CN103552002A - 一种基于纤维砂绳涂附磨具的抛光轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用纤维砂绳涂附磨具制成的抛光轮，包括骨架芯和纤维砂绳段，所述纤维砂绳段通过粘结剂均匀地呈发射状粘接在上述骨架芯的圆周表面，并定型固化。本发明的抛光轮大大降低抛光磨盘的制造成本，从而也就降低了磨抛工序成本；砂绳段之间的沟槽更能起到散热、排屑的作用；磨盘圆周边可以插入被磨工件沟槽中进行磨抛；具有磨抛效率高，使用寿命长特点。

Description

一种基于纤维砂绳涂附磨具的抛光轮

技术领域

本发明涉及一种涂附磨具转换制品，特别是涉及一种用纤维砂绳涂附磨具制成的抛光轮。

背景技术

现有技术中，砂页轮（千页轮）是将一定数量的砂布页片沿卡盘圆周径向紧密排列而成的。尼龙纤维抛光轮是用尼龙纤维不织布混入细磨浆料定型而成的。

涂附磨具主要用于金属部件表面的清理，抛光、去毛刺；木制家具的精磨；皮革砑光；服装布面料玻璃、陶瓷的抛光等，在抛光应用过程中发挥了良好的作用。然而，目前市场上普遍使用的砂布基材要么采用纯棉或与化纤的混纺织物以及纯化纤织物，纯棉成本高力学性能并不特别出色而且不具有任何磨削抛光功能，棉与化纤的混纺织物由于是天然材料与合成高分子材料两种区别较大的材料组合所以在处理上很难匹配得非常完美，特别又是在要求基材要与磨料同步消耗的工矿下化纤由于玻璃化转变温度整体较低所以一定会出现磨削断面发黑，污染被磨工件表面等问题无法克服，使整个生产制作成本过高，要么为纸，使产品的抗撕裂性能很差。现有技术任何一种砂带的基材都仅仅具有承载磨料的功能，而其自身不具有磨削功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用纤维砂绳涂附磨具制成的抛光轮。

本发明的上述目的是通过如下技术方案实现的：一种用纤维砂绳涂附磨具制成的抛光轮，包括骨架芯和纤维砂绳段，所述纤维砂绳段通过粘结剂均匀地呈发射状粘接在上述骨架芯的圆周表面，并定型固化。

在本发明中，纤维砂绳发射状布置的轴线与圆心呈一定的偏心距，通过圆心的只是一种特例。

在本发明中，纤维砂绳组合形式可以是单排的（如图1所示），单排组成多排的，或多排一体式的（如图2所示）。纤维砂绳排列可以交错或并排的。

本发明的骨架芯可以是玻璃纤维或塑料材质制成。粘结剂可以是酚醛树脂、脲醛、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂或者无机粘结剂等，也可以是酚醛树脂改性，包括脲醛、三聚氰胺甲醛树脂、环氧、丙烯酸等改性的酚醛。

本发明的纤维砂绳是通过采用胶水对纤维绳进行浸渍或是刮浸处理得到的。

在上述技术方案中，作为优选，可以在纤维绳的一面涂覆底胶，然后植砂形成磨料层。在一个具体实例中，涂底胶后的纤维绳在砂流中滚动穿过，直到纤维绳上四周都均匀的植上砂，砂量控制在：每克纤维绳上3-4g。进一步的，所述磨料层上涂覆有面胶。

在上述技术方案中，作为优选，可以在进行浸渍或刮浸的胶水中加入有磨料，即采用含砂浸渍或刮浸。在一个具体的实例中，砂浆为：〈质量分数〉改性液态酚醛树脂液35%，磨料：45%，填料：15%，稀释剂：5%，砂浆固含量：75-77%，浆量为：每克剑麻纤维绳上0.7-0.8g。

在上述技术方案中，作为优选，可以在进行浸渍或刮浸的胶水中加入与纤维绳同材质的短切纤维。

在本发明中，所述纤维绳的纤维可以是天然纤维，即自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纤维，包括但不限于植物纤维、动物纤维、矿物纤维。在本发明一个具体的实例中，所述的天然纤维选自种子纤维，如棉、木棉等；或者是叶纤维，如剑麻、蕉麻等；亦或是茎纤维，如苎麻、亚麻、大麻、黄麻等。在本发明另一个实例中，所述天然纤维选自毛和丝，例如绵羊毛、山羊毛、骆驼毛、兔毛、牦牛毛或桑蚕丝、柞蚕丝等。本发明中所述的天然纤维还可以是那些棉﹑麻﹑毛﹑丝的回收纤维。所述纤维绳的纤维还可以是人工纤维，包括但不限于尼龙纤维或玻璃纤维。

在本发明中，所述磨料是指锐利、坚硬的，用以磨削较软的材料表面的材料。所述磨料可以是天然磨料，包括但不限于天然刚砂、天然刚玉、石榴石和天然金刚石等；也可以是人工磨料，包括但不限于棕刚玉磨料、白刚玉磨料、单晶刚玉磨料、黑碳化硅磨料、绿碳化硅磨料、立方碳化硅磨料、铈碳化硅磨料、碳化硼、人造金刚石和立方氮化硼等，以及陶瓷砂轮、树脂砂轮等的回收砂等。

在上述技术方案中，所述底胶和胶水为下列材料中的一种或多种：脲醛及其改性树脂、酚醛及其改性树脂、环氧及其改性树脂、丙烯酸及改性树脂或无极粘结剂，用量为原料总质量的20-50%。在一个具体的实例中，底胶为〈质量分数〉：改性液态酚醛树脂液65%，填料：35%，胶水固含量：75-77%，胶量为：每克剑麻纤维绳上0.7-0.8g。

本发明的有益效果在于：

1）将砂页盘上的砂布页片用剑麻砂绳段替换可以大大降低抛光磨盘的制造成本，从而也就降低了磨抛工序成本。

2）剑麻本身就是优良的抛光材料，磨料砂浆粘接到剑麻纤维上制成的砂绳载体更加能够很好地发挥磨抛作用。

3）砂绳段之间的沟槽更能起到散热、排屑的作用。

4）具有磨抛效率高，使用寿命长特点。

5）磨盘圆周边可以插入被磨工件沟槽中进行磨抛。

附图说明

图1本发明结构示意图。

图2本发明结构另一种示意图。

图3是本发明实施例1工艺流程图1。

图4是本发明实施例1工艺流程图2。

图5是本发明实施例1工艺流程图2。

图中1是纤维砂绳、2是粘结剂、3是骨架芯。

具体实施方式

实施例1

1、砂绳制作：

1.1剑麻纤维绳浸渍处理：（剑麻纤维绳直径2-5mm）用质量分数为15%-20%的聚乙烯醇水溶液，在90±2℃下浸泡剑麻纤维绳10min后，用双辊扎车挤压，将湿态上浆料控制在20％±2%；在70±2℃下将浸泡、挤压后的剑麻纤维绳烘干至恒重。

1.2砂浆浸扎：将浸渍处理后剑麻绳子用配好的砂浆进行浸扎。（砂浆为：〈质量分数〉改性液态酚醛树脂液35%，磨料：45%，填料：15%，稀释剂：5%，砂浆固含量：75-77%，浆量为：每克剑麻纤维绳上0.7-0.8g）；然后在80±2℃下烘烤60min。

1.3在浸扎好的剑麻纤维绳上滚涂一圈底胶（底胶为〈质量分数〉：改性液态酚醛树脂液65%，填料：35%，胶水固含量：75-77%，胶量为：每克剑麻纤维绳上0.7-0.8g）；滚涂底胶后，用重力植砂的方式将砂滚植在剑麻纤维绳上（涂底胶后的剑麻纤维绳在砂流中滚动穿过，直到剑麻纤维绳上四周都均匀的植上砂，砂量控制在：每克剑麻纤维绳上3-4g）；然后在80±2℃下烘烤60min；然后用气压喷枪喷涂复胶：（复胶为〈质量分数〉：改性液态酚醛树脂液75%，填料：25%，胶量为：每克剑麻纤维绳上0.2-0.3g）；然后在70±2℃下烘烤30min。

2、圆周磨轮的制作：（选直径2mm的剑麻绳）在1.3的基础上将制好的砂绳按制定好的路线缠绕在模具上，然后放入模腔，压制定型，在120℃下烘烤4-6h后，缓慢降至室温后出炉，卸模。

3、平面磨轮的制作：（选直径5mm的剑麻绳）在1.3的基础上120℃下烘烤4-6h固化后，经过切段后（将砂绳切成长3mm的砂段），摆在模具上，盖上滴有内圆胶的托盖（可以是网盖、剑麻盖、胶盖），穿杆加压后，带压固化后出炉卸模（在105℃下固化2h）。

4、本试验制作式样为：平面抛磨的平面磨轮：外直径为4英寸（101.6-103mm），内径为55mm，孔径为16mm，厚度6-8mm）；

圆周抛磨的圆周磨轮:外直径为10.6英寸（270mm）孔径为32mm，厚度30mm）；

检测与测试数据对比：

1、测试方法说明：本磨削检测材质为:平面抛磨的平面磨轮:45#钢板(长200mm*宽100mm*厚*10mm)；圆周抛磨的圆周磨轮:45#钢棒(长200mm*直径*50mm),分别在相同的磨削条件下(磨削材质、抛磨轮承受压力,及转动线速度(平面磨轮:60m/s,圆周磨轮:40m/s)均相同。

2、各指标计算方法说明：

2.1磨削效率：指材料磨除量除以磨削加工时间，单位g/min。

2.2磨削比：样件的材料磨除量与抛磨轮磨损量之比。

2.3表面粗糙度：是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度，单位um。表面粗糙度越小，则表面越光滑。用双管光切显微镜测定。

总磨削测试时间为30min，每10min为一段，分三段收集数据，求算术平均值。

表1

表2

试验小结：

1、通过表二及圆周磨轮测试发现:此方法是将固结磨具与涂附模具的优点集中在一起（参与磨削的磨块或颗粒具有固结磨具的强度和韧性，整个轮子又具有涂附模具的弹性磨削的特性）。

2、通过以上试样测试数据与常规同粒号（普通刚玉）轮子测试数据对比分析得:用此方法制作的平面抛磨的平面磨轮，圆周抛磨的圆周磨轮，在抛光性能、磨削性能上均提高20%-30%。

Claims (8)

1.一种用纤维砂绳涂附磨具制成的抛光轮，包括骨架芯和纤维砂绳段，所述纤维砂绳段通过粘结剂均匀地呈发射状粘接在上述骨架芯的圆周表面，并定型固化。

2.如权利要求1所述的抛光轮，所纤维砂绳发射状布置的轴线与圆心呈一定的偏心距或通过圆心。

3.如权利要求1所述的抛光轮，所述骨架芯由玻璃纤维或塑料材质制成；所述粘结剂选自酚醛树脂、脲醛、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、无机粘结剂或由酚醛树脂、脲醛、三聚氰胺甲醛树脂、环氧、丙烯酸改性的酚醛。

4.如权利要求1所述的抛光轮，所述纤维砂绳是通过胶水浸渍或刮浸处理过的，在纤维绳面上涂覆有底胶，通过植砂的方式植入磨料，形成有磨料层。

5.如权利要求1所述的抛光轮，所述纤维砂绳的纤维为天然纤维或人造纤维。

6.如权利要求5所述的抛光轮，所述天然纤维选自棉、木棉、剑麻、蕉麻、苎麻、亚麻、大麻、黄麻、绵羊毛、山羊毛、骆驼毛、兔毛、牦牛毛、桑蚕丝、柞蚕丝或棉﹑麻﹑毛﹑丝的回收纤维；所述人造纤维为尼龙纤维或玻璃纤维。

7.如权利要求4所述的抛光轮，所述磨料选自天然刚砂、天然刚玉、石榴石、天然金刚石、棕刚玉磨料、白刚玉磨料、单晶刚玉磨料、黑碳化硅磨料、绿碳化硅磨料、立方碳化硅磨料、铈碳化硅磨料、碳化硼、人造金刚石、立方氮化硼或陶瓷砂轮、树脂砂轮的回收砂。

8.如权利要求4所述的抛光轮，所述底胶和胶水为下列材料中的一种或多种：脲醛及其改性树脂、酚醛及其改性树脂、环氧及其改性树脂、丙烯酸及改性树脂或无机粘结剂。

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