CN1061285C - 超薄切割砂轮片及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种超薄切割砂轮片及其生产工艺，在砂轮片中增加一层玻璃纤维网格布层，采用碳化硅、酚醛树脂、高强度碳黑作磨料，以四氧化三铁作填料。经混合，加料入模具中，加压制成制件，固化即得。本发明大大提高了砂轮片的硬度，工作速度，切割效率，抗冲击能力，承受侧压能力，降低了材料损耗，降低了环境污染，减少了尘土飞扬。本发明生产工艺简单。
Description
本发明涉及一种切割工具及其生产工艺，特别是一种适合于切割各种高硬度、低损耗的金属材料的砂轮片及其生产工艺。
现有的各种超薄型切割砂轮片(厚度≤1．3mm)均没有增强结构，抗冲击能力差，不能承受侧压，使用速度低(≤35m/s)，且采用的无机填充物颗粒在每平方厘米15.5～31孔范围内(即100～200目)，比重在1.3～3.9g/cm3之间，由于粒度细、比重小，在切割过程中随磨料剥落时而四处飞扬，造成工作面粉尘大、空气污染严重、工效低，使用过程中易破裂、事故率高，不安全等缺点，综合性能欠佳。中国专利申请CNl078677A中提到的BG4175-86产品及该专利申请所涉及的薄片砂轮产品，虽有增强结构，但其厚度为2.5～16mm，不适合精密切割各种工件，切割后的工件精密度差，且这种厚度的砂轮，由于厚度大，加工工艺也简单。
本发明的目的就在于克服目前超薄切割砂轮片的上述缺点，提供一种抗冲击性能好，强度高，切割效率高，在使用中不破裂，极少粉尘飞扬、空气污染少、安全可靠的超薄切割砂轮片及其生产工艺。
本发明是这样实现的。
在砂轮片中间增加一层玻璃纤维网格布，使得超薄切割砂轮片的结构分为三层，即上、下为砂轮层，中间为玻璃纤维网格布层。
其中，砂轮层磨料一改传统的超薄型切割砂轮片的刚玉磨料，而用碳化硅磨料(a—SiC)，配以粉状酚醛树脂(分子量小于1000)，高强度碳黑(C)，采用在磨具行业未使用过的四氧化三铁(Fe3O4)作填料。该四种成分的比例和粒径如下：
碳化硅a-SiC 粒径300～400μm 用量70～80重量份
酚醛树脂 80～100μm 10～20重量份
高强度碳黑C 80～100μm 0.2～1.0重量份
四氧化三铁Fe3O4 3～5μm 5～15重量份
玻璃纤维网格布的成分是无碱玻璃纤维，厚度为不大于300μm，每平方米重量不大于80克。
以上材料，经加工制成厚度不大于1.2mm、比重为2.30～2.48g/em3的砂轮片。
填料当然也可以采用本领域普通技术人员熟知的技术加入其它填料，如石膏粉等。
本发明的生产工艺是将上述比例与粒径的碳化硅、酚醛树脂、高强度碳黑、四氧化三铁按比例搅拌成既松散又具可塑性的混合料，置于-5°～10℃低温中，使之成松散状成型料，取半量成型料放入模具内，摊平后放上玻璃纤维网格布，以48～196KPa(0.5～2kg/cm2)压力压平后，将余下的半量成型料倒入摊平，加上盖板，将模具放入油压机内采用70～90℃温度，施以25MPa压力保持0.5～2分钟。卸下模具，制件放入固化炉固化，即得成品。
固化可采用本技术领域普通技术人员熟知的技术。
固化也可以采用先用10小时时间将固化炉内的制件由35℃逐渐升温至于120℃，继用6小时时间将制件由120℃升至180℃，再用20小时时间将制件由180℃降至常温，即得。
本发明超薄切割砂轮片具有以下优点和积极效果：
1．砂轮片的硬度提高，被加工材料可以从洛氐硬度HRC50。提高HRC60°～65°。
2．砂轮片的工作速度提高，从最高速度35m/s提高至72m/s。
3．抗冲击能力、承受侧压能力提高，实验证明无增强网的超薄切割砂轮片从1.5m高度呈自由落体状下落至水泥地面无一不破裂，而本发明的砂轮片从10m处沿任何方向落下无一破裂。
4．减少材料损耗，并达到开料、精磨一次完成，提高了工效。
5．改变了常用的树脂砂轮的无机填料，降低了环境污染，减少了尘土飞扬，本发明采用Fe3O4填料，由于比重大，随磨料剥落时下沉快，飞扬性大为减少，同时由于Fe3O4具有磁性，一剥落即被工作台磁性吸盘吸住，不至于飞出。
下面结合实施例对本明作进一步说明。
实施例1，采用以下原料：
碳化硅 粒径300～400μm 用量70重量份
酚醛树脂 80～100μm 用量lO重量份
高强度碳黑 80～100μm 用量0.2重量份
四氧化三铁 3～5μm 用量5重量份
无碱玻璃纤维 厚度200μm 重量60g/m2
以上材料，经加工制成厚度为1.1mm，比重为2.30g/cm3的砂轮片。
生产工艺同上，固化采用本技术领域普通技术人员熟知的技术。
实施例2，采用以下原料：
碳化硅 粒径300～400μm 用量80重量份
酚醛树脂 80～100μm 用量20重量份
高强度碳黑 80～100μm 用量1.0重量份
四氧化三铁 3～5μm 用量15重量份
无碱玻璃纤维 厚度250μm 重量75g/m2
以上材料，经加工制成厚度为1.18mm，比重为2.45g/m3的砂轮片。
生产工艺同上，固化采用先用10小时将制件由35℃逐渐升温至120℃，继用6小时将制件由120℃升至180℃，再用20小时将制件由180℃降至常温，即可。
实施例3，原料用量：高强度碳黑1.0重量份，其余同实施例1，生产工艺同实施例2。
实施例4，原料用量：酚醛树脂为20重量份，其余同实施例l，生产工艺同实施例2。
实施例5，原料用量：四氧化三铁为15重量份，其余同实施例1，生产工艺同实施例2。
实施例6，原料用量：碳化硅为70重量份，高强度碳黑为0.2重量份，其余同实施例2，生产工艺同实施例l。
本发明大大提高了砂轮片的硬度，工作速度抗冲击能力，承受侧压能力，降低了材料损耗，降低了环境污染，减少了尘土飞扬。
本发明生产工艺简单。
Claims (3)
1．一种超薄切割砂轮片，采用碳化硅磨料，其特征在于：在砂轮片中间增加一层玻璃纤维网格布层，砂轮片结构分为上砂轮层，中玻璃纤维网格布层、下砂轮层；砂轮层采用碳化硅、酚醛树脂、高强度碳黑、四氧化三铁作磨料，其粒径和用量是：
碳化硅 粒径300～400μm 用量70～80重量份
酚醛树脂 80～100μm 用量10～20重量份
高强度碳黑 80～100μm 用量0.2～1.0重量份
四氧化三铁 3～5μm 用量5～15重量份
配以厚度不大于300μm，每平方米重量不大于80克的玻璃纤维网格布，加工成厚度不大于1.2mm、比重为2.30～2.48g/cm3的砂轮片。
2．一种权利要求l所述的超薄切割砂轮片的生产工艺，包括以下步骤：将粒径300～400μm、70～80重量份的碳化硅、粒径80～100m、10～20重量份的酚醛树脂、粒径80-100μm、0.2～1μm重量份的高强度碳黑、粒径3～5μm、5～15重量四氧化三铁按比例搅拌成既松散又具可塑性的混合料，置于-5°～10℃低温中，使之成松散状成型料，取半量成型料放入模具内，摊平后放上玻璃纤维网格布，以48～196KPa压力压平后，将余下的半量成型料倒入摊平，加上盖板，将模具放入油压机内采用70～90℃温度，施以25MPa压力保持0.5～2分钟，卸下模具，制件放入固化炉固化，即得成品。
3．根据权利要求2所述的超薄切割砂轮片的生产工艺，其特征在于固化采用先用10小时时间将固化炉内的制件由35℃逐渐升温至120℃，继用6小时时间将制件由120℃升至180℃，再用20小时时间将制件由180℃降至常温，即得。
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