一种树脂结合剂金刚石砂轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种树脂结合剂金刚石砂轮，属于磨具磨料磨削技术领域。
【背景技术】
[0002]树脂结合剂金刚石砂轮是实现高效、节能、高精和自动化磨削加工不可或缺的工具。树脂结合剂金刚石砂轮具有自锐性好、磨削力小等优点，但是，树脂的耐热性差，在磨削过程中，磨削产生的高温热量积累到一定程度，树脂容易炭化、分解，导致磨粒脱落，降低砂轮的使用寿命和表面精度，加上树脂砂轮力学性能和形状保持性差，使得加工工件表面质量受到影响。
[0003]专利号20120267405.2的中国发明公开了一种金刚石树脂砂轮及其制备方法，其特点是在填料中添加陶瓷料，使磨料不易脱落，同时还添加金属粉末铁粉，使得树脂基体散热快；专利号20120267147.8的中国发明公开了一种聚酰亚胺树脂金刚石砂轮及其制备方法，其在结合剂中添加2?5份铜粉，散热快，有利于快速散掉砂轮在切割过程中放出的热量，起到降低切削温度的作用。目前，改善树脂结合剂金刚石砂轮的耐热性能主要是通过改善树脂结合剂的耐热性能来实现，而通过用高导热陶瓷纤维取代原来的陶瓷粒子的方法来提高砂轮耐热性的未见报道。
【发明内容】
[0004]本发明为了解决上述树脂金刚石砂轮耐热性差的问题，提出了一种新型树脂结合剂金刚石砂轮，通过在金刚石磨料中加入适量的碳化硅晶须取代原来添加的碳化硅颗粒，晶须在基体中自然搭接形成连通网络，形成了热量的高速导热通道，不仅保持了原来加入碳化硅颗粒的耐磨性好、成本低等特点，同时由于碳化硅晶须的加入，提高了砂轮的导热性倉泛。
[0005]为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是:一种新型树脂结合剂金刚石砂轮，由磨料、树脂结合剂和其他添加剂组成。其中，所述磨料由金刚石磨料和陶瓷晶须组成，各组分质量比为:金刚石磨料50?80%、陶瓷晶须20?50%，晶须在基体中自然搭接成连续网络。
[0006]其中，所述的陶瓷晶须材料选用碳化硅晶须、氮化铝晶须或其混合物。
[0007]其中，所述砂轮的配方为(质量百分比):磨料55?68%、树脂结合剂30?40%、添加剂2?5%。
[0008]其中，所述的陶瓷晶须长径比为10?30。
[0009]其中，所述的树脂结合剂优选聚酰亚胺树脂结合剂。
[0010]本发明所述的树脂结合剂金刚石砂轮，以金刚石磨料和碳化硅晶须作为砂轮的主要磨料，用碳化硅晶须取代碳化硅颗粒，晶须在基体中自然搭接，形成高速导热的网络通道，所以本发明在磨削工件时产出的磨削热能迅速导出，磨削出的工件无烧伤、裂纹产生，不仅保持了碳化硅颗粒磨料耐磨性好，成本低的优点，同时其导热性大大提高。
【具体实施方式】
[0011]实施例1
称取聚酰亚胺树脂粉60份，铜粉25份，氧化锌粉7份，铁红粉5份，氧化钙粉3份，混料机内混合2h ;称取粒度为170/200的金刚石磨料50份，长径比为10的氮化铝晶须50份，混料机内混合均匀Ih ;称取混合好的结合剂粉末40份，混合好的磨料55份，活性炭2份，糠醇3份，混料机内混合lh。
将液体石蜡均匀涂抹在模具成型表面，倒入适量的成型料并摊平，使成型料厚度均匀。将模具放入热成型机内，加压到28MPa，在215°C保温lh，自然冷却。取出模具，在玻璃板上脱模；将成型好的砂轮放入烘箱内，在230°C保温lh，自然冷却。经过机加、开刃等后处理后，得到耐热性能良好的树脂结合剂金刚石砂轮。
[0012]实施例2
称取聚酰亚胺树脂粉55份，铜粉30份，氧化锌粉6份，铁红粉5份，氧化钙粉4份，混料机内混合2h ;称取粒度为170/200的金刚石磨料60份，长径比为15的碳化硅晶须40份，混料机内混合均匀Ih ;称取混合好的结合剂粉末37份，混合好的磨料60份，糠醇3份，混料机内混合Ih。
将液体石蜡均匀涂抹在模具成型表面，倒入适量的成型料并摊平，使成型料厚度均匀。将模具放入热成型机内，加压到32MPa，在215°C保温lh，自然冷却。取出模具，在玻璃板上脱模；将成型好的砂轮放入烘箱内，在230°C保温lh，自然冷却。经过机加、开刃等后处理后，得到耐热性能良好的树脂结合剂金刚石砂轮。
[0013]实施例3
称取聚酰亚胺树脂粉40份，铜粉44份，氧化锌粉8份，铁红粉6份，氧化钙粉2份，混料机内混合2h ;称取粒度为170/200的金刚石磨料70份，长径比为20的碳化硅晶须30份，混料机内混合均匀Ih ;称取混合好的结合剂粉末35份，混合好的磨料62份，糠醇3份，混料机内混合Ih。
将液体石蜡均匀涂抹在模具成型表面，倒入适量的成型料并摊平，使成型料厚度均匀。将模具放入热成型机内，加压到35MPa，在215°C保温lh，自然冷却。取出模具，在玻璃板上脱模；将成型好的砂轮放入烘箱内，在230°C保温lh，自然冷却。经过机加、开刃等后处理后，得到耐热性能良好的树脂结合剂金刚石砂轮。
[0014]实施例4
称取聚酰亚胺树脂粉30份，铜粉55份，氧化锌粉7份，铁红粉5份，氧化钙粉3份，混料机内混合2h ;称取粒度为170/200的金刚石磨料80份，长径比为30的碳化硅晶须20份，混料机内混合均匀Ih ;称取混合好的结合剂粉末30份，混合好的磨料66份，核桃皮2份，糠醇2份，混料机内混合lh。
将液体石蜡均匀涂抹在模具成型表面，倒入适量的成型料并摊平，使成型料厚度均匀。将模具放入热成型机内，加压到38MPa，在215°C保温lh，自然冷却。取出模具，在玻璃板上脱模；将成型好的砂轮放入烘箱内，在230°C保温lh，自然冷却。经过机加、开刃等后处理后，得到耐热性能良好的树脂结合剂金刚石砂轮。
[0015]以上实施例仅仅是对本发明的【具体实施方式】进行描述，并非对本发明的范围进行限定，本领域的技术人员在现有技术的基础上还可以做多种修改，如选用酚醛树脂等其他基础结合剂，选用陶瓷纤维以及CBN等其他陶瓷晶须等，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围。
【主权项】
1.一种新型树脂结合剂金刚石砂轮，由磨料、树脂结合剂和其他添加剂组成，其特征在于，所述磨料由金刚石磨料和陶瓷晶须组成，各组分质量比为:金刚石磨料50?80%、陶瓷晶须20?50%，晶须在基体中自然搭接成连续网络。2.根据权利要求1所述的树脂结合剂金刚石砂轮，其特征在于，所述陶瓷晶须材料选用碳化硅晶须、氮化铝晶须或其混合物。3.根据权利要求1所述的树脂结合剂金刚石砂轮，其特征在于，砂轮的配方为(质量百分比):磨料55?68%、树脂结合剂30?40%、添加剂2?5%。4.根据权利要求2所述的树脂结合金刚石砂轮，其特征在于，所述的陶瓷晶须长径比为10?30。5.根据权利要求1所述的树脂结合剂金刚石砂轮，其特征在于，所述树脂结合剂优选聚酰亚胺树脂结合剂。
【专利摘要】本发明公开了一种树脂结合剂金刚石砂轮，由树脂结合剂、磨料和其他添加剂组成，属于超硬磨料工具范围。其特征在于磨料中包含一种或一种以上的陶瓷晶须材料，晶须材料在基体中自然搭接成连续网络。所述磨料是由下列重量比原料组成：金刚石磨料50～80％、碳化硅晶须20～50％；所述砂轮的配方为(质量百分比)：磨料55～68％、树脂结合剂30～40％、添加剂2～5％。本发明在磨料中用碳化硅晶须取代原来添加的碳化硅颗粒，不仅保持了原来加入碳化硅颗粒磨料的耐磨性好、成本低等特点，同时提高了其导热性能。
【IPC分类】B24D3/28, B24D3/34
【公开号】CN105437088
【申请号】CN201410438334
【发明人】王双喜, 张丹, 刘高山, 欧阳雪琼
【申请人】王双喜
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月29日