CN107009290A - 一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法 - Google Patents

一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107009290A
CN107009290A CN201710337198.6A CN201710337198A CN107009290A CN 107009290 A CN107009290 A CN 107009290A CN 201710337198 A CN201710337198 A CN 201710337198A CN 107009290 A CN107009290 A CN 107009290A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grinding
manufacture method
grinding wheel
speed
machine high
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710337198.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107009290B (zh
Inventor
周承志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Dingtai Precision Machinery Co ltd
Original Assignee
Hefei Dingxin Mould Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Dingxin Mould Co Ltd filed Critical Hefei Dingxin Mould Co Ltd
Priority to CN201710337198.6A priority Critical patent/CN107009290B/zh
Publication of CN107009290A publication Critical patent/CN107009290A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107009290B publication Critical patent/CN107009290B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0009—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

本发明提供了一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，涉及磨具磨料领域，包括以下步骤：将二氧化硅、碳酸锂、硼砂、氧化硼、冰晶石、碳酸钙、氧化钠、氧化铝和氧化锆按比例混合，球磨粉碎后，将粉碎后的原料加热熔融，将熔融原料倒入冷水中降温固化，捞出固体并干燥后，湿法球磨，得到结合剂；将白刚玉磨料、棕刚玉、黑碳化硅、钛、铬、钼和上述结合剂混合粉碎加入模具，高温高压真空压模；将成型后的砂轮再经热处理后即可得到所述砂轮，本发明制造的砂轮具有磨削效率高、磨耗小、应用范围广、能进行高速磨削的优点。

Description

一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法
技术领域
本发明涉及磨具磨料领域，具体涉及一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法。
背景技术
砂轮又称固结磨具，砂轮是由结合剂将普通磨料固结成一定形状(多数为圆形，中央有通孔)，并具有一定强度的固结磨具。其一般由磨料、结合剂和气孔构成，这三部分常称为固结磨具的三要素。按照结合剂的不同分类，常见的有陶瓷(结合剂)砂轮、树脂(结合剂)砂轮、橡胶(结合剂)砂轮。砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种，使用时高速旋转，可对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和切断等。
近几年来，随着高速磨削和超精密磨削技术的迅速发展，对砂轮提出了更高的要求，陶瓷结合剂是一种无机结合剂，化学性能稳定、耐热、抗腐蚀性好，气孔率大，这种结合剂制造的砂轮磨削效率高、磨耗小，能较好地保持砂轮的几何形状，应用范围最广。适于磨削普通碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁、硬质合金、有色金属等。但是，陶瓷结合剂砂轮脆性较大，不能受剧烈的振动。一般只能在35米/秒以内的速度下使用，如果能对这种砂轮的原料和制造工艺进行改进，使之能够进行高速磨削的话，那无疑会带来巨大的经济利益。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，具有磨削效率高、磨耗小、应用范围广、能进行高速磨削的优点。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，包括以下步骤：
(1)将二氧化硅、碳酸锂、硼砂、氧化硼、冰晶石、碳酸钙、氧化钠、氧化铝和氧化锆按比例混合，球磨粉碎后，将粉碎后的原料加热至1250-1400℃熔融，将熔融原料倒入冷水中降温固化，捞出固体并干燥后，湿法球磨，100-120℃干燥5-10h后，得到结合剂；
(2)将白刚玉磨料、棕刚玉、黑碳化硅、钛、铬、钼和上述结合剂混合粉碎置于预热后的模具中，在压力为20-50MPa和真空度为0.3-0.5MPa的条件下，以40-60℃/min升温至600-700℃，保温保压10-20min后自然冷却，得到成型砂轮；
(3)将成型后的砂轮以50℃/min升温至500-600℃后，保温5-10h，再以40℃/min升温至800-900℃，保温4-6h后，冷却至室温，即可得到所述高速磨削砂轮。
优选地，所述步骤(1)中降温固化后得到固体的干燥温度为110-130℃。
优选地，所述步骤(1)中湿法球磨时，原料、球、水的重量比为1:1.5:1.2。
优选地，所述步骤(2)中物料混合粉碎后粒度为2-6mm。
优选地，所述步骤(2)中模具的预热温度为250-300℃。
优选地，所述步骤(3)中冷却方式为自然降温。
(三)有益效果
本发明提供了一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，具有以下优点：
(1)结合剂是决定砂轮性能的一个重要因素，本发明中结合剂采用氧化钠-氧化硼-氧化硅体系，加入的Al2O3以铝氧四面体模式与玻璃网络结构中的主要组成物质硅氧四面体结合，能够增大氧化钠-氧化硼-氧化硅体系的强度。硼砂对熔体的润湿性影响不大，但可以提高结合剂的抗弯强度。TiO2和冰晶石能改善结合剂对磨料的润湿性，使之具有良好的高温流动性，氧化锆是一种多晶耐火材料，加入结合剂中，能提高结合剂的高温稳定性、耐腐蚀性和抗热震性。
(2)将钛、铬、钼金属粉末加入磨料中，能够有效提升砂轮的磨削性能和强度，磨削时磨耗小。
(3)采用高温高压真空压模工艺，结合剂、金属粉末和磨料中颗粒间接触面积增加，原子活性提高，促进了多元粉末烧结的合金化，孔隙率降低，提高成型砂轮的密度，有助于砂轮强度的提高。
(4)本发明制造的砂轮具有磨削效率高、磨耗小、应用范围广、能进行高速磨削的优点。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，包括以下步骤：
(1)将二氧化硅、碳酸锂、硼砂、氧化硼、冰晶石、碳酸钙、氧化钠、氧化铝和氧化锆按比例混合，球磨粉碎后，将粉碎后的原料加热至1350℃熔融，将熔融原料倒入冷水中降温固化，捞出固体并在120℃干燥后，湿法球磨，湿法球磨时，原料、球、水的重量比为1:1.5:1.2，再在105℃干燥8h后，得到结合剂；
(2)将白刚玉磨料、棕刚玉、黑碳化硅、钛、铬、钼和上述结合剂混合粉碎至粒度为5mm，置于预热至270℃的模具中，在压力为25MPa和真空度为0.4MPa的条件下，以50℃/min升温至650℃，保温保压15min后自然冷却，得到成型砂轮；
(3)将成型后的砂轮以50℃/min升温至550℃后，保温5h，再以40℃/min升温至880℃，保温5h后，自然降温冷却至室温，即可得到所述高速磨削砂轮。
实施例2：
一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，包括以下步骤：
(1)将二氧化硅、碳酸锂、硼砂、氧化硼、冰晶石、碳酸钙、氧化钠、氧化铝和氧化锆按比例混合，球磨粉碎后，将粉碎后的原料加热至1250℃熔融，将熔融原料倒入冷水中降温固化，捞出固体并在110℃干燥后，湿法球磨，湿法球磨时，原料、球、水的重量比为1:1.5:1.2，再在100℃干燥5h后，得到结合剂；
(2)将白刚玉磨料、棕刚玉、黑碳化硅、钛、铬、钼和上述结合剂混合粉碎至粒度为2mm，置于预热至250℃的模具中，在压力为30MPa和真空度为0.3MPa的条件下，以60℃/min升温至680℃，保温保压10min后自然冷却，得到成型砂轮；
(3)将成型后的砂轮以50℃/min升温至500℃后，保温8h，再以40℃/min升温至800℃，保温4h后，自然降温冷却至室温，即可得到所述高速磨削砂轮。
实施例3：
一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，包括以下步骤：
(1)将二氧化硅、碳酸锂、硼砂、氧化硼、冰晶石、碳酸钙、氧化钠、氧化铝和氧化锆按比例混合，球磨粉碎后，将粉碎后的原料加热至1400℃熔融，将熔融原料倒入冷水中降温固化，捞出固体并在130℃干燥后，湿法球磨，湿法球磨时，原料、球、水的重量比为1:1.5:1.2，再在120℃干燥10h后，得到结合剂；
(2)将白刚玉磨料、棕刚玉、黑碳化硅、钛、铬、钼和上述结合剂混合粉碎至粒度为6mm，置于预热至300℃的模具中，在压力为20MPa和真空度为0.5MPa的条件下，以40℃/min升温至600℃，保温保压20min后自然冷却，得到成型砂轮；
(3)将成型后的砂轮以50℃/min升温至600℃后，保温5h，再以40℃/min升温至900℃，保温6h后，自然降温冷却至室温，即可得到所述高速磨削砂轮。
实施例4：
一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，包括以下步骤：
(1)将二氧化硅、碳酸锂、硼砂、氧化硼、冰晶石、碳酸钙、氧化钠、氧化铝和氧化锆按比例混合，球磨粉碎后，将粉碎后的原料加热至1350℃熔融，将熔融原料倒入冷水中降温固化，捞出固体并在115℃干燥后，湿法球磨，湿法球磨时，原料、球、水的重量比为1:1.5:1.2，再在110℃干燥6h后，得到结合剂；
(2)将白刚玉磨料、棕刚玉、黑碳化硅、钛、铬、钼和上述结合剂混合粉碎至粒度为5mm，置于预热至270℃的模具中，在压力为50MPa和真空度为0.45MPa的条件下，以45℃/min升温至700℃，保温保压10min后自然冷却，得到成型砂轮；
(3)将成型后的砂轮以50℃/min升温至650℃后，保温10h，再以40℃/min升温至840℃，保温4h后，自然降温冷却至室温，即可得到所述高速磨削砂轮。
实施例5：
一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，包括以下步骤：
(1)将二氧化硅、碳酸锂、硼砂、氧化硼、冰晶石、碳酸钙、氧化钠、氧化铝和氧化锆按比例混合，球磨粉碎后，将粉碎后的原料加热至1400℃熔融，将熔融原料倒入冷水中降温固化，捞出固体并在120℃干燥后，湿法球磨，湿法球磨时，原料、球、水的重量比为1:1.5:1.2，再在115℃干燥10h后，得到结合剂；
(2)将白刚玉磨料、棕刚玉、黑碳化硅、钛、铬、钼和上述结合剂混合粉碎至粒度为6mm，置于预热至250℃的模具中，在压力为40MPa和真空度为0.4MPa的条件下，以40℃/min升温至680℃，保温保压18min后自然冷却，得到成型砂轮；
(3)将成型后的砂轮以50℃/min升温至600℃后，保温6h，再以40℃/min升温至900℃，保温5h后，自然降温冷却至室温，即可得到所述高速磨削砂轮。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将二氧化硅、碳酸锂、硼砂、氧化硼、冰晶石、碳酸钙、氧化钠、氧化铝和氧化锆按比例混合，球磨粉碎后，将粉碎后的原料加热至1250-1400℃熔融，将熔融原料倒入冷水中降温固化，捞出固体并干燥后，湿法球磨，100-120℃干燥5-10h后，得到结合剂；
(2)将白刚玉磨料、棕刚玉、黑碳化硅、钛、铬、钼和上述结合剂混合粉碎置于预热后的模具中，在压力为20-50MPa和真空度为0.3-0.5MPa的条件下，以40-60℃/min升温至600-700℃，保温保压10-20min后自然冷却，得到成型砂轮；
(3)将成型后的砂轮以50℃/min升温至500-600℃后，保温5-10h，再以40℃/min升温至800-900℃，保温4-6h后，冷却至室温，即可得到所述高速磨削砂轮。
2.如权利要求1所述的平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，其特征在于，所述步骤(1)中降温固化后得到固体的干燥温度为110-130℃。
3.如权利要求1所述的平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，其特征在于，所述步骤(1)中湿法球磨时，原料、球、水的重量比为1:1.5:1.2。
4.如权利要求1所述的平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，其特征在于，所述步骤(2)中物料混合粉碎后粒度为2-6mm。
5.如权利要求1所述的平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，其特征在于，所述步骤(2)中模具的预热温度为250-300℃。
6.如权利要求1所述的平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法，其特征在于，所述步骤(3)中冷却方式为自然降温。
CN201710337198.6A 2017-05-14 2017-05-14 一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法 Active CN107009290B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710337198.6A CN107009290B (zh) 2017-05-14 2017-05-14 一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710337198.6A CN107009290B (zh) 2017-05-14 2017-05-14 一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107009290A true CN107009290A (zh) 2017-08-04
CN107009290B CN107009290B (zh) 2018-12-04

Family

ID=59450096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710337198.6A Active CN107009290B (zh) 2017-05-14 2017-05-14 一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107009290B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030041525A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-06 Sherwood Walter J. Ceramic bonded abrasive
CN104669129A (zh) * 2015-02-11 2015-06-03 河南富莱特超硬磨具有限公司 一种陶瓷镀钛cbn砂轮及其制备方法
CN104742030A (zh) * 2015-04-13 2015-07-01 深圳市常兴技术股份有限公司 一种砂轮及其制造方法
CN105058248A (zh) * 2015-08-04 2015-11-18 蓬莱市超硬复合材料有限公司 一种复合金属陶瓷结合剂金刚石砂轮
CN105252435A (zh) * 2015-11-03 2016-01-20 白鸽磨料磨具有限公司 一种微晶玻璃陶瓷结合剂及其制备方法，sg砂轮及其制备方法
CN105349868A (zh) * 2015-11-03 2016-02-24 白鸽磨料磨具有限公司 一种金属陶瓷结合剂及其制备方法，cbn砂轮及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030041525A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-06 Sherwood Walter J. Ceramic bonded abrasive
CN104669129A (zh) * 2015-02-11 2015-06-03 河南富莱特超硬磨具有限公司 一种陶瓷镀钛cbn砂轮及其制备方法
CN104742030A (zh) * 2015-04-13 2015-07-01 深圳市常兴技术股份有限公司 一种砂轮及其制造方法
CN105058248A (zh) * 2015-08-04 2015-11-18 蓬莱市超硬复合材料有限公司 一种复合金属陶瓷结合剂金刚石砂轮
CN105252435A (zh) * 2015-11-03 2016-01-20 白鸽磨料磨具有限公司 一种微晶玻璃陶瓷结合剂及其制备方法，sg砂轮及其制备方法
CN105349868A (zh) * 2015-11-03 2016-02-24 白鸽磨料磨具有限公司 一种金属陶瓷结合剂及其制备方法，cbn砂轮及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107009290B (zh) 2018-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108098603A (zh) 一种含有超硬磨料金属陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮及其制备方法
CN106145946B (zh) 一种液相原料技术制备陶瓷结合剂砂轮的方法
CN103170921A (zh) 一种磨削硬质合金刀具用金刚石磨具
CN109551382B (zh) 一种微晶玻璃陶瓷结合剂及用其制备cbn砂轮的方法
CN107460391B (zh) 一种添加石墨烯的梯度硬质合金刀具材料及其快速制备方法
CN109465759A (zh) 一种泡沫金刚石增强型陶瓷结合剂超硬磨具及其制备方法
CN101993249A (zh) 低温高强立方氮化硼磨具陶瓷结合剂的制备方法
CN103014532A (zh) 一种高耐磨复合轧辊及其制备方法
CN102825560B (zh) 一种陶瓷金刚石砂轮
CN108098604A (zh) 一种含有超硬磨料陶瓷结合剂的打磨列车专用砂轮及其制备方法
CN102814762B (zh) 一种聚氨基双马来酰亚胺树脂砂轮及其制备方法
CN105084877A (zh) 一种微波法快速合成cbn磨具用陶瓷结合剂的制备方法
CN108789179A (zh) 一种磨钢球砂轮配方
CN104944956B (zh) 一种基于凝胶反应的多晶纳米金刚石磨具制备方法
CN108286010A (zh) 一种原位形成TiC增强高铬铸铁耐磨材料及其制备方法
CN110078511B (zh) 一种Ti3AlC2基陶瓷结合剂金刚石钻进工具刀头的制备方法
CN108972366A (zh) 一种金刚石树脂砂轮
CN107042475A (zh) 一种万向节球道磨用纳米陶瓷结合剂cBN砂轮及其制备方法
CN107866754A (zh) 一种基于石墨烯复合结合剂的多孔立方氮化硼砂轮工作层及其制备方法
CN104552032A (zh) 一种金属纳米材料复合结合剂以及复合结合剂金刚石砂轮
CN109663900A (zh) 一种钢铁基复合板锤及其制备方法
CN107009290B (zh) 一种平面磨床用高速磨削砂轮的制造方法
CN102676956B (zh) 一种原位合成铁基表面复合材料的制备方法
CN105415207A (zh) 超硬材料磨削工具的新材料
CN109439950A (zh) 一种钢基复合锤头及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230706

Address after: 230000 Dingtai Precision 3 # Plant at the intersection of Yingjiang Temple Road and Chenying Road, Economic Development Zone, Feixi County, Hefei, Anhui Province

Patentee after: Hefei Dingtai Precision Machinery Co.,Ltd.

Address before: 230000 Xinghuacun Town Wangcheng Industrial Zone, Luyang District, Hefei, Hefei, Anhui Province

Patentee before: HEFEI DINGXIN MOULD Co.,Ltd.