CN102581778A - 一种医用磨针尖砂轮及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于砂轮及其制造方法领域，具体涉及一种医用磨针尖砂轮及其制造方法，其特征在于原料组分及重量百分比含量为碳化硅74％～79％、改性树脂14％～18％、冰晶石粉4％-6％、氧化铬1.5％-3％、氧化锌2％-4％，冰晶石粉、氧化铬和氧化锌为填充剂。与传统磨针尖砂轮相比，本发明对砂轮配方及材料进行了改进，本发明通过使用改性树脂，并选用冰晶石作为填充剂，提高了砂轮的使用寿命和医用针尖的穿刺力。通过使用水压垫成型，沿砂轮直径方向和厚度方向的组织均匀性好，砂轮的静平衡克数比普通成型工艺加严了30～50％；通过分次投料，每次投料后，均使用水压垫进行压制，沿砂轮厚度方向的硬度均匀性明显提高。

Description

一种医用磨针尖砂轮及其制造方法

技术领域

本发明属于砂轮及其制造方法领域，具体涉及一种医用磨针尖砂轮及其制造方法。

背景技术

目前，医疗器械行业所使用的传统砂轮，所磨注射器针尖精度低，表面粗糙度差，被磨针尖有毛刺，磨削效率低。近几年，医疗器械行业引进的数控磨床，要求砂轮静平衡性能好，组织均匀，磨削自锐性好，尺寸精度高，使用寿命长，磨削效率高。如果数控机床使用国内生产的常规砂轮所磨针尖，因砂轮振动大，被磨针尖有毛刺，并且穿刺力大，表面粗糙度及尺寸精度均达不到要求。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术加工注射器针尖时，普通砂轮的静平衡性能、加工精度、硬度、磨削能力不足，难以应用在高速数控磨床上的缺陷，提供一种静平衡性能好、加工硬度高、硬度高、磨削能力强的医用磨针尖砂轮及其制造方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

即一种医用磨针尖砂轮，其特征在于原料组分及重量百分比含量为碳化硅74％～79％、改性树脂14％～18％、冰晶石粉4％-6％、氧化铬1.5％-3％、氧化锌2％-4％，冰晶石粉、氧化铬和氧化锌为填充剂。

作为本发明的一个优选方案：所述改性树脂的原料组分及重量百分比含量为酚醛树脂90％～95％，丁氢橡胶5％～10％。

作为本发明的一个优选方案：碳化硅的粒度为600目～1200目，填充剂粒度为280目。

一种医用磨针尖砂轮的制造方法，其特征在于步骤如下：

1)混料：将称量好的碳化硅磨料和改性树脂过150#筛，倒入混料锅内混合10分钟，加入填充剂混5分钟，过46#筛；

2)开启成型设备的预热装置，设置压头温度为100℃～120℃，设置转盘温度为50℃；

3)根据砂轮规格选择模具、垫铁、付压垫，将其放入烘箱，烘箱设定温度为50℃；

4)转盘、压头所需工模具的温度达到后，安装模具，关闭转盘加热开关，用脱模剂均匀擦拭模具、模板，模具、模板的使用面不得存在块状脱模剂；

5)开动转模机，将事先称量好的成型料倒入模具中，搅匀后刮平；

6)停止转模机，盖上模盖、付压垫，在付压垫上部放上水压垫；

7)将小车开至压机中心，进行压制，砂轮在压制时必须缓慢压制，砂轮压平后，打开加热开关；

8)保压期间，用表面温度计测量模套的温度，模套的上中下位置的温差应保持在2℃以内，上面的温度要高于下面2℃，保压时间为15～20分钟；

9)保压结束后，切段加热电源，将小车开回原处，将砂轮顶出，取下模盖板和付压垫，搬起砂轮快速、平稳的放在准备好的专用托板上，按顺序编上号码，抬到干燥车上；

10)自然干燥，时间30小时；

11)硬化；

12)加工。

作为本发明的一个优选方案：成型料倒入模具时分2～3次均匀投料，每次投料后，开动转模机，用搅料棒把料均匀，最后一次投料搅匀后刮平。

本发明具有如下特点：

1)在磨针砂轮所用结合剂(酚醛树脂)中加入丁晴橡胶，并加入冰晶石粉、氧化铬、氧化锌作为填充剂，改善了砂轮的磨削性能；

2)在沿砂轮直径方向和厚度方向，均都使用了水压垫(一种等静压成型方法，为现有技术)，提高了砂轮的平衡性能和组织均匀性。

本发明加工时，可以加工成平行砂轮、单面凹砂轮和双面凹砂轮。

加工平形砂轮时：将砂轮上到专用卡盘上，靠紧垫木，先要卡住外径，用金刚石块先加工平面，再加工孔径，检查合格后，将砂轮卸下，再加工另一面，用卡爪撑住孔径，百分表吸住刀架，摇至孔内，用百分表头接触到孔的表面，检测径跳，合格后再加工平面、外径。

加工单面凹砂轮时：将砂轮上到专用卡盘上靠紧垫木，先卡住外径，用金刚石块先加工平面，再加工凹径、孔径，

检查合格后，将砂轮卸下，再加工另一面，用卡爪撑住凹径，用百分表检测精度，用百分表的表架吸住，摇到孔内，用百分表头接触到孔的表面，检测径跳，合格后再加工平面、外径。

加工双面凹砂轮时：将砂轮上到专用卡盘上，靠紧垫木，先用卡爪撑住深凹径，用金刚石块先加工出凹径、平面、孔径、外径，检查合格后，将砂轮下，再加工另一面，用百分表检测精度，用百分表的表架吸住，摇到外径处，，用百分表头接触到砂轮的表面，检测径跳，合格后再加工平面、凹径。

与传统磨针尖砂轮相比，本发明对砂轮配方及材料进行了改进，本发明通过使用改性树脂，并选用冰晶石作为填充剂，提高了砂轮的使用寿命和医用针尖的穿刺力。通过使用水压垫(等静压)成型，沿砂轮直径方向和厚度方向的组织均匀性好，砂轮的静平衡克数比普通成型工艺加严了30～50％；通过分次投料(厚度为100mm的砂轮分2次投料；厚度为125～150mm的砂轮分3次均匀投料)，每次投料后，均使用水压垫进行压制(传统砂轮使用锤子捣料)，沿砂轮厚度方向的硬度均匀性明显提高。

具体实施方式

实施例1

一种医用磨针尖砂轮，其原料组分及重量百分比含量为：600目的碳化硅75％、改性树脂16％、冰晶石粉4％、氧化铬2％、氧化锌3％。所述改性树脂的原料组分及重量百分比为：酚醛树脂91％，丁氢橡胶9％，冰晶石粉的粒度为280目。冰晶石粉、氧化铬和氧化锌为填充剂。

实施例1的制作工艺步骤如下：

1)混料：将称量好的碳化硅磨料和改性树脂过150#筛，倒入混料锅内混合10分钟，加入填充剂混5分钟，过46#筛；

2)开启成型设备的预热装置，设置压头温度为100～120℃，设置转盘温度为50℃；

3)根据砂轮规格选择模具、水压垫、压垫，将其放入烘箱，烘箱设定温度为50℃；

4)转盘、压头所需工模具的温度达到后，安装模具，关闭转盘加热开关，用脱模剂均匀擦拭模具、模板，模具模板使用面不得存在块状脱模剂；

5)开动转模机，将事先称量好的成型料倒入模具中，搅匀后刮平；

6)停止转模机，盖上模盖、付压垫，在付压垫上部放上水压垫；

7)将小车开至压机中心，进行压制，砂轮在压制时必须缓慢压制，砂轮压平后，打开加热开关；

8)保压期间，用表面温度计测量模套的温度，模套的上中下位置的温差应保持在2℃以内，上面的温度要高于下面2℃，保压时间为15～20分钟；

9)保压结束后，切段加热电源，将小车开回原处，将砂轮顶出，取下模盖板和付压垫，搬起砂轮快速、平稳的放在准备好的专用托板上，按顺序编上号码，抬到干燥车上；

10)干燥：自然干燥时间：30小时；

11)硬化，硬化时温度为30℃、60℃、80℃、100℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃递增，各温度对应的时间分为3小时、4小时、5小时、5小时、5小时、5小时、5小时、5小时、6小时。

12)加工。

实施例2

一种医用磨针尖砂轮其原料组分及重量百分比含量为：900目的碳化硅74％、改性树脂18％、冰晶石粉4.5％、氧化铬1.5％、氧化锌2％。所述改性树脂的原料组分及重量百分比为：酚醛树脂92％，丁氢橡胶8％，冰晶石粉的粒度为280目。冰晶石粉、氧化铬和氧化锌为填充剂。

实施例2的制作工艺步骤如下：

1)混料：将称量好的碳化硅磨料和改性树脂过150#筛，倒入混料锅内混合10分钟，加入填充剂混5分钟，过46#筛；

2)开启成型设备的预热装置，设置压头温度为100～120℃，设置转盘温度为50℃；

3)根据砂轮规格选择模具、水压垫、压垫，将其放入烘箱，烘箱设定温度为50℃；

4)转盘、压头所需工模具的温度达到后，安装模具，关闭转盘加热开关，用脱模剂均匀擦拭模具、模板，模具模板使用面不得存在块状脱模剂；

5)开动转模机，将事先称量好的成型料倒入模具中，搅匀后刮平；

6)停止转模机，盖上模盖、付压垫，在付压垫上部放上水压垫；

7)将小车开至压机中心，进行压制，砂轮在压制时必须缓慢压制，砂轮压平后，打开加热开关；

8)保压期间，用表面温度计测量模套的温度，模套的上中下位置的温差应保持在2℃以内，上面的温度要高于下面2℃，保压时间为15～20分钟；

9)保压结束后，切段加热电源，将小车开回原处，将砂轮顶出，取下模盖板和付压垫，搬起砂轮快速、平稳的放在准备好的专用托板上，按顺序编上号码，抬到干燥车上；

成型料倒入模具时分2～3次均匀投料，每次投料后，开动转模机，用搅料棒把料均匀，最后一次投料搅匀后刮平。如厚度100mm的砂轮分2次投料，厚度125mm～150mm的分3次均匀投料。

10)干燥：自然干燥时间：30小时；

11)硬化，硬化时温度为30℃、60℃、80℃、100℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃递增，各温度对应的时间分为3小时、4小时、5小时、5小时、5小时、5小时、5小时、5小时、6小时。

12)加工。

实施例3

一种医用磨针尖砂轮其原料组分及重量百分比含量为：900目的碳化硅77％、改性树脂14％、冰晶石粉5％、氧化铬2％、氧化锌2％。所述改性树脂的原料组分及重量百分比为：酚醛树脂95％，丁氢橡胶5％，冰晶石粉的粒度为280目。冰晶石粉、氧化铬和氧化锌为填充剂。

与传统磨针尖砂轮相比，本发明对砂轮配方及材料进行了改进，本发明通过使用改性树脂，并选用冰晶石作为填充剂，提高了砂轮的使用寿命和医用针尖的穿刺力。

下表为本发明中3个实施例所制得的砂轮磨针尖与传统砂轮磨针尖的使用寿命及穿刺力对比。

下表为本发明中3个实施例所制得的砂轮与传统砂轮沿厚度方向硬度均匀性的对比。

Claims (5)

1.一种医用磨针尖砂轮，其特征在于原料组分及重量百分比含量为碳化硅74％～79％、改性树脂14％～18％、冰晶石粉4％-6％、氧化铬1.5％-3％、氧化锌2％-4％，冰晶石粉、氧化铬和氧化锌为填充剂。

2.根据权利要求1所述的医用磨针尖砂轮，其特征在于所述改性树脂的原料组分及重量百分比含量为酚醛树脂90％～95％，丁氢橡胶5％～10％。

3.根据权利要求1所述的医用磨针尖砂轮，其特征在于碳化硅的粒度为600目～1200目，填充剂粒度为280目。

4.一种医用磨针尖砂轮的制造方法，其特征在于步骤如下：

1)混料：将称量好的碳化硅磨料和改性树脂过150#筛，倒入混料锅内混合10分钟，加入填充剂混5分钟，过46#筛；

2)开启成型设备的预热装置，设置压头温度为100℃～120℃，设置转盘温度为50℃；

3)根据砂轮规格选择模具、垫铁、付压垫，将其放入烘箱，烘箱设定温度为50℃；

4)转盘、压头所需工模具的温度达到后，安装模具，关闭转盘加热开关，用脱模剂均匀擦拭模具、模板，模具、模板的使用面不得存在块状脱模剂；

5)开动转模机，将事先称量好的成型料倒入模具中，搅匀后刮平；

6)停止转模机，盖上模盖、付压垫，在付压垫上部放上水压垫；

7)将小车开至压机中心，进行压制，砂轮在压制时必须缓慢压制，砂轮压平后，打开加热开关；

8)保压期间，用表面温度计测量模套的温度，模套的上中下位置的温差应保持在2℃以内，上面的温度要高于下面2℃，保压时间为15～20分钟；

9)保压结束后，切段加热电源，将小车开回原处，将砂轮顶出，取下模盖板和付压垫，搬起砂轮快速、平稳的放在准备好的专用托板上，按顺序编上号码，抬到干燥车上；

10)自然干燥，时间30小时；

11)硬化；

12)加工。

5.根据权利要求4所述的医用磨针尖砂轮的制造方法，其特征在于成型料倒入模具时分2～3次均匀投料，每次投料后，开动转模机，用搅料棒把料均匀，最后一次投料搅匀后刮平。