合料,当混合料摊匀以后放置一张玻璃纤维树脂网片在第一次混合料的上表面,进一步的,第一投料的比例为砂轮重量的25%;

s22:第二次投料,然后再往砂轮成型模内投入第二次混合料,当混合料摊匀以后放置一张玻璃纤维树脂网片在第二次混合料的上表面,进一步的,第二次投料的比例为砂轮重量的45%;

s23:第三次投料,然后再将剩余的砂轮原料作为第三次混合料投入到砂轮成型模内,当混合料摊匀以后放置一张玻璃纤维树脂网片在第三次混合料的上表面;

在本实施例中,生产的规格400×32×11mm的树脂砂轮片,其重量在3000克,因此,第一次混合料的重量为750克,第二次混合料的重量为1350克,第三次混合料的重量为900克。

s24:压制成型,对s23中投料完成的砂轮成型摸进行压制,得到砂轮毛坯;

s3:砂轮硬化,对砂轮毛坯通过电炉加热的方式,进行加热,热塑性酚醛树脂在乌洛托品受热的情况下,使得热塑性酚醛树脂变成热固性酚醛树脂,从而使得砂轮硬化,进一步的,优选的,所述电炉加热为缓慢升温,结合剂在160℃以下时,硬化不完全,化学的稳定性差,高于200℃时,将会损害砂轮的机械性能,会使砂轮的强度、硬度及耐水性下降,因此电炉最终升温后的温度在180摄氏度~190摄氏度之间,电炉的升温曲线为:

70~80℃时,升温时间为2小时;

80~95℃时,升温时间为2小时;

95~110℃时,升温时间为1.5小时

110~120℃时,升温时间为2小时;

120~130℃时,升温时间为2小时;

130~140℃时,升温时间为0.5小时;

140~150℃时,升温时间为0.5小时;

150~160℃时,升温时间为0.5小时;

160~170℃时,升温时间为1.5小时;

170~180℃时,升温时间为0.5小时;

180~190℃时,升温时间为3小时;

当遇到夏天梅雨季节时,160~170℃时,升温时间为3小时;180~190℃时,升温时间为5.5小时,其余不变。

酚醛树脂硬化过程第一阶段是热塑性树脂与乌洛托品发生反应,生成含二亚甲基氨基桥的中间产物:-ch2-nh-ch2-,第二阶段是这些产物继续与树脂分子反应,生成庞大的网状结构的热固性树脂,并分解出氨和胺。硬化过程中,乌洛托品不仅与热塑性酚醛树脂作用,而且与游离酚作用生成热固性树脂。此过程不要求任何催化剂,加热到一定温度却可进行。

热塑性酚醛树脂+(ch2)6n4→热固性树脂+氨

13c6h5oh+(ch2)6n4→+8nh3

热塑性酚醛树脂的聚合温度一般为100度,它在140度后与硬化剂有固化反应,因此在升温时,将在130~160之间时,则快速升温,从而使得热塑性酚醛树脂长时间停留在180~190℃固化,从而提高砂轮的强度和硬度。

实施例六:

一种新型树脂砂砂轮的生产工艺,它包括以下步骤:

s1:混料,将棕刚玉磨料以及锆刚玉磨料放入到混料锅内,得到磨料混合料,再将热塑性酚醛树脂液投入到混料锅内,然后开始第一次搅拌,当热塑性酚醛树脂液完全均匀的包裹住磨料混合料后,混料锅停止搅拌,进一步的,第一搅拌的时间不低于15分钟,然后再往混料锅内加入热塑性酚醛树脂粉和冰晶石,然后开始第二次搅拌,第二次搅拌时间不低于10分钟,当搅拌均匀后,将混料锅内的混合料倒出,并在恒温放料房内放置至少3小时,在本实施例中,恒温放料房内的温度为25摄氏度。

s2:砂轮成型,它包括以下步骤;

s21:第一次投料,先在砂轮成型模内投入第一次混合料,当混合料摊匀以后放置一张玻璃纤维树脂网片在第一次混合料的上表面,进一步的,第一投料的比例为砂轮重量的23%;

s22:第二次投料,然后再往砂轮成型模内投入第二次混合料,当混合料摊匀以后放置一张玻璃纤维树脂网片在第二次混合料的上表面,进一步的,第二次投料的比例为砂轮重量的43%;

s23:第三次投料,然后再将剩余的砂轮原料作为第三次混合料投入到砂轮成型模内,当混合料摊匀以后放置一张玻璃纤维树脂网片在第三次混合料的上表面;

在本实施例中,生产的规格400×32×11mm的树脂砂轮片,其重量在3000克,因此,第一次混合料的重量为700克,第二次混合料的重量为1300克,第三次混合料的重量为1000克。

s24:压制成型,对s23中投料完成的砂轮成型摸进行压制,得到砂轮毛坯;

s3:砂轮硬化,对砂轮毛坯通过电炉加热的方式,进行加热,热塑性酚醛树脂在乌洛托品受热的情况下,使得热塑性酚醛树脂变成热固性酚醛树脂,从而使得砂轮硬化,进一步的,优选的,所述电炉加热为缓慢升温,结合剂在160℃以下时,硬化不完全,化学的稳定性差,高于200℃时,将会损害砂轮的机械性能,会使砂轮的强度、硬度及耐水性下降,因此电炉最终升温后的温度在180摄氏度~190摄氏度之间,电炉的升温曲线为:

70~80℃时,升温时间为2小时;

80~95℃时,升温时间为2小时;

95~110℃时,升温时间为1.5小时

110~120℃时,升温时间为2小时;

120~130℃时,升温时间为2小时;

130~140℃时,升温时间为0.5小时;

140~150℃时,升温时间为0.5小时;

150~160℃时,升温时间为0.5小时;

160~170℃时,升温时间为1.5小时;

170~180℃时,升温时间为0.5小时;

180~190℃时,升温时间为3小时;

当遇到夏天梅雨季节时,160~170℃时,升温时间为3小时;180~190℃时,升温时间为5.5小时,其余不变。

酚醛树脂硬化过程第一阶段是热塑性树脂与乌洛托品发生反应,生成含二亚甲基氨基桥的中间产物:-ch2-nh-ch2-,第二阶段是这些产物继续与树脂分子反应,生成庞大的网状结构的热固性树脂,并分解出氨和胺。硬化过程中,乌洛托品不仅与热塑性酚醛树脂作用,而且与游离酚作用生成热固性树脂。此过程不要求任何催化剂,加热到一定温度却可进行。

热塑性酚醛树脂+(ch2)6n4→热固性树脂+氨

13c6h5oh+(ch2)6n4→+8nh3

热塑性酚醛树脂的聚合温度一般为100度,它在140度后与硬化剂有固化反应,因此在升温时,将在130~160之间时,则快速升温,从而使得热塑性酚醛树脂长时间停留在180~190℃固化,从而提高砂轮的强度和硬度。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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