CN107962498B - 一种用于超硬磨料树脂砂轮的修补材料及其修补方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于超硬磨料树脂砂轮的修补材料，由以下质量百分数的原料组成：超硬磨料30‑60％、铜粉10‑20％、碳化硅10‑20％、环氧树脂10‑30％、固化剂10‑30％、三氧化二铁0‑2％、三氧化二铬0‑2％、石墨粉0‑2％，本发明还公开了一种将其用于超硬磨料树脂砂轮修补的方法，包括混料、上料、固化、砂轮修磨、开刃步骤。本发明的修补材料用于砂轮碎片的粘结，能够很好的将碎片牢固地粘结在砂轮上，不会因磨削发热而脱落，且碎片面积小于砂轮整体的20％时，即使碎片丢失也能使砂轮回复原有的形面，本发明的修补材料简单易得，修补后的砂轮表面的磨粒层形貌不发生大的改变，保证了修补部位的切削性能，从而降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及超硬材料制品技术领域，具体涉及一种用于超硬磨料树脂砂轮的修补材料及其修补方法。
背景技术
超硬磨料树脂砂轮是指以金刚石和立方氮化硼(CBN)为超硬磨料，以树脂为结合剂等制成的中央有通孔的圆形固结磨具，其具有硬度高、导热率高、锋利度高，从而有着高的磨削率，适用于现代工业机械加工中的高效、强力磨削。众所周知，金刚石或立方氮化硼都属于高硬度物质，价值昂贵，从而导致用这种材料制造的超硬磨料树脂砂轮价格也不菲。砂轮在使用过程中，高速旋转经常会出现碰撞而造成损伤，目前绝大多数的砂轮使用者对损坏砂轮只能作废处理。因为有缺口或掉块的砂轮在高速旋转过程中会出现振动，在磨削过程也会形成断续磨削，使被磨工件表面质量变差，达不到技术要求。有极个别的使用者采取502胶水或类似粘结剂将撞掉的砂轮碎片粘结起来，继续使用，这种方式修补的砂轮只能局限于碎片较大而且较完整，如果碎片丢失或很碎就无法粘结，用这种方法修补砂轮，其使用效果会大打折扣并且还有一定的危险性。502胶水在冷却液的冲刷和浸泡下会失效，且对于这样修补的砂轮其粘结剂没有磨粒，硬度和强度与原砂轮相差很大，砂轮在磨削过程中粘结面会发热打滑，从而引起砂轮振动，最终造成粘结的碎片再次脱落。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于超硬磨料树脂砂轮的修补材料及其修补方法，修补后的砂轮的性能基本保持不变，且不会因磨削发热而脱落。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种用于超硬磨料树脂砂轮的修补材料，由以下质量百分数的原料组成：超硬磨料30-60％、铜粉10-20％、碳化硅10-20％、环氧树脂10-30％、固化剂10-30％、三氧化二铁0-2％、三氧化二铬0-2％、石墨粉0-2％。
优选地，由以下质量百分数的原料组成：超硬磨料46％、铜粉12％、碳化硅12％、环氧树脂15％、固化剂13％、三氧化二铁1.8％、石墨粉0.2％。
优选地，所述超硬磨料选自与超硬磨料树脂砂轮的牌号和粒度相同的金刚石或立方氮化硼。
用于超硬磨料树脂砂轮的修补材料的修补方法，步骤如下：
1)混料：将按比例称量好的修补材料放入容器，用搅拌棒搅料混合均匀；
2)上料：将被修补的砂轮放入模具中，用调配好的修补材料均匀的填充在砂轮的缺损部位，并将砂轮与模具间的缝隙填充满；
3)固化：将填充好的修补料的模具(带砂轮)放入电烘箱中固化成型；
4)砂轮修磨：将固化好的被修补砂轮从模具中取出，对被修补面进行修磨，使砂轮的尺寸和形面符合原砂轮要求；
5)开刃：用金刚砂砂条对被修补砂轮进行开刃处理。
优选地，所述步骤3)中固化成型是将电烘箱按0.5-1.0℃/min的速度升至120-130℃并保温2-3h固化成型。
优选地，所述步骤4)中修磨包括端面修整和外圆修整。
本发明有益效果：本发明优化配方组成和配比，将磨料和结合剂混合，并添加有其它辅料，用于砂轮碎片的粘结，能够很好的将碎片牢固地粘结在砂轮上，不会因磨削发热而脱落，且碎片面积小于砂轮整体的20％时，即使碎片丢失也能使砂轮回复原有的形面，且能达到原性能90％以上。本发明的修补材料简单易得，修补方法操作简单容易，修补后的砂轮经修磨和开刃处理，表面的磨粒层形貌不发生大的改变，保证了修补部位的切削性能，从而降低成本。
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：
一种用于超硬磨料树脂砂轮的修补材料，由以下质量百分数的原料组成：超硬磨料50％、铜粉15％、碳化硅15％、环氧树脂10％、固化剂10％。所述超硬磨料选自与超硬磨料树脂砂轮的牌号和粒度相同的金刚石或立方氮化硼。
用于超硬磨料树脂砂轮的修补材料的修补方法，步骤如下：
1)混料：将按比例称量好的修补材料放入容器，用搅拌棒搅料混合均匀；
2)上料：将被修补的砂轮放入模具中，用调配好的修补材料均匀的填充在砂轮的缺损部位，并将砂轮与模具间的缝隙填充满；
3)固化：将填充好的修补料的模具(带砂轮)放入电烘箱中按0.8℃/min的速度升至130℃并保温3h固化成型；
4)砂轮修磨：将固化好的被修补砂轮从模具中取出，对被修补面进行端面修整和外圆修整，使砂轮的尺寸和形面符合原砂轮要求；
5)开刃：用金刚砂砂条对被修补砂轮进行开刃处理。
实施例2：
一种用于金刚石树脂砂轮的修补材料，由以下质量百分数的原料组成：金刚石磨料46％、铜粉12％、碳化硅12％、环氧树脂15％、固化剂13％、三氧化二铁1.8％、石墨粉0.2％。其中，所述修补材料中的金刚石磨料的牌号、粒径与金刚石树脂砂轮中原材料所选用的金刚石磨料的牌号、粒径一致。
用于金刚石树脂砂轮的修补材料的修补方法，步骤如下：
1)混料：将按比例称量好的修补材料放入容器，用搅拌棒搅料混合均匀；
2)上料：将被修补的砂轮放入模具中，用调配好的修补材料均匀的填充在砂轮的缺损部位，并将砂轮与模具间的缝隙填充满；
3)固化：将填充好的修补料的模具(带砂轮)放入电烘箱中按0.5℃/min的速度升至120℃并保温2.5h固化成型；
4)砂轮修磨：将固化好的被修补砂轮从模具中取出，对被修补面进行端面修整和外圆修整，使砂轮的尺寸和形面符合原砂轮要求；
5)开刃：用金刚砂砂条对被修补砂轮进行开刃处理。
实施例3：
一种用于金刚石树脂砂轮的修补材料，由以下质量百分数的原料组成：金刚石磨料46％、铜粉12％、碳化硅12％、环氧树脂15％、固化剂13％、三氧化二铬2％。其中，所述修补材料中的金刚石磨料的牌号、粒径与金刚石树脂砂轮中原材料所选用的金刚石磨料的牌号、粒径一致。
用于金刚石树脂砂轮的修补材料的修补方法，同实施例2。
实施例4：
一种用于立方氮化硼树脂砂轮的修补材料，由以下质量百分数的原料组成：立方氮化硼磨料48％、铜粉10％、碳化硅10％、环氧树脂18％、固化剂12％、三氧化二铬1％、石墨粉1％。所述修补材料中的立方氮化硼磨料的牌号、粒径与立方氮化硼树脂砂轮中原材料所选用的立方氮化硼磨料的牌号、粒径一致。
用于立方氮化硼树脂砂轮的修补材料的修补方法，同实施例2。
实施例5：
一种用于金刚石树脂砂轮的修补材料，由以下质量百分数的原料组成：金刚石磨料30％、铜粉20％、碳化硅10％、环氧树脂30％、固化剂10％。其中，所述修补材料中的金刚石磨料的牌号、粒径与金刚石树脂砂轮中原材料所选用的金刚石磨料的牌号、粒径一致。
用于金刚石树脂砂轮的修补材料的修补方法，步骤如下：
1)混料：将按比例称量好的修补材料放入容器，用搅拌棒搅料混合均匀；
2)上料：将被修补的砂轮放入模具中，用调配好的修补材料均匀的填充在砂轮的缺损部位，并将砂轮与模具间的缝隙填充满；
3)固化：将填充好的修补料的模具(带砂轮)放入电烘箱中按0.5℃/min的速度升至120℃并保温3h固化成型；
4)砂轮修磨：将固化好的被修补砂轮从模具中取出，对被修补面进行端面修整和外圆修整，使砂轮的尺寸和形面符合原砂轮要求；
5)开刃：用金刚砂砂条对被修补砂轮进行开刃处理。
实施例6：
一种用于立方氮化硼树脂砂轮的修补材料，由以下质量百分数的原料组成：立方氮化硼磨料54％、铜粉10％、碳化硅10％、环氧树脂12％、固化剂12％、石墨粉2％。所述修补材料中的立方氮化硼磨料的牌号、粒径与立方氮化硼树脂砂轮中原材料所选用的立方氮化硼磨料的牌号、粒径一致。
用于立方氮化硼树脂砂轮的修补材料的修补方法，步骤如下：
1)混料：将按比例称量好的修补材料放入容器，用搅拌棒搅料混合均匀；
2)上料：将被修补的砂轮放入模具中，用调配好的修补材料均匀的填充在砂轮的缺损部位，并将砂轮与模具间的缝隙填充满；
3)固化：将填充好的修补料的模具(带砂轮)放入电烘箱中按0.5℃/min的速度升至130℃并保温2h固化成型；
4)砂轮修磨：将固化好的被修补砂轮从模具中取出，对被修补面进行端面修整和外圆修整，使砂轮的尺寸和形面符合原砂轮要求；
5)开刃：用金刚砂砂条对被修补砂轮进行开刃处理。
实施例7：
一种用于立方氮化硼树脂砂轮的修补材料，由以下质量百分数的原料组成：立方氮化硼磨料60％、铜粉10％、碳化硅10％、环氧树脂10％、固化剂10％。所述修补材料中的立方氮化硼磨料的牌号、粒径与立方氮化硼树脂砂轮中原材料所选用的立方氮化硼磨料的牌号、粒径一致。
用于立方氮化硼树脂砂轮的修补材料的修补方法，同实施例5。
实施例8：
一种用于金刚石树脂砂轮的修补材料，由以下质量百分数的原料组成：金刚石磨料30％、铜粉10％、碳化硅10％、环氧树脂30％、固化剂17％、三氧化二铁2％、石墨粉1％。所述修补材料中的金刚石磨料的牌号、粒径与金刚石树脂砂轮中原材料所选用的金刚石磨料的牌号、粒径一致。
用于金刚石树脂砂轮的修补材料的修补方法，步骤如下：
1)混料：将按比例称量好的修补材料放入容器，用搅拌棒搅料混合均匀；
2)上料：将被修补的砂轮放入模具中，用调配好的修补材料均匀的填充在砂轮的缺损部位，并将砂轮与模具间的缝隙填充满；
3)固化：将填充好的修补料的模具(带砂轮)放入电烘箱中按1.0℃/min的速度升至120℃并保温3h固化成型；
4)砂轮修磨：将固化好的被修补砂轮从模具中取出，对被修补面进行端面修整和外圆修整，使砂轮的尺寸和形面符合原砂轮要求；
5)开刃：用金刚砂砂条对被修补砂轮进行开刃处理。
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 (3)
1.一种用于超硬磨料树脂砂轮的修补材料，其特征在于，该修补材料由以下质量百分数的原料组成：超硬磨料30-60％、铜粉10-20％、碳化硅10-20％、环氧树脂10-30％、固化剂10-30％、三氧化二铁0-2％、三氧化二铬0-2％、石墨粉0-2％；所述超硬磨料选自与超硬磨料树脂砂轮的牌号和粒度相同的金刚石或立方氮化硼；
该修补材料的修补方法包括如下步骤：
1)混料：将按比例称量好的修补材料放入容器，用搅拌棒搅料混合均匀；
2)上料：将被修补的砂轮放入模具中，用调配好的修补材料均匀的填充在砂轮的缺损部位，并将砂轮与模具间的缝隙填充满；
3)固化：将填充好的修补料的模具连同砂轮放入电烘箱中固化成型；固化成型是将电烘箱按0.5-1.0℃/min的速度升至120-130℃并保温2-3h固化成型；
4)砂轮修磨：将固化好的被修补砂轮从模具中取出，对被修补面进行修磨，使砂轮的尺寸和形面符合原砂轮要求；
5)开刃：用金刚砂砂条对被修补砂轮进行开刃处理。
2.如权利要求1所述的用于超硬磨料树脂砂轮的修补材料，其特征在于，由以下质量百分数的原料组成：超硬磨料46％、铜粉12％、碳化硅12％、环氧树脂15％、固化剂13％、三氧化二铁1.8％、石墨粉0.2％。
3.如权利要求1所述的用于超硬磨料树脂砂轮的修补材料，其特征在于，所述步骤4)中修磨包括端面修整和外圆修整。
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