CN104889895A - 一种热切铸件用切割片的配方及加工方法 - Google Patents

一种热切铸件用切割片的配方及加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种热切铸件用切割片的配方，按重量配比计包括：粒度24目的铬刚玉20％～40％；粒度24目的镀铱棕刚玉5％～25％；粒度30目的镀铱棕刚玉5％～25％；粒度36目的镀铱棕刚玉5％～25％；液体酚醛树脂3.0％～5.5％；粒度200～300目的粉状酚醛树脂7.5％～10.5％；粒度150～200目的硫酸钾2.0％～5.0％；粒度325～400目的硫铁矿粉1.0％～3.0％；粒度80～150目的硫酸钙晶须3.0％～8.0％；粒度325～400目的炭黑0.2％～0.8％。本发明的有益效果为：采用了几种材料混合使用的配方，经过特定的热压工艺，研制出热切铸件用树脂砂轮切割片，耐高温性能突出，可以满足对温度在600℃以上铸造工件的高效切割加工，散热性好，耐用度提高5～6倍，粉尘小，切割速度快，效率提升明显，抗冲击性能和侧向负荷能力提高，安全性能有保障。

Description

一种热切铸件用切割片的配方及加工方法
技术领域
本发明涉及金属切割工具制品领域，尤其涉及一种热切铸件用切割片的配方及加工方法。
背景技术
经过多年的快速发展，我国已经成为全球铸造业制造大国。然而目前我国铸造行业整体制造加工周期较长，生产效率偏低。
我国铸造行业为缩短铸件加工的周期，提升生产效率，对树脂砂轮切割片所能适应的环境条件要求也越来越高，尤其是近年来全球对效率和人工成本的日趋重视，要求我们必须研制出满足某种特定环境条件下使用的专用切割片，以最大限度地满足某一类客户的需求。对各种铸造工件的热切(铸件温度在600℃以上时)加工，现有的厚度在3.2mm～3.5mm，最高使用线速度在70m/s～80m/s的常规金属用树脂砂轮切割片难以满足，产品散热性差，消耗快，粉尘大，效率低下，抗冲击性能和侧向负荷能力不足，安全性能没有保障。
发明内容
针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种热切铸件用切割片的配方及加工方法。
为实现上述目的，本发明提供一种热切铸件用切割片的配方，按重量配比计包括：
作为本发明进一步改进；
作为本发明进一步改进；
作为本发明进一步改进；
所述硫酸钙晶须80～150目      5.0％。
本发明提供了一种热切铸件用切割片的加工方法，该加工方法包括以下步骤：
步骤101：首先将所述粒度24目的铬刚玉、所述粒度24目的镀铱棕刚玉、所述粒度30目的镀铱棕刚玉、所述粒度36目的镀铱棕刚玉、所述液体酚醛树脂、所述粒度200～300目的粉状酚醛树脂、所述粒度150～200目的硫酸钾、所述粒度325～400目的硫铁矿粉、所述粒度80～150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325～400目的炭黑按重量配比称好分别存放在相对应的容器内进行配料；
步骤102：将所述粒度24目的铬刚玉、所述粒度24目的镀铱棕刚玉、所述粒度30目的镀铱棕刚玉、所述粒度36目的镀铱棕刚玉按总配方75％的量混合均匀，再加入所述液体酚醛树脂、所述粒度200～300目的粉状酚醛树脂、所述粒度150～200目的硫酸钾、所述粒度325～400目的硫铁矿粉、所述粒度80～150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325～400目的炭黑混合均匀，将混合好的料过12目筛网，得到混合料；
步骤103：首先给模具加温至40～60℃；在模具中先放入第一张170g/㎡～190g/㎡无碱玻璃纤维网片并压平，按照切割片单重称量后投第一次成型料并刮平；再放入第二张330g/㎡～420g/㎡无碱玻璃纤维网片并压平，再按照切割片单重称量后投第二次成型料并刮平；再放入第三张170g/㎡～190g/㎡无碱玻璃纤维网片、商标以及孔环；然后用500吨压机15MPa压力条件下，保压3～6秒，压制成型；将所述模具卸掉，取出成型的毛坯；
步骤104：将成型后的毛坯用铝垫板隔开，再用弹簧加压，加压后的毛坯送入箱式炉硬化，最高硬化温度175～195℃，最高温保温时间4～8小时，总硬化时间14～22小时；然后缓慢冷却至室温卸片后即得成品。
作为本发明进一步改进，在步骤101中：所述液体酚醛树脂、所述粒度200～300目的粉状酚醛树脂、所述粒度150～200目的硫酸钾、所述粒度325～400目的硫铁矿粉、所述粒度80～150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325～400目的炭黑的称量误差均不得超过本身重量的±0.1％。
作为本发明进一步改进，在步骤102中：将混合料置于温度20～25℃环境条件下停放2～4小时后，再过一次14目筛网，得到成型料；
作为本发明进一步改进，在步骤103中：所述模具温度为50℃，所述保压时间为5秒。
作为本发明进一步改进，在步骤104中：所述弹簧加压的压力为50-60㎏，所述最高硬化温度为185℃，所述最高温保温时间为6小时，所述总硬化时间为18小时。
本发明的有益效果为：采用了几种材料混合使用的配方，经过特定的热压工艺，研制出热切铸件用耐高温树脂砂轮切割片。耐高温性能优越的硫酸钙晶须可以满足切割片对温度在600℃以上铸造工件的高效切割加工，较大的长径比使切割片整体结合的更加牢固，切割时磨粒不易脱落，粉尘小，耐用度提高；磨粒切削刃锋利的铬刚玉用于加工铸造工件时，加工效率明显高于白刚玉，切割速度快，并且铸件切口截面的光洁度也较好；镀铱棕刚玉的热稳定性和耐用度也明显优于棕刚玉；三张网片可充分保障切割片在高速运转(最高使用线速度达125m/s)时不破裂，散热性好，抗冲击性能和侧向负荷能力提高，安全性能有保障。本配方和工艺制备的切割片耐高温性能突出，使用寿命比目前国产切割砂轮提高5～6倍，切割片消耗慢，切割效率高，对工作环境污染小，生产工艺简单，制造周期短，易于批量化连续生产。
附图说明
图1为本发明一种热切铸件用切割片的加工方法的硬化曲线图。
具体实施方式
本发明实施例所述的一种热切铸件用切割片的配方，按重量配比计包括：粒度24目的铬刚玉20％～40％；粒度24目的镀铱棕刚玉5％～25％；粒度30目的镀铱棕刚玉5％～25％；粒度36目的镀铱棕刚玉5％～25％；液体酚醛树脂3.0％～5.5％；粒度200～300目的粉状酚醛树脂7.5％～10.5％；粒度150～200目的硫酸钾2.0％～5.0％；粒度325～400目的硫铁矿粉1.0％～3.0％；粒度80～150目的硫酸钙晶须3.0％～8.0％；粒度325～400目的炭黑0.2％～0.8％。上述十种成分的和为100％。其中，上述配方中粒度24目混合磨料的比例以重量比计，不低于总配方比重的45％为宜，优选为粒度24目的铬刚玉占30％，粒度24目的镀铱棕刚玉占15％。以上材料按特定工艺经混合后制成外径(D)400mm～508mm、厚度(T)3.6mm～4.5mm、孔径(H)25mm～32mm、密度2.26g/cm3～2.36g/cm3的纤维增强树脂切割砂轮，即得本发明的热切铸件用耐高温树脂砂轮切割片。
采用了几种材料混合使用的配方，经过特定的热压工艺，研制出热切铸件用耐高温树脂砂轮切割片。耐高温性能优越的硫酸钙晶须可以满足切割片对温度在600℃以上铸造工件的高效切割加工，较大的长径比使切割片整体结合的更加牢固，切割时磨粒不易脱落，粉尘小，耐用度提高；磨粒切削刃锋利的铬刚玉用于加工铸造工件时，加工效率明显高于白刚玉，切割速度快，并且铸件切口截面的光洁度也较好；镀铱棕刚玉的热稳定性和耐用度也明显优于棕刚玉；三张网片可充分保障切割片在高速运转(最高使用线速度达125m/s)时不破裂，散热性好，抗冲击性能和侧向负荷能力提高，安全性能有保障。本配方和工艺制备的切割片耐高温性能突出，使用寿命比目前国产切割砂轮提高5～6倍，切割片消耗慢，切割效率高，对工作环境污染小，生产工艺简单，制造周期短，易于批量化连续生产。
进一步的，所述粒度24目的铬刚玉25％～35％；所述粒度24目的镀铱棕刚玉10％～20％；所述粒度30目的镀铱棕刚玉10％～20％；所述粒度36目的镀铱棕刚玉10％～20％；所述液体酚醛树脂4.0％～5.0％；所述粒度200～300目的粉状酚醛树脂8.5％～10.0％；所述粒度150～200目的硫酸钾3.0％～4.0％；所述粒度325～400目的硫铁矿粉1.5％～2.5％；所述粒度80～150目的硫酸钙晶须4.0％～6.0％；所述粒度325～400目的炭黑0.4％～0.6％。
进一步的，所述粒度24目的铬刚玉30％；所述粒度24目的镀铱棕刚玉15％；所述粒度30目的镀铱棕刚玉15％；所述粒度36目的镀铱棕刚玉15％；所述液体酚醛树脂4.5％；所述粒度200～300目的粉状酚醛树脂9.5％；所述粒度150～200目的硫酸钾3.5％；所述粒度325～400目的硫铁矿粉2.0％；所述粒度80～150目的硫酸钙晶须4.5％～5.5％；所述粒度325～400目的炭黑0.5％。
进一步的，所述粒度80～150目的硫酸钙晶须5.0％。
本发明提供了一种热切铸件用切割片的加工方法，该加工方法包括以下步骤：
步骤101：首先将所述粒度24目铬刚玉、所述粒度24目的镀铱棕刚玉、所述粒度30目的镀铱棕刚玉、所述粒度36目的镀铱棕刚玉、所述液体酚醛树脂、所述粒度200～300目的粉状酚醛树脂、所述粒度150～200目的硫酸钾、所述粒度325～400目的硫铁矿粉、所述粒度80～150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325～400目的炭黑按重量配比称好分别存放在相对应的容器内进行配料；
步骤102：将所述粒度24目的铬刚玉、所述粒度24目的镀铱棕刚玉、所述粒度30目的镀铱棕刚玉、所述粒度36目的镀铱棕刚玉按总配方75％的量混合均匀，再加入所述液体酚醛树脂、所述粒度200～300目的粉状酚醛树脂、所述粒度150～200目的硫酸钾、所述粒度325～400目的硫铁矿粉、所述粒度80～150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325～400目的炭黑混合均匀，将混合好的料过12目筛网，得到混合料；
步骤103：首先给模具加温至40～60℃；在模具中先放入第一张170g/㎡～190g/㎡无碱玻璃纤维网片并压平，按照切割片单重称量后投第一次成型料并刮平；再放入第二张330g/㎡～420g/㎡无碱玻璃纤维网片并压平，再按照切割片单重称量后投第二次成型料并刮平；再放入第三张170g/㎡～190g/㎡无碱玻璃纤维网片、商标以及孔环；然后用500吨压机15MPa压力条件下，保压3～6秒，压制成型；将所述模具卸掉，取出成型的毛坯；
步骤104：将成型后的毛坯用铝垫板隔开，再用弹簧加压，加压后的毛坯送入箱式炉硬化，最高硬化温度175～195℃，最高温保温时间4～8小时，总硬化时间14～22小时；然后缓慢冷却至室温卸片后即得成品。
采用了几种材料混合使用的配方，经过特定的热压工艺，研制出热切铸件用耐高温树脂砂轮切割片。耐高温性能优越的硫酸钙晶须可以满足切割片对温度在600℃以上铸造工件的高效切割加工，较大的长径比使切割片整体结合的更加牢固，切割时磨粒不易脱落，粉尘小，耐用度提高；磨粒切削刃锋利的铬刚玉用于加工铸造工件时，加工效率明显高于白刚玉，切割速度快，并且铸件切口截面的光洁度也较好；镀铱棕刚玉的热稳定性和耐用度也明显优于棕刚玉；三张网片可充分保障切割片在高速运转(最高使用线速度达125m/s)时不破裂，散热性好，抗冲击性能和侧向负荷能力提高，安全性能有保障。本配方和工艺制备的切割片耐高温性能突出，使用寿命比目前国产切割砂轮提高5～6倍，切割片消耗慢，切割效率高，对工作环境污染小，生产工艺简单，制造周期短，易于批量化连续生产。
进一步的，在步骤101中：所述液体酚醛树脂、所述粒度200～300目的粉状酚醛树脂、所述粒度150～200目的硫酸钾、所述粒度325～400目的硫铁矿粉、所述粒度80～150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325～400目的炭黑的称量误差均不得超过本身重量的±0.1％。
进一步的，在步骤102中：将混合料置于温度20～25℃环境条件下停放2～4小时后，再过一次14目筛网，得到成型料；
进一步的，在步骤103中：所述模具温度为50℃，所述保压时间为5秒。
进一步的，在步骤104中：所述弹簧加压的压力为50-60㎏，所述最高硬化温度为185℃，所述最高温保温时间为6小时，所述总硬化时间为18小时。
如图1所示，优选总硬化时间为18小时，硬化温度从70℃起经12小时的升温保温过程至最高温度185℃，最高温保温6小时，然后缓慢冷却至室温卸片后即得成品。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种热切铸件用切割片的配方，其特征在于，按重量配比计包括：
2.根据权利要求1所述的热切铸件用切割片的配方，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的热切铸件用切割片的配方，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的热切铸件用切割片的配方，其特征在于：
所述粒度80～150目的硫酸钙晶须5.0％。
5.一种如权利要求1所述的热切铸件用切割片的加工方法，其特征在于，该加工方法包括以下步骤：
步骤101：首先将所述粒度24目的铬刚玉、所述粒度24目的镀铱棕刚玉、所述粒度30目的镀铱棕刚玉、所述粒度36目的镀铱棕刚玉、所述液体酚醛树脂、所述粒度200～300目的粉状酚醛树脂、所述粒度150～200目的硫酸钾、所述粒度325～400目的硫铁矿粉、所述粒度80～150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325～400目的炭黑按重量配比称好分别存放在相对应的容器内进行配料；
步骤102：将所述粒度24目的铬刚玉、所述粒度24目的镀铱棕刚玉、所述粒度30目的镀铱棕刚玉、所述粒度36目的镀铱棕刚玉按总配方75％的量混合均匀，再加入所述液体酚醛树脂、所述粒度200～300目的粉状酚醛树脂、所述粒度150～200目的硫酸钾、所述粒度325～400目的硫铁矿粉、所述粒度80～150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325～400目的炭黑混合均匀，将混合好的料过12目筛网，得到混合料；
步骤103：首先给模具加温至40～60℃；在模具中先放入第一张170g/m2～190g/m2无碱玻璃纤维网片并压平，按照切割片单重称量后投第一次成型料并刮平；再放入第二张330g/m2～420g/m2无碱玻璃纤维网片并压平，再按照切割片单重称量后投第二次成型料并刮平；再放入第三张170g/m2～190g/m2无碱玻璃纤维网片、商标以及孔环；然后用500吨压机15MPa压力条件下，保压3～6秒，压制成型；将所述模具卸掉，取出成型的毛坯；
步骤104：将成型后的毛坯用铝垫板隔开，再用弹簧加压，加压后的毛坯送入箱式炉硬化，最高硬化温度175～195℃，最高温保温时间4～8小时，总硬化时间14～22小时；然后缓慢冷却至室温卸片后即得成品。
6.根据权利要求5所述的热切铸件用切割片的加工方法，其特征在于：在步骤101中：所述液体酚醛树脂、所述粒度200～300目的粉状酚醛树脂、所述粒度150～200目的硫酸钾、所述粒度325～400目的硫铁矿粉、所述粒度80～150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325～400目的炭黑的称量误差均不得超过本身重量的±0.1％。
7.根据权利要求5所述的热切铸件用切割片的加工方法，其特征在于：在步骤102中：将混合料置于温度20～25℃环境条件下停放2～4小时后，再过一次14目筛网，得到成型料；
8.根据权利要求5所述的热切铸件用切割片的加工方法，其特征在于：在步骤103中：所述模具温度为50℃，所述保压时间为5秒。
9.根据权利要求5所述的热切铸件用切割片的加工方法，其特征在于：在步骤104中：所述弹簧加压的压力为50-60㎏，所述最高硬化温度为185℃，所述最高温保温时间为6小时，所述总硬化时间为18小时。
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