CN105057587A - 一种研磨盘铸件、研磨盘铸造模型及研磨盘造型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种硬度均匀、稳定性好、切削性能好、经久耐用、高品质的研磨盘铸件以及用于制作该研磨盘铸件的研磨盘铸造模型，该模型结构设计合理、保温、排气性能好。本发明的又一目的是公开一种研磨盘造型工艺，可大大提高产品质量水平，减少后期处理成本和时间，应用该造型工艺制作的研磨盘，产品质量好，合格率高。

Description

一种研磨盘铸件、研磨盘铸造模型及研磨盘造型工艺

技术领域

本发明涉及一种研磨盘铸件及其生产技术领域，尤其涉及一种研磨盘铸件、研磨盘铸造模型及研磨盘造型工艺。

背景技术

研磨盘是通过旋转带动磨料对金属材料，或非金属材料进行柔性磨削或抛光的一种工具，它的工作状态是在压力下低速旋转研磨工件，同时自身也被消耗磨损、由于研磨工件平面度和产品合格率的要求很高、所以研磨盘自磨损均匀性指标要求很高，且要耐受压力和温度对研磨盘尺寸精度的影响。所以研磨盘工作区域内硬度及金相参数相差越小越好。如手机等可视设备的蓝宝石面板、太阳能硅片、电子陶瓷等产品的加工用研磨盘要求布氏硬度差在10个HB以内。

目前，研磨盘已成为涂附磨具中用得最广的一种磨削工具。由于国民经济的发展，加上这种产品的生产方法及工艺装备相对地比较容易和简单，所以从城市到乡村，中小型生产单位日益增加，其产量也明显逐年增长。

从表面看，研磨盘结构简单，使用方便，价格低廉，为广大用户所欢迎；但从使用性能，特别是切削性能、安全性、耐久性来看，国内大多数产品与国际水平相比，还存在着很大差距。

现在铸造研磨盘材料很多，其中有灰口铸铁、合金铸铁、球墨铸铁、合金钢、不锈钢等，铸造工艺有树脂砂、水玻璃砂、铁覆膜砂等多种砂型铸造工艺。但现有的铸造工艺很难满足研磨盘要求的盘面布氏硬度差小于10HB、超声波检验需磨耗深度的工作区域内不得有影响使用的铸造缺陷这两个质量指标。

发明内容

本发明的目的是提供一种硬度均匀、稳定性好、切削性能好、经久耐用、高品质的研磨盘铸件。

为达到本发明的目的所采用的技术方案是：一种研磨盘铸件，包括研磨盘主件，其特征在于，研磨盘主件上平面设计成台阶形状，研磨盘主件的内圆设有一个保温档渣环、在研磨盘主件的外圆设有一个外保温溢流集渣环，且在研磨盘主件的外圆的保温溢流集渣环上均布排气片及排渣棒。

本发明的另一目的是提供一种用于制作上述研磨盘铸件的研磨盘铸造模型，结构设计合理、保温、排气性能好。为此本发明所采用的技术方案是：一种研磨盘铸造模型，包括上砂箱、上砂型、下砂箱、下砂型，上砂型与下砂型在铸型分型面贴合密封，其特征在于，上砂型中心开设直浇道，直浇道上方设有浇口杯，下砂型的中心位置相应的设有直流道窝；下砂型上设有溢流集渣槽，相应的在溢流集渣槽上方位置的上砂型内开设环形溢流排渣排气道；上砂型内的直浇道周围设有一圆环形档渣槽，且圆环形档渣槽外围设有环形内浇道；上砂型与研磨盘铸件接触面设计成台阶形；研磨盘主件上平面以上的上砂型内热节区至少设置一圈排气针或排气片。

作为本发明的进一步改进，上砂型的上型面上设置有一与环形溢流排渣排气道出口相连的收集环。

作为本发明的进一步改进，所述收集环的面积为研磨盘铸件面积的三分之一。

本发明的又一目的是提供一种研磨盘造型工艺，可大大提高产品质量水平，减少后期处理成本和时间，应用该造型工艺制作的研磨盘，产品质量好，合格率高。

为使用研磨盘铸造模型上述制作高品质的研磨盘铸件所采用的技术方案是：一种研磨盘造型工艺，研磨盘造型工艺流程如下：

1）造型：使用研磨盘铸造模型造型，造型方法采用树脂砂造型、水玻璃砂造型、铁模覆砂造型，消失模造型和V法造型中的一种；

2）熔炼：将研磨盘原材料进行熔炼得到金属液，研磨盘原材料选用球墨铸铁、灰口铸铁，不锈钢、碳钢和合金钢中的一种；

3）浇注：将上述2）步得到的金属液浇注到1）所述的研磨盘铸造模型中，获得研磨盘铸件；

4）开箱，落砂；

5）抛丸、清理：将上述4）制得的研磨盘铸件进行抛丸、清理得到研磨盘铸件；

6）热处理：将上述5）制得的研磨盘铸件进行热处理，热处理方法采用退火处理和时效处理的一种；

7）检验：将上述6）制得的研磨盘铸件进行初加工后，铸件硬度检验、力学性能检验、超声波检验和金相检验；

8）机械精加工：将上述7）检验合格后的研磨盘铸件进行机械精加工，得研磨盘成品。

本发明提供的研磨盘铸件和研磨盘铸造模型的有益效果：

1）由于研磨盘铸件一般都是中空结构，本发明利用研磨盘铸件的中空尺寸做为铸造浇铸位置，金属液从环形内浇道均匀浇入至研磨盘铸件的保温档渣环浇口；

2）在研磨盘主件的内圆设有一个保温档渣环、在研磨盘主件的外圆设有一个外保温溢流集渣环，保温档渣环和外保温溢流集渣环两个保温环在档、溢流排渣的同时，保证研磨盘温度均衡冷却，以确保研磨盘的硬度均匀；

3）研磨盘主件上平面设计成台阶形状，加大模数以利于均衡冷却的同时提高了上排渣能力，由于该研磨盘铸件采用无冒口工艺设计这对提高球铁、铸铁的自补缩作用也很大；

4）研磨盘主件上平面以上的上砂型内热节区至少设置一圈排气针或排气片，以利排气排渣和控制区域冷却速度；

5）在研磨盘主件的外圆的保温溢流集渣环上均布排气排渣棒；

6）在研磨盘上型面设置收集环，收集环的面积为研磨盘铸件面积的三分之一，收集排气排渣棒排出的溢流冷金属液，排渣保温的同时提高铸型的抗变形强度。

本发明研磨盘造型工艺可应用于树脂砂铸造工艺、水玻璃砂铸造工艺和铁覆膜砂铸造工艺，其有益效果是：

1）应用本发明研磨盘造型工艺生产生铁、球铁盘可铸态达到研磨盘铸件质量要求，该造型工艺生产球墨铸铁、灰口铸铁，不锈钢、碳钢和合金钢研磨盘，可大大提高产品质量水平，减少后期处理成本和时间；

2）使用本发明的研磨盘造型工艺所生产的研磨盘产品可同时满足盘面布氏硬度差小于10HB、且超声波检验需磨耗深度的工作区域内不得有影响使用的铸造缺陷这两个质量指标；

3）使用本发明的研磨盘造型工艺制得的研磨盘，解决了常规工艺制得的研磨盘的缩松缺陷的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的研磨盘铸件和研磨盘铸造模型的结构示意图。

图2是本发明的研磨盘造型工艺流程图。

图中，1、上砂箱，2、排气排渣棒，3、出气片，4、上砂型，5、浇口杯，6、直浇道，7、直浇道窝，8、内保温挡渣环，9、环形内浇道，10、研磨盘铸件，11、收集环，12、研磨盘工艺台阶一，13、研磨盘工艺台阶二，14、环形溢流排渣排气道，15、铸型分型面，16、外保温溢流集渣环，17、下砂型，18、下砂箱。

具体实施方式

实施例一：

请参照图1，一种研磨盘铸件，包括研磨盘主件，其特征在于，研磨盘主件上平面设计成台阶形状，研磨盘主件的内圆设有一个保温档渣环、在研磨盘主件的外圆设有一个外保温溢流集渣环，且在研磨盘主件的外圆的保温溢流集渣环上均布排气排渣棒。

一种用于制作上述研磨盘铸件的研磨盘铸造模型，包括上砂箱、上砂型、下砂箱、下砂型，上砂型与下砂型在铸型分型面贴合密封，其特征在于，上砂型中心开设直浇道，直浇道上方设有浇口杯，下砂型的中心位置相应的设有直流道窝；下砂型上设有溢流集渣槽，相应的在溢流集渣槽上方位置的上砂型内开设环形溢流排渣排气道；上砂型内的直浇道周围设有一圆环形档渣槽，且圆环形档渣槽外围设有环形内浇道；上砂型与研磨盘铸件接触面设计成台阶形，包括研磨盘工艺台阶一和研磨盘工艺台阶二；研磨盘主件上平面以上的上砂型内热节区至少设置一圈排气针或排气片。

请参照图1，上砂型的上型面上设置有一与环形溢流排渣排气道出口相连的收集环。

请参照图1，所述收集环的面积为研磨盘铸件面积的三分之一。

实施例二：

请参照图2，研磨盘造型工艺，使用实施例一的研磨盘铸造模型制造研磨盘，研磨盘造型工艺流程如下：

1）造型：使用研磨盘铸造模型造型，造型方法采用树脂砂造型、水玻璃砂造型、铁模覆砂造型，消失模造型和V法造型中的一种；

2）熔炼：将研磨盘原材料进行熔炼得到金属液，研磨盘原材料选用球墨铸铁、灰口铸铁，不锈钢、碳钢和合金钢中的一种；

3）浇注：将上述2）步得到的金属液浇注到1）所述的研磨盘铸造模型中，制得研磨盘铸件；

4）开箱，落砂；

5）抛丸、清理：将上述4）制得的研磨盘铸件进行抛丸、清理得到研磨盘铸件；

6）热处理：将上述5）制得的研磨盘铸件进行热处理，热处理方法采用退火处理和时效处理的一种；

7）检验：将上述6）制得的研磨盘铸件进行初加工后，铸件硬度检验、力学性能检验、超声波检验和金相检验；

8）机械精加工：将上述7）检验合格后的研磨盘铸件进行机械精加工，得研磨盘成品。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进讲本发明的构思和技术方案应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种研磨盘铸件，包括研磨盘主件，其特征在于，研磨盘主件上平面设计成台阶形状，研磨盘主件的内圆设有一个保温档渣环、在研磨盘主件的外圆设有一个外保温溢流集渣环，且在研磨盘主件的外圆的保温溢流集渣环上均布排气排渣棒。

2.一种用于制作权利要求1所述的研磨盘铸件的研磨盘铸造模型，包括上砂箱、上砂型、下砂箱、下砂型，上砂型与下砂型在铸型分型面贴合配合，其特征在于，上砂型中心开设直浇道，直浇道上方设有浇口杯，下砂型的中心位置相应的设有直流道窝；下砂型上设有溢流集渣槽，相应的在溢流集渣槽上方位置的上砂型内开设环形溢流排渣排气道；上砂型内的直浇道周围设有一圆环形档渣槽，且圆环形档渣槽外围设有环形内浇道；上砂型与研磨盘铸件接触面设计成台阶形；研磨盘主件上平面以上的上砂型内热节区至少设置一圈排气针或排气片。

3.根据权利要求2所述的研磨盘铸造模型，其特征在于，上砂型的上型面上设置有一与环形溢流排渣排气道出口相连的收集环。

4.根据权利要求3所述的研磨盘铸造模型，其特征在于，所述收集环的面积为研磨盘铸件面积的三分之一。

5.一种研磨盘造型工艺，其特征在于，使用权利要求2或3或4所述的研磨盘铸造模型造型，研磨盘造型工艺流程如下：

1）造型：使用研磨盘铸造模型造型，造型方法采用树脂砂造型、水玻璃砂造型、铁模覆砂造型，消失模造型和V法造型中的一种；

2）熔炼：将研磨盘原材料进行熔炼得到金属液，研磨盘原材料选用球墨铸铁、灰口铸铁，不锈钢、碳钢和合金钢中的一种；

3）浇注：将上述2）步得到的金属液浇注到1）所述的研磨盘铸造模型中，制得研磨盘铸件；

4）开箱，落砂；

5）抛丸、清理：将上述4）制得的研磨盘铸件进行抛丸、清理得到研磨盘铸件；

6）热处理：将上述5）制得的研磨盘铸件进行热处理，热处理方法采用退火处理和时效处理的一种；

7）检验：将上述6）制得的研磨盘铸件进行初加工后，铸件硬度检验、力学性能检验、超声波检验和金相检验；

8）机械精加工：将上述7）检验合格后的研磨盘铸件进行机械精加工，得研磨盘成品。