CN107081689A - 一种干湿式磨边轮及其制作方法 - Google Patents

一种干湿式磨边轮及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种干湿式磨边轮及其制作方法，该磨边轮包括基体和固定连接在基体一侧的磨削块，所述磨削块由如下重量份的粉料经压制而成：金刚石100份、碳化硅20‑60份、铁粉600‑1000份、铜粉400‑600份、用于提高锋利度的混合合金粉100‑140份。本发明的干湿式磨边轮，由磨边轮的配方制作得到的磨边轮，其磨边锋利耐磨、磨边效率高、寿命长。

Description

一种干湿式磨边轮及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种磨边轮的制作技术，尤其涉及一种干湿式磨边轮及其制作方法，该干湿式磨边轮作为石材或陶瓷磨边机干磨或湿磨的磨具使用。
背景技术
目前，金刚石磨边轮广泛应用于石材或陶瓷材料的切割和抛光。但是，现有的磨边轮由于有效磨边的边宽较窄，一般小于20mm；每台磨边机要达到磨削效果，以增加磨边轮及电机的数量，加长磨边线的方式解决，该解决方式磨边轮的磨切性能差、实用寿命短、耗能大，不符合环保、节约成本的需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种干湿式磨边轮。由磨边轮的配方制作得到的磨边轮，其磨边锋利耐磨、磨边效率高、寿命长。本发明经过试验一组磨轮可以取代替原来有的四组普通磨轮，三组电机，其节电每组每小时节电20千瓦/小时，发展前景可观。
本发明的目的之二在于一种干湿式磨边轮制作方法。该制作方法操作合理，生产出来的磨边轮应用于磨边抛光工艺中，不仅提高其磨轮锋利度提高其磨削量，以减少电机数量，达到提高效率；而且节能降耗、节约水源，减少设备对空间占比。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种干湿式磨边轮，包括基体和固定连接在基体一侧的磨削块，所述磨削块由如下重量份的粉料经压制而成：金刚石100份、碳化硅20-60份、铁粉600-1000份、铜粉400-600份、用于提高锋利度的混合合金粉100-140份。
进一步地，所述磨削块由如下重量份的粉料经压制而成：金刚石100份、碳化硅40份、铁粉800份、铜粉500份、用于提高锋利度的混合合金粉120份。
进一步地，所述混合合金粉由如下组分组成：碳化硼60克、硅粉、50克、石墨烯10克。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种干湿式磨边轮的制备方法，包括，
准备粉料的步骤：
按照磨边轮配方分别称取粉料；
粉料混合的步骤：
在清洁的容器内放入秤量好的粉料，加入润滑剂，在三维混料机中混合2.5-3小时，倒出粉料，过筛，并用真空机打包抽真空后，放到干燥箱干燥待用；
制作基体的步骤：
采用将钢坯加工成基体，该基体用于固定磨削块；
选取模具的步骤：
所述模具包括模框、模芯、压环；
压制的步骤：
将基体放入模框内，放上模芯，将混合后的粉料均匀倒入模框与模芯之间形成的容置空间内，用压环压实，刮平，将整个模具放在冷压机中进行预压，预压后连同模具一起放入钟罩炉内，进行升温烧结压制，热压完成后出炉，冷却，进行拆模，取出磨边轮。
进一步地，在准备粉料的步骤中，所述磨边轮配方如下：金刚石100份、碳化硅40份、铁粉800份、铜粉500份、用于提高锋利度的混合合金粉120份。
进一步地，在粉料混合的步骤中，所述润滑剂为液体石蜡、酒精中的一种或两种的组合。
进一步地，在制作基体的步骤中，所述基体呈圆环状，基体的外径为250mm、300mm、350mm中的一种，基体的内径为80mm；在基体的一侧设有若干条燕尾刀槽。
进一步地，在选取模具的步骤中，所述模具中的模框呈圆环状，模框内径与所述基体外径相适配；所述模芯由柱形芯体和凸设在芯体上的凸柱组成，凸柱的外径与所述基体内径相适配；所述压环的底部设有倾斜面，该倾斜面由环外向环内逐渐向上倾斜，倾斜面与水平面的角度为5-15°；所述压环的宽度为20-40mm。
进一步地，在压制的步骤中，所述冷压的压力为6-10mpa；所述升温压制过程中热压温度为750-820℃，压力为15-25mpa，保温保压20-30min；所述冷却至40-45℃。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的干湿式磨边轮，由磨边轮的配方制作得到的磨边轮，其磨边锋利耐磨、磨边效率高、寿命长。本发明经过试验一组磨轮可以取代替原来有的四组普通磨轮，三组电机，其节电每组每小时节电20千瓦/小时，发展前景可观。
本发明的磨边轮制作方法操作合理，对磨削块的配方进行合理优化，另外通过特定的模具，改变磨削角度，使生产出来的磨边轮其入角在5°-15°，而且增大了其有效磨料宽度，即压环的宽度为20-40mm使得到磨边轮的边宽为20-40mm；最终生产出来的磨边轮应用于磨边抛光工艺中，不仅提高其磨轮锋利度提高其磨削量，以减少电机数量，达到提高效率；而且节能降耗、节约水源，减少设备对空间占比。
附图说明
图1为本发明较佳实施例干湿式磨边轮的结构示意图；
图2为本发明较佳实施例干湿式磨边轮与模具的组合示意图；
图3为本发明较佳实施例干湿式磨边轮与模具的拆解示意图；
图4为图3中模框的结构示意图；
图5为图3中模芯的结构示意图；
图6为图3中压环的结构示意图。
图中：1、干湿式磨边轮；11、基体；12、磨削块；2、模框；3、模芯；31、柱形芯体；32、凸柱；4、压环；a、倾斜面与水平面的角度。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1
如图1所示，一种干湿式磨边轮1，包括基体11和固定连接在基体一侧的磨削块12，所述磨削块由如下重量份的粉料经压制而成：金刚石100份、碳化硅40份、铁粉800份、铜粉500份、用于提高锋利度的混合合金粉120份。所述混合合金粉由如下组分组成：碳化硼60克、硅粉、50克、石墨烯10克。
实施例2
一种干湿式磨边轮，包括基体1和固定连接在基体一侧的磨削块2，所述磨削块由如下重量份的粉料经压制而成：金刚石100份、碳化硅20份、铁粉600份、铜粉400份、用于提高锋利度的混合合金粉100份。所述混合合金粉由如下组分组成：碳化硼60克、硅粉、50克、石墨烯10克。
实施例3
一种干湿式磨边轮，包括基体和固定连接在基体一侧的磨削块，所述磨削块由如下重量份的粉料经压制而成：金刚石100份、碳化硅60份、铁粉1000份、铜粉600份、用于提高锋利度的混合合金粉140份。
实施例4
一种干湿式磨边轮的制备方法，包括，
准备粉料的步骤：
按照实施例1-3的磨边轮配方分别称取粉料；
粉料混合的步骤：
在清洁的容器内放入秤量好的粉料，加入润滑剂液体石蜡或酒精，在三维混料机中混合2.5小时，倒出粉料，过筛，并用真空机打包抽真空后，放到干燥箱45℃干燥待用；
制作基体的步骤：
如图1所示，采用将钢坯加工成基体，该基体用于固定磨削块；所述基体呈圆环状，基体的外径为300mm，基体的内径为80mm；在基体的一侧加工出4条净宽3.5mm，内宽4.5mm，外宽3.2mm的燕尾刀槽(图中未示)；该燕尾刀槽用于在容纳磨削块的粉料，基体与磨削块的粉料经过烧结后粘接在一起，形成磨边轮。
选取模具的步骤：
如图4-6所示，所述模具包括模框、模芯、压环；所述模具中的模框呈圆环状，模框内径与所述基体外径相适配；所述模芯由柱形芯体31和凸设在芯体上的凸柱32组成，凸柱的外径与所述基体内径相适配；所述压环的底部设有倾斜面，该倾斜面由环外向环内逐渐向上倾斜，倾斜面与水平面的角度a为10°；所述压环的宽度为25mm。
压制的步骤：
如图2-3所示，将基体放入模框内，放上模芯，将混合后的粉料均匀倒入模框与模芯之间形成的容置空间内，用压环压实，刮平，将整个模具放在冷压机中，在压力为15-25mpa下进行预压，预压后连同模具一起放入钟罩炉内，进行升温烧结压制，升温压制过程中热压温度为750℃，压力为20mpa，保温保压25min；热压完成后出炉，冷却至40-45℃，进行拆模，取出磨边轮。
实施例5
一种干湿式磨边轮的制备方法，包括，
准备粉料的步骤：
按照实施例1-3的磨边轮配方分别称取粉料；
粉料混合的步骤：
在清洁的容器内放入秤量好的粉料，加入润滑剂液体石蜡或酒精，在三维混料机中混合3小时，倒出粉料，过筛，并用真空机打包抽真空后，放到干燥箱45℃干燥待用；
制作基体的步骤：
采用将钢坯加工成基体，该基体用于固定磨削块；所述基体呈圆环状，基体的外径为250mm，基体的内径为80mm；在基体的一侧加工出4条净宽3.5mm，内宽4.5mm，外宽3.2mm的燕尾刀槽；该燕尾刀槽用于在容纳磨削块的粉料，基体与磨削块的粉料经过烧结后粘接在一起，形成磨边轮。
选取模具的步骤：
所述模具包括模框、模芯、压环；所述模具中的模框呈圆环状，模框内径与所述基体外径相适配；所述模芯由柱形芯体和凸设在芯体上的凸柱组成，凸柱的外径与所述基体内径相适配；所述压环的底部设有倾斜面，该倾斜面由环外向环内逐渐向上倾斜，倾斜面与水平面的角度为12°；所述压环的宽度为40mm。
压制的步骤：
将基体放入模框内，放上模芯，将混合后的粉料均匀倒入模框与模芯之间形成的容置空间内，用压环压实，刮平，将整个模具放在冷压机中，在压力为15-25mpa下进行预压，预压后连同模具一起放入钟罩炉内，进行升温烧结压制，升温压制过程中热压温度为820℃，压力为25mpa，保温保压30min；热压完成后出炉，冷却至40-45℃，进行拆模，取出磨边轮。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种干湿式磨边轮，其特征在于，包括基体和固定连接在基体一侧的磨削块，所述磨削块由如下重量份的粉料经压制而成：金刚石100份、碳化硅20-60份、铁粉600-1000份、铜粉400-600份、用于提高锋利度的混合合金粉100-140份。
2.如权利要求1所述的干湿式磨边轮，其特征在于，包括基体和固定连接在基体一侧的磨削块，所述磨削块由如下重量份的粉料经压制而成：金刚石100份、碳化硅40份、铁粉800份、铜粉500份、用于提高锋利度的混合合金粉120份。
3.如权利要求1或2所述的干湿式磨边轮，其特征在于，所述混合合金粉由如下组分组成：碳化硼60克、硅粉、50克、石墨烯10克。
4.一种干湿式磨边轮的制备方法，其特征在于包括，
准备粉料的步骤：
按照磨边轮配方分别称取粉料；
粉料混合的步骤：
在清洁的容器内放入秤量好的粉料，加入润滑剂，在三维混料机中混合2.5-3小时，倒出粉料，过筛，并用真空机打包抽真空后，放到干燥箱干燥待用；
制作基体的步骤：
采用将钢坯加工成基体，该基体用于固定磨削块；
选取模具的步骤：
所述模具包括模框、模芯、压环；
压制的步骤：
将基体放入模框内，放上模芯，将混合后的粉料均匀倒入模框与模芯之间形成的容置空间内，用压环压实，刮平，将整个模具放在冷压机中进行预压，预压后连同模具一起放入钟罩炉内，进行升温烧结压制，热压完成后出炉，冷却，进行拆模，取出磨边轮。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在准备粉料的步骤中，所述磨边轮配方如下：金刚石100份、碳化硅40份、铁粉800份、铜粉500份、用于提高锋利度的混合合金粉120份。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在粉料混合的步骤中，所述润滑剂为液体石蜡、酒精中的一种或两种的组合。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在制作基体的步骤中，所述基体呈圆环状，基体的外径为250mm、300mm、350mm中的一种，基体的内径为80mm；在基体的一侧设有若干条燕尾刀槽。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在选取模具的步骤中，所述模具中的模框呈圆环状，模框内径与所述基体外径相适配；所述模芯由柱形芯体和凸设在芯体上的凸柱组成，凸柱的外径与所述基体内径相适配；所述压环的底部设有倾斜面，该倾斜面由环外向环内逐渐向上倾斜，倾斜面与水平面的角度为5-15°；所述压环的宽度为20-40mm。
9.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在压制的步骤中，所述冷压的压力为6-10mpa；所述升温压制过程中热压温度为750-820℃，压力为15-25mpa，保温保压20-30min；所述冷却至40-45℃。
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