CN103170923A - 金刚石砂轮及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金刚石砂轮及其加工工艺，尤其是用于磨汽车刹车盘的金刚石砂轮及其加工工艺。金刚石砂轮，包括基体和金刚石层，基体上加工有内孔，基体采用铝制成。本发明的金刚石砂轮，相比现有的碳化硅砂轮具有以下优点：(1)磨一片刹车盘的时间，金刚石砂轮只需25-30秒，大大缩短了加工时间，节约了电能，提高了工作效率；(2)金刚石砂轮不需要修整，这样就节省了购买金刚石修整笔的费用，也节省了人力物力；(3)金刚石砂轮的重量轻，这样设备整体负荷就减小，耗电小，不易损坏电机，大大延长了设备使用寿命。

Description

金刚石砂轮及其加工工艺
技术领域
本发明涉及金刚石砂轮及其加工工艺，尤其是用于磨汽车刹车盘的金刚石砂轮及其加工工艺。 
背景技术
现有的用于磨汽车刹车盘的砂轮大多采用碳化硅砂轮，碳化硅砂轮存在以下缺点：(1)磨一片刹车盘的时间，碳化硅砂轮需要45-50秒，大大浪费了电能，降低了工作效率，同时也缩短了砂轮的使用寿命；(2)碳化硅砂轮需要使用金刚石修整笔进行修整，这样就还需要另外采购金刚石修整笔，增加了生产成本，同时也浪费了人力、物力；(3)碳化硅砂轮重量重，导致设备负荷大，影响设备的使用寿命；(4)碳化硅砂轮耗电大，容易烧毁电机；(5)碳化硅砂轮上的磨料容易脱落，污染严重，不利环保；(6)碳化硅砂轮容易破碎，操作时危险性大；(7)碳化硅砂轮磨出的刹车盘质量不高，影响用户的使用。 
发明内容
本发明的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种安全可靠、工作效率高、节约电能、延长设备使用寿命的金刚石砂轮及其加工工艺。 
本发明是通过以下技术方案实现的： 
金刚石砂轮，其特殊之处在于包括基体1和金刚石层2，基体1上加工有内孔3，基体1采用铝制成； 
金刚石砂轮的加工工艺，其特殊之处在于包括以下步骤： 
(1)配料 
以下配料按照体积百分比配比：酚醛树脂粉30％、金刚石15％、立方氮化硼3.5％、铜粉5％、三氧化二铬20％、氧化锌5％、半水石膏粉5％、氧化镁3％、二硫化钼5％、氟硅酸钠5％，形成的气孔率为3.5％； 
(2)热压 
先把以上配料放入球磨机中混合粉碎，然后进行称量，砂轮模具涂上脱模剂后，再把称好的配料放入砂轮模具模腔中，将配料均匀摊开，再把模具放到100吨的液压机上，液压机的加热板需要保持在195℃，当砂轮模具温度达到140-160℃时，液压机对砂轮模具进行加压，液压机的压力为90-100t/cm2，同时进行排气，当砂轮模具温度达到195℃时，保压90分钟，水冷后卸模； 
(3)硬化 
把砂轮放在硬化炉里进行硬化，当硬化炉的温度达到80℃时保温30分钟，再提高至90℃保温30分钟，再提高至100℃保温30分钟，以此类推，每30分钟提高10℃，当温度达到200℃时，再保温5小时，最后把硬化炉电源关掉，砂轮自然降温到10℃，出炉； 
(4)外加工 
先把砂轮放在车床工装上，用于分表找正，然后加工内孔，再加工单面，加工好后再安装在磨床上进行外圆加工，等外圆在磨床上磨正后，再放到平衡机上找出动平衡和静平衡，最后包装出厂即可。 
所述各配料的最佳质量份数为：酚醛树脂粉15.3克、金刚石8克、立方氮化硼5.1克、铜粉18.3克、三氧化二铬46克、氧化锌10.6克、半水石膏粉4.7克、氧化镁4.4克、二硫化钼10克、氟硅酸钠4.7克。 
本发明的金刚石砂轮，相比现有的碳化硅砂轮具有以下优点：(1)磨一片刹车盘的时间，金刚石砂轮只需25-30秒，大大缩短了加工时间，节约了电能，提高了工作效率；(2)金刚石砂轮不需要修整，这样就节省了购买金刚石修整笔的费用，也节省了人力物力；(3)金刚石砂轮的重量轻，这样设备整体负荷就减小，耗电小，不易损坏电机，大大延长了设备使用寿命；(4)金刚石砂轮的磨料牢固，不易脱落，耐用，污染较小，有利环保；(5)金刚石砂轮的基体由铝制成，不易破碎，安全性高；(6)金刚石砂轮的进刀量保持在0.008-0.01mm，每两片砂轮能磨4-5万片刹车盘；(7)采用金刚石砂轮磨刹车盘，提高了刹车 盘的质量，节省了生产成本，保证了工人操作的安全性。 
附图说明
图1：本发明的金刚石砂轮结构示意图； 
图中：1、基体，2、金刚石层，3、内孔。 
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成作进一步详细说明。 
本实施例的金刚石砂轮，包括基体1和金刚石层2，基体1上加工有内孔3，基体1采用铝制成； 
金刚石砂轮的加工工艺，包括以下步骤： 
(1)配料 
以下配料按照体积百分比配比：酚醛树脂粉30％、金刚石15％、立方氮化硼3.5％、铜粉5％、三氧化二铬20％、氧化锌5％、半水石膏粉5％、氧化镁3％、二硫化钼5％、氟硅酸钠5％，形成的气孔率为3.5％； 
(2)热压 
先把以上配料放入球磨机中混合粉碎，然后进行称量，砂轮模具涂上脱模剂后，再把称好的配料放入砂轮模具模腔中，将配料均匀摊开，再把模具放到100吨的液压机上，液压机的加热板需要保持在195℃，当砂轮模具温度达到150℃时，液压机对砂轮模具进行加压，液压机的压力为95t/cm2，同时进行排气，当砂轮模具温度达到195℃时，保压90分钟，水冷后卸模； 
(3)硬化 
把砂轮放在硬化炉里进行硬化，当硬化炉的温度达到80℃时保温30分钟，再提高至90℃保温30分钟，再提高至100℃保温30分钟，以此类推，每30分钟提高10℃，当温度达到200℃时，再保温5小时，最后把硬化炉电源关掉，砂轮自然降温到10℃，出炉； 
(4)外加工 
先把砂轮放在车床工装上，用千分表找正，然后加工内孔，再加工单面，加工好后再安装在磨床上进行外圆加工，等外圆在磨床上磨正后，再放到平衡机上找出动平衡和静平衡，最后包装出厂即可。 
以上各配料的质量份数为：酚醛树脂粉15.3克、金刚石8克、立方氮化硼5.1克、铜粉18.3克、三氧化二铬46克、氧化锌10.6克、半水石膏粉4.7克、氧化镁4.4克、二硫化钼10克、氟硅酸钠4.7克。 
各组分作用： 
酚醛树脂粉：起到和磨料的粘结作用； 
金刚石、立方氮化硼：磨削作用； 
铜粉：起骨架作用； 
三氧化二铬、氧化锌：起填充和耐热作用； 
半水石膏粉：提高磨具强度； 
氧化镁：提高树脂硬化强度； 
二硫化钼：抛光、润滑； 
氟硅酸钠：能够减少砂轮修整次数。 
本实施例的金刚石砂轮，相比现有的碳化硅砂轮具有以下优点：(1)磨一片刹车盘的时间，金刚石砂轮只需25-30秒，大大缩短了加工时间，节约了电能，提高了工作效率；(2)金刚石砂轮不需要修整，这样就节省了购买金刚石修整笔的费用，也节省了人力物力；(3)金刚石砂轮的重量轻，这样设备整体负荷就减小，耗电小，不易损坏电机，大大延长了设备使用寿命；(4)金刚石砂轮的磨料牢固，不易脱落，耐用，污染较小，有利环保；(5)金刚石砂轮的基体由铝制成，不易破碎，安全性高；(6)金刚石砂轮的进刀量保持在0.008-0.01mm，每两片砂轮能磨4-5万片刹车盘；(7)采用金刚石砂轮磨刹车盘，提高了刹车盘的质量，节省了生产成本，保证了工人操作的安全性。 
本发明未详细说明的内容均为现有技术，本领域技术人员可以从本实施例及现有技术获得启发，进行变形得到其它实施例。因此，本发明的保护范围应该根据权利要求的保护范围来确定。 

Claims (3)

1.金刚石砂轮，其特征在于包括基体(1)和金刚石层(2)，基体(1)上加工有内孔(3)，基体(1)采用铝制成。
2.金刚石砂轮的加工工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)配料
以下配料按照体积百分比配比：酚醛树脂粉30％、金刚石15％、立方氮化硼3.5％、铜粉5％、三氧化二铬20％、氧化锌5％、半水石膏粉5％、氧化镁3％、二硫化钼5％、氟硅酸钠5％，形成的气孔率为3.5％；
(2)热压
先把以上配料放入球磨机中混合粉碎，然后进行称量，砂轮模具涂上脱模剂后，再把称好的配料放入砂轮模具模腔中，将配料均匀摊开，再把模具放到100吨的液压机上，液压机的加热板需要保持在195℃，当砂轮模具温度达到140-160℃时，液压机对砂轮模具进行加压，液压机的压力为90-100t/cm2，同时进行排气，当砂轮模具温度达到195℃时，保压90分钟，水冷后卸模；
(3)硬化
把砂轮放在硬化炉里进行硬化，当硬化炉的温度达到80℃时保温30分钟，再提高至90℃保温30分钟，再提高至100℃保温30分钟，以此类推，每30分钟提高10℃，当温度达到200℃时，再保温5小时，最后把硬化炉电源关掉，砂轮自然降温到10℃，出炉；
(4)外加工
先把砂轮放在车床工装上，用千分表找正，然后加工内孔，再加工单面，加工好后再安装在磨床上进行外圆加工，等外圆在磨床上磨正后，再放到平衡机上找出动平衡和静平衡，最后包装出厂即可。
3.根据权利要求2所述金刚石砂轮的加工工艺，其特征在于所述各配料的最佳质量份数为：酚醛树脂粉15.3克、金刚石8克、立方氮化硼5.1克、铜粉18.3克、三氧化二铬46克、氧化锌10.6克、半水石膏粉4.7克、氧化镁4.4克、二硫化钼10克、氟硅酸钠4.7克。
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