CN101733710A - 高精度复合式磨曲轴砂轮 - Google Patents

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一种高精度复合式磨曲轴砂轮，为上、中、下三个层次，其特点是砂轮的上层磨料为铬刚玉(PA)，砂轮的中层磨料为白刚玉(WA)，砂轮的下层磨料为铬刚玉(PA)；砂轮中还包括专用的陶瓷结合剂，该陶瓷结合剂的化学成份为：Al2O317-23％，SiO250-55％，K2O4-8％，Na2O4-8％，MgO＜1％，CaO＜1％，Fe2O3＜1％，TiO2＜1％，B2O38-13％。本发明满足了用户要求，可以替代进口同类型砂轮，既节省了用户的购货时间，又降低了成本，同时为国家节省了外汇。

Description

高精度复合式磨曲轴砂轮
技术领域
本发明涉及一种磨曲轴砂轮砂轮，特别是涉及一种高精度复合式磨曲轴砂轮，属于磨曲轴砂轮的制作技术。
背景技术
已知的磨曲轴砂轮大部分用在国产磨床上，而且曲轴的加工属于分序加工，即曲轴的不同部位使用不同规格的砂轮进行磨削。
工件材质大部分为合金铸铁45#钢以及42CrMo等。
工件硬度：HB24-302、HRC48-53、HRC56-62等。
粗糙度：Ra 0.8-1.25μm。
使用砂轮规格：1100×32～55×304.8。
磨料材质：棕刚玉(A)、白刚玉(WA)、棕刚玉与白刚玉混合磨料(A/WA)、单晶刚玉(SA)等。
磨料粒度：46#-100#
砂轮硬度：M-P
砂轮组织号：6-7
砂轮线速度：35m/s-60m/s。
随着汽车工业的飞速发展，汽车曲轴的磨削精度要求越来越高。再使用原来普通磨床进行磨削远远满足不了市场要求。因此有很多厂家购置进口磨床，进口磨床随机配套进口砂轮。这些砂轮的组织、硬度均匀性好，线速度较高，磨料的材质基本为单晶刚玉(SA)、铬刚玉(PA)、白刚玉(WA)等。而且砂轮的几何精度也高，更为突出的是一片砂轮为上、中、下三个层次，上层与下层用一种磨料，中间用另一种磨料。而且磨料的粒度也不相同，三层的硬度也不相同，如此难度大的砂轮市场需求量较大。因此，尽快适应市场，及早研制出符合用户要求的高精度复合式磨曲轴砂轮迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术存在的上述不足，给出一种高精度复合式磨曲轴砂轮。本发明将单片砂轮按用户提供的磨削要求进行分析、测试。然后选择合适的磨料材质如铬刚玉(PA)、白刚玉(WA)，磨料粒度60#、80#，砂轮硬度(M，N)，砂轮的组织号6-7使用线速度60m/s进行配方试验，工艺验证以及用户的磨削试验，证明给出的高精度复合式磨曲轴砂轮满足了用户要求，可以替代进口同类型砂轮，既节省了用户的购货时间，又降低了成本，同时为国家节省了外汇。
本发明给出的技术解决方案是：这种高精度复合式磨曲轴砂轮，为上、中、下三个层次，其中上层与下层用同一种磨料，中间用另一种磨料，其特点是
所述的砂轮的上层磨料为铬刚玉(PA)、粒度为60#-90#、硬度为N～P级，砂轮的中层磨料为白刚玉(WA)、粒度为80#-90#、硬度为M～N级，砂轮的下层磨料为铬刚玉(PA)、粒度为60#-90#、硬度为N～P级；
所述的砂轮中还包括专用的陶瓷结合剂，该陶瓷结合剂的化学成份以重量百分数计为：
Al2O317-23％，SiO250-55％，K2O 4-8％，Na2O 4-8％，MgO＜1％，
CaO＜1％，Fe2O3＜1％，TiO2＜1％，B2O38-13％。
本发明给出的高精度复合式磨曲轴砂轮的制造工艺流程包括有以下工序：
(1)原材料配料，混料工序
将磨料、结合剂、粘接剂及湿润剂按配方给出的重量份数比准确称量，其中砂轮的上下两层的磨料、结合剂、粘接剂及湿润剂的重量份数比为100∶15～20∶2～3∶3～5，砂轮的中间一层的磨料、结合剂、粘接剂及湿润剂的重量份数比为100∶12～14∶2～3∶3～4；砂轮的磨料材质上下两层为铬刚玉(PA)，中间一层为白刚玉(WA)，结合剂为陶瓷结合剂，其化学成份为Al2O317-23％，SiO250-55％，K2O 4％-8％，Na2O 4-8％，MgO＜1％，CaO＜1％，Fe2O3＜1％，TiO2＜1％，B2O38-13％，粘结接剂至少为糊精、石蜡乳化液中的一种，湿润剂至少为水、水玻璃中的一种，在混合过程中，要按照先加磨料+湿润剂+(结合剂+糊精)的顺序进行混合；
(2)成型工序
将混好的成型料按照用户要求的砂轮规格尺寸，选择好压机进行压制，并保证上、中、下三层砂轮的压制厚度；
(3)干燥工序
砂轮毛坯压制好以后，要进行干燥，砂轮干燥曲线与正常砂轮干燥曲线相同；
(4)焙烧工序
砂轮烧成温度为1280-1300℃，烧成曲线与正常砂轮烧成曲线相同；
(5)加工工序
烧成后的砂轮采用立磨精加工，保证上、中、下三层各部位的尺寸精度，以符合用户的磨削要求；
(6)加工后的砂轮进行检查、包装、发货。
本发明所提及的磨料、粘结剂、湿润剂都是本行业常用的原材料，均可从市场上购买。
本发明所提及的规定的正常砂轮干燥曲线和正常砂轮烧成曲线，在本行业中是公知的，属于现有技术。
本发明与普通砂轮进行了磨削试验对比
砂轮规格P1100×43×304.8PA/WA 60M-P7V60m/s
  砂轮种类   普通砂轮   本发明
  工件材质   42CrMo   42CrMo
  工件硬度   HRC56-62   HRC56-62
  砂轮种类   普通砂轮   本发明
  粗糙度   Ra 1.0   Ra 0.8
  修整次数   1次/根   1次/2根
  磨削部位   曲轴、主轴   曲轴、主轴
从上表可以看出，本发明磨削性能远远大于普通砂轮，而且实现了一片砂轮多用途的作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：满足了用户要求，完全可以替代进口砂轮，既节省了用户的购货时间，又降低了成本，同时为国家节省了外汇。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体技术方案做进一步说明：
首先确定被磨工件的材质为42CrMo，工件硬度为HRC56-62，粗糙度为Ra＜0.8。然后选择砂轮的磨料为上下二层铬刚玉(PA)，粒度为60#-90#，中间一层的磨料为白刚玉(WA)，粒度为80#-90#，硬度上层N～P级，中间层M～N级，下级硬度N～P级。砂轮规格P1100×43×305，总厚度43mm，分层厚度上层5mm，中间层33mm，下层厚度5mm。制定各层之间的专用配方，然后按专用配方、专用工艺进行混料、成型。按正常烧成曲线进行焙烧、加工。按标准进行检查，制造出符合特殊要求的高精度复合式磨曲轴砂轮。
实施例1：
将高精度复合式磨曲轴砂轮的上下两面使用铬刚玉(PA60)、重量百分比100份、陶瓷结合剂19份、粘结剂2份，湿润剂5份，中间料为白刚玉(WA60)100份、陶瓷结合剂14份、粘接剂2.5份、湿润剂4份，分别按配混料工艺进行准确称量及混合，将混好的成型料按用户需要的规格尺寸并选择适宜的压机进行毛坯压制，然后进行干燥、烧成、加工、检查入库、包装等工序，生产出符合用户使用要求的产品。
实施例2：
将高精度复合式磨曲轴砂轮的上下两端面使用铬刚玉(PA80)重量百分比100份、陶瓷结合剂17份，粘结剂2.5份、湿润剂3.5份，中间料为白刚玉(WA80)100份，陶瓷结合剂13份，粘接剂3份，湿润剂3.5份，分别按配混料工艺进行准确称量及混合，将混好的成型料按用户需要的规格尺寸并选择适宜的压机进行毛坯压制，然后进行干燥、烧成、加工、检查入库、包装等工序，生产出符合用户使用要求的产品。
实施例3：
将高精度复合式磨曲轴砂轮的上下两端面使用铬刚玉(PA90)、重量百分比100份、陶瓷结合剂15份、粘结剂3份、湿润剂3.3份，中间料为白刚玉(WA90)100份、陶瓷结合剂12份、粘结剂2.5份、湿润剂3.1份，按配混料工艺进行准确称量及混合，将混好的成型料按用户需要的规格尺寸并选择适宜的压机进行毛坯压制，然后进行干燥、烧成、加工、检查入库、包装等工序，生产出符合用户使用要求的产品。

Claims (2)

1.一种高精度复合式磨曲轴砂轮，为上、中、下三个层次，其中上层与下层用同一种磨料，中间用另一种磨料，其特征在于
所述砂轮的上层磨料为铬刚玉(PA)、粒度为60#-90#、硬度为N～P级，砂轮的中层磨料为白刚玉(WA)、粒度为80#-90#、硬度为M～N级，砂轮的下层磨料为铬刚玉(PA)、粒度为60#-90#、硬度为N～P级；
所述砂轮中还包括专用的陶瓷结合剂，该陶瓷结合剂的化学成份以重量百分数计为：
Al2O3 17-23％，SiO2 50-55％，K2O 4-8％，Na2O 4-8％，
MgO＜1％，CaO＜1％，Fe2O3＜1％，TiO2＜1％，B2O3 8-13％。
2.制备权利要求1所述的高精度复合式磨曲轴砂轮的方法，其特征在于包括有以下工序：
(1)原材料配料，混料工序
将磨料、结合剂、粘接剂及湿润剂按配方给出的重量份数比准确称量，其中砂轮的上下两层的磨料、结合剂、粘接剂及湿润剂的重量份数比为100∶15～20∶2～3∶3～5，砂轮的中间一层的磨料、结合剂、粘接剂及湿润剂的重量份数比为100∶12～14∶2～3∶3～4；砂轮的磨料材质上下两层为铬刚玉(PA)，中间一层为白刚玉(WA)，结合剂为陶瓷结合剂，其化学成份为Al2O3 17-23％，SiO2 50-55％，K2O 4％-8％，Na2O 4-8％，MgO＜1％，CaO＜1％，Fe2O3＜1％，TiO2＜1％，B2O3 8-13％，粘结接剂至少为糊精、石蜡乳化液中的一种，湿润剂至少为水、水玻璃中的一种，在混合过程中，要按照先加磨料+湿润剂+(结合剂+糊精)的顺序进行混合；
(2)成型工序
将混好的成型料按照用户要求的砂轮规格尺寸，选择好压机进行压制，并保证上、中、下三层砂轮的压制厚度；
(3)干燥工序
砂轮毛坯压制好以后，要进行干燥，砂轮干燥曲线与正常砂轮干燥曲线相同；
(4)焙烧工序
砂轮烧成温度为1280-1300℃，烧成曲线与正常砂轮烧成曲线相同；
(5)加工工序
烧成后的砂轮采用立磨精加工，保证上、中、下三层各部位的尺寸精度，以符合用户的磨削要求；
(6)加工后的砂轮进行检查、包装、发货。
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