CN115056155A - 一种多孔金属结合剂砂轮的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多孔金属结合剂砂轮的制作方法，包括以下步骤：S1、将金属结合剂粉末、造孔剂、磨料、有机粘接剂按照固定比例放入混炼机机中进行混合；S2、将混合好的粉末放入造粒机中造粒，得到原料颗粒；S3、将原料颗粒放入注射成型机中注射成型，得到坯体；S4、将坯体中放入排蜡炉烧结炉中，依次进行粘接剂脱除和坯体烧结，得到砂轮块；S5、将烧结好的砂轮块粘接到基体上，得到多孔金属结合剂砂轮。本发明采用上述多孔金属结合剂砂轮的制作方法，以多孔金属材料作为结合剂制作的砂轮，具有锋利度和磨削效率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种多孔金属结合剂砂轮制作技术，尤其涉及一种多孔金属结合剂砂轮的制作方法。
背景技术
由本领域公知常识可知，需要借助结合剂将磨粒黏结磨粒才能形成砂轮，现有结合剂主要有陶瓷、树脂、金属三种。其中，在金属结合剂砂轮领域，国内均是采用没有气孔的金属材料。在磨削过程中，表现出锋利度差，磨削效率低等问题。需要通过频繁修整来保证磨削性能，极大影响磨削的效率。受限于上述性能问题，使得目前国内金属结合剂砂轮的主要应用领域是石材切割用大型圆锯片，水泥通孔钻等建筑材料领域。无法满足陶瓷加工、硬质合金加工和芯片加工等高精度领域的使用要求。
同时，由本领域公知常识可知金属多孔材料内部弥散分布着大量的有方向性的或随机的孔洞，这些孔洞的直径约2um～3mm之间。由于对孔洞的设计要求不同，孔洞可以是泡沫型的，藕状型的，蜂窝型的等等。多孔金属材料还可以根据其孔洞的形态可以分为独立孔洞型的和连续孔洞型的二大类。独立型的材料具有比重小，刚性、比强度好，吸振、吸音性能好等特点；连续型的材料除了具有上述特点之外，还具有浸透性、通气性好等特点。正因为多孔金属材料具有结构材料利功能材料的特点，所以被广泛应用于航空航天、交通运输、建筑工程、机械工程、电化学工程、环境保护工程等领域。
故开发一种应用于高精度领域的多孔金属结合剂砂轮符合市场的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种多孔金属结合剂砂轮的制作方法，以多孔金属材料作为结合剂制作的砂轮，具有锋利度和磨削效率高的优点。
为实现上述目的，本发明提供了一种多孔金属结合剂砂轮的制作方法，包括以下步骤：
S1、将金属结合剂粉末、造孔剂、磨料、有机粘接剂按照固定比例放入混炼机机中进行混合；
S2、将混合好的粉末放入造粒机中造粒，得到原料颗粒；
S3、将原料颗粒放入注射成型机中注射成型，得到坯体；
S4、将坯体中放入排蜡炉烧结炉中，依次进行粘接剂脱除和坯体烧结，得到砂轮块；
S5、将烧结好的砂轮块粘接到基体上，得到多孔金属结合剂砂轮。
优选的，步骤S1中的金属结合剂为青铜系结合剂。
优选的，金属结合剂包括10％～40％的Cu，5％～25％的Sn，40％～60％的Co，1％～5％的Ti，5％～10％的Fe。
优选的，步骤S1中的磨料包括金刚石和立方氮化硼。
优选的，磨料的颗粒尺寸小于50μm。
优选的，步骤S1中的有机粘接剂包括聚乙烯、石蜡、聚丙烯、ABS、环氧树脂和聚甲基丙烯酸甲酯。
优选的，步骤S4中的排蜡炉烧结炉包括排蜡段和烧结段；
排蜡段采用非真空且温度低于450℃；
烧结段采用真空且温度高于450℃。
优选的，步骤S5中的多孔金属结合剂砂轮的气孔率范围在25％～60％之间。
优选的，步骤S5中的多孔金属结合剂砂轮的气孔尺寸在1μm～80μm之间。
综上所述，本发明的有益效果如下：
1)注射成型的方式，可以制作各种形状的砂轮块，且单个砂轮块的生产时间可以缩短到5秒以内；
2)可以通过模具极大提升注射成型零件的精度，可以实现近净尺寸成型，极大减少了后续的加工工作量，降低砂轮制造成本。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
以下将对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
本发明公开了包括以下步骤：
S1、将金属结合剂粉末、造孔剂、磨料、有机粘接剂按照固定比例放入混炼机机中进行混合；
其中，步骤S1中的金属结合剂为青铜系结合剂。金属结合剂包括10％～40％的Cu，5％～25％的Sn，40％～60％的Co，1％～5％的Ti，5％～10％的Fe。
步骤S1中的磨料包括金刚石和立方氮化硼。且磨料的颗粒尺寸小于50μm。
步骤S1中的有机粘接剂包括聚乙烯、石蜡、聚丙烯、ABS、环氧树脂和聚甲基丙烯酸甲酯。
S2、将混合好的粉末放入造粒机中造粒，得到原料颗粒；
S3、将原料颗粒放入注射成型机中注射成型，得到坯体；
S4、将坯体中放入排蜡炉烧结炉中，依次进行粘接剂脱除和坯体烧结，得到砂轮块；
优选的，步骤S4中的排蜡炉烧结炉包括排蜡段和烧结段；排蜡段采用非真空且温度低于450℃；烧结段采用真空且温度高于450℃。在排蜡烧结一体炉中进行，避免了毛坯排蜡后的移动，从而避免了移动过程造成的形状变化和废品。
S5、将烧结好的砂轮块粘接到基体上，得到多孔金属结合剂砂轮。
优选的，步骤S5中的多孔金属结合剂砂轮的气孔率范围在25％～60％之间。
优选的，步骤S5中的多孔金属结合剂砂轮的气孔尺寸在1μm～80μm之间。
因此，本发明采用上述多孔金属结合剂砂轮的制作方法，以多孔金属材料作为结合剂制作的砂轮，具有锋利度和磨削效率高的优点。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳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：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种多孔金属结合剂砂轮的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将金属结合剂粉末、造孔剂、磨料、有机粘接剂按照固定比例放入混炼机机中进行混合；
S2、将混合好的粉末放入造粒机中造粒，得到原料颗粒；
S3、将原料颗粒放入注射成型机中注射成型，得到坯体；
S4、将坯体中放入排蜡炉烧结炉中，依次进行粘接剂脱除和坯体烧结，得到砂轮块；
S5、将烧结好的砂轮块粘接到基体上，得到多孔金属结合剂砂轮。
2.根据权利要求1所述的一种多孔金属结合剂砂轮的制作方法，其特征在于：步骤S1中的金属结合剂为青铜系结合剂。
3.根据权利要求2所述的一种多孔金属结合剂砂轮的制作方法，其特征在于：金属结合剂包括10％～40％的Cu，5％～25％的Sn，40％～60％的Co，1％～5％的Ti，5％～10％的Fe。
4.根据权利要求1所述的一种多孔金属结合剂砂轮的制作方法，其特征在于：步骤S1中的磨料包括金刚石和立方氮化硼。
5.根据权利要求4所述的一种多孔金属结合剂砂轮的制作方法，其特征在于：磨料的颗粒尺寸小于50μm。
6.根据权利要求1所述的一种多孔金属结合剂砂轮的制作方法，其特征在于：步骤S1中的有机粘接剂包括聚乙烯、石蜡、聚丙烯、ABS、环氧树脂和聚甲基丙烯酸甲酯。
7.根据权利要求1所述的一种多孔金属结合剂砂轮的制作方法，其特征在于：步骤S4中的排蜡炉烧结炉包括排蜡段和烧结段；
排蜡段采用非真空且温度低于450℃；
烧结段采用真空且温度高于450℃。
8.根据权利要求1所述的一种多孔金属结合剂砂轮的制作方法，其特征在于：步骤S5中的多孔金属结合剂砂轮的气孔率范围在25％～60％之间。
9.根据权利要求1所述的一种多孔金属结合剂砂轮的制作方法，其特征在于：步骤S5中的多孔金属结合剂砂轮的气孔尺寸在1μm～80μm之间。
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|---|---|
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Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101934501A (zh) * | 2010-08-26 | 2011-01-05 | 郑州磨料磨具磨削研究所 | 自蔓延烧结金属结合剂金刚石砂轮及其制备方法 |
| CN102225461A (zh) * | 2011-04-02 | 2011-10-26 | 北京科技大学 | 一种陶瓷颗粒选择性增强铝基复合材料的制备方法 |
| CN103265287A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-08-28 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | 一种陶瓷手表表盘及其制作方法 |
| CN103922747A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-16 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 陶瓷结合剂超硬材料磨具注射成型配方及注射成型方法 |
| CN104668565A (zh) * | 2015-01-04 | 2015-06-03 | 东莞劲胜精密组件股份有限公司 | 粉末注射成型喂料制备方法及粉末注射成型生产方法 |
| CN105538177A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-05-04 | 河南广度超硬材料有限公司 | 复合结合剂砂轮及其制造方法 |
| CN106994652A (zh) * | 2016-01-25 | 2017-08-01 | 江苏华东砂轮有限公司 | 碳纤维增强高孔隙率陶瓷结合剂cbn砂轮制备方法 |
| CN107116221A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-09-01 | 绍兴华晶科技有限公司 | 一种砂轮的制造方法 |
| CN108655405A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-10-16 | 合肥汇智新材料科技有限公司 | 一种注射成型生产工艺流程 |
| CN111251200A (zh) * | 2020-02-06 | 2020-06-09 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种基于二硫化钼和开放孔隙的金属复合结合剂金刚石砂轮及其制备方法 |
| CN112497088A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-16 | 柳州华锡有色设计研究院有限责任公司 | 一种锋利耐磨的青铜基金刚石砂轮及其制备方法 |
| CN113894711A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-01-07 | 湘潭大学 | 一种用于汽车玻璃磨削的金刚石砂轮及其制备方法 |
| CN114211415A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-22 | 江苏华东砂轮有限公司 | 一种晶片精密减薄加工砂轮及其制备方法 |
| CN114274060A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-04-05 | 北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司 | 一种高端SiC芯片减薄用金属基金刚石刀头、砂轮及其制造方法 |
| CN114290251A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-08 | 长沙市萨普新材料有限公司 | 一种Fe基cBN砂轮及其制备方法 |
-
2022
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Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101934501A (zh) * | 2010-08-26 | 2011-01-05 | 郑州磨料磨具磨削研究所 | 自蔓延烧结金属结合剂金刚石砂轮及其制备方法 |
| CN102225461A (zh) * | 2011-04-02 | 2011-10-26 | 北京科技大学 | 一种陶瓷颗粒选择性增强铝基复合材料的制备方法 |
| CN103265287A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-08-28 | 潮州三环（集团）股份有限公司 | 一种陶瓷手表表盘及其制作方法 |
| CN103922747A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-16 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 陶瓷结合剂超硬材料磨具注射成型配方及注射成型方法 |
| CN104668565A (zh) * | 2015-01-04 | 2015-06-03 | 东莞劲胜精密组件股份有限公司 | 粉末注射成型喂料制备方法及粉末注射成型生产方法 |
| CN105538177A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-05-04 | 河南广度超硬材料有限公司 | 复合结合剂砂轮及其制造方法 |
| CN106994652A (zh) * | 2016-01-25 | 2017-08-01 | 江苏华东砂轮有限公司 | 碳纤维增强高孔隙率陶瓷结合剂cbn砂轮制备方法 |
| CN107116221A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-09-01 | 绍兴华晶科技有限公司 | 一种砂轮的制造方法 |
| CN108655405A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-10-16 | 合肥汇智新材料科技有限公司 | 一种注射成型生产工艺流程 |
| CN111251200A (zh) * | 2020-02-06 | 2020-06-09 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种基于二硫化钼和开放孔隙的金属复合结合剂金刚石砂轮及其制备方法 |
| CN112497088A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-16 | 柳州华锡有色设计研究院有限责任公司 | 一种锋利耐磨的青铜基金刚石砂轮及其制备方法 |
| CN114274060A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-04-05 | 北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司 | 一种高端SiC芯片减薄用金属基金刚石刀头、砂轮及其制造方法 |
| CN113894711A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-01-07 | 湘潭大学 | 一种用于汽车玻璃磨削的金刚石砂轮及其制备方法 |
| CN114211415A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-22 | 江苏华东砂轮有限公司 | 一种晶片精密减薄加工砂轮及其制备方法 |
| CN114290251A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-08 | 长沙市萨普新材料有限公司 | 一种Fe基cBN砂轮及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 任淑彬;郭彩玉;李改;何新波;曲选辉;陈志宝;: "熔渗铜用多孔金刚石坯体的制备", 粉末冶金材料科学与工程, no. 01 * |
| 新之联伊丽斯展览服务有限公司: "《中国先进陶瓷产业大全2020》", 中国建材工业出版社, pages: 244 * |
| 熊华军;刘明耀;夏举学;: "空心球造孔制备的多孔金属结合剂金刚石砂轮的磨削性能研究", 金刚石与磨料磨具工程, no. 02 * |
| 赫青山;苏宏华;冯晓杰;: "陶瓷磨削中新型多孔金属结合剂金刚石砂轮磨损特征研究", 金刚石与磨料磨具工程, no. 03 * |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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