CN204525211U - 一种防堵塞的立体结构型磨具 - Google Patents

Abstract

一种防堵塞的立体结构型磨具，属于磨具制造技术领域。包括磨具基材（1）和磨具基材（1）上的磨料层，其特征在于：所述的磨料层由网状分布的排屑通道（3）分割为交错排布的多个六边形大单元结构（2）；排屑通道的宽度（d）为200μm~450μm，大单元结构（2）上密布有微齿状单元（4），微齿状单元的间距（a）为80μm~120μm。本实用新型设计特定排布的大单元结构，并设施特定宽度的排屑通道和微齿状单元间距，可以对工件表面高效磨削的同时，所容留的磨屑及时的排出，防止堵塞，及时的露出新的磨层，大大增加磨削的寿命，降低能耗。

Description

一种防堵塞的立体结构型磨具

技术领域

一种防堵塞的立体结构型磨具，属于磨具制造技术领域。

背景技术

传统的磨料制品包含许多粘合在一起或涂附在背衬上磨料颗粒，例如：树脂粘合砂轮、砂纸、砂布。这些磨料制品用来对工件进行研磨和精加工已有一百多年。一直令磨料工业烦恼的一个问题是切割速率（在给定的时间间隔内去除的工件材料的量）与磨料制品的有效寿命成反比，工业上所希望于磨料制品是较高的切削速率，长的有效寿命，并能在被研磨的工件上给出比较精细光滑的表面光洁度。现有磨粒在打磨过程中工件磨削颗粒温度较高，且细小、易飘飞，最终附着在磨粒间隙中，造成磨具堵塞，影响打磨效果。单元结构之间容屑过多排不出去，单元结构上容易粘附磨屑（如不锈钢铁屑），导致磨削力下降的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种切削率高、耐磨寿命长、磨屑及时脱落、自动排除的防堵塞的立体结构型磨具。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该防堵塞的立体结构型磨具，包括磨具基材和磨具基材上的磨料层，其特征在于：所述的磨料层由网状分布的排屑通道分割为交错排布的多个六边形大单元结构；排屑通道的宽度为200μm ~450μm，大单元结构上密布有微齿状单元，微齿状单元的间距为80μm ~120μm。

首先，本实用新型的磨具上大单元结构选定为六边形，以使相交的排屑通道间夹角在120o，同时大单元结构的内角也在120o，此角度下便于磨屑从排屑通道排出，不会受到明显的阻碍，不会在打磨过程中导致排屑通道堵塞，保证磨屑顺利排出，大单元结构以此角度在打磨件表面滑动，前进过程中从一个角处形成向两边的分力，能将少阻力，提高打磨效率，同时产生推力将磨屑推出，其它形状的大单元结构则不存在该角度该突出的效果，无法在各方向形成适当的推力，而流畅的排出磨屑，导致排屑通道容易堵塞，丧失防堵功能。每个大单元结构之间存在200μm~450μm距离，实验验证200μm~450μm距离既保证整体表面光洁度，不会产生暗纹、微划痕的情况下，又能保证容满磨屑后，通过微型排屑通道，把磨屑及时、有效的排泄出去。排屑通道过宽，则大单元结构的边沿会在打磨件表面形成明显地划痕，排屑通道过窄，则磨屑排泄受阻，无法及时排出。每个大单元结构中的微齿状单元之间间距为80~120μm。经测试证明，这样既保证磨削时的表面光洁度，又保证微齿状单元粘结牢固。

所述的磨料层包括自下而上依次涂覆的预处理胶层、树脂胶层和酚醛树脂磨料粘接层，酚醛树脂磨料粘接层为酚醛树脂与磨料的均匀混合涂层。预处理胶层和树脂胶层能够保证磨料粘接强度的同时，形成厚度缓冲，保证磨料层的微齿状单元顶端保持统一高度。

所述磨料利用磨具领域的常规磨料即可实现，如天然刚玉、金刚砂、石榴石、燧石、浮石、滑石或矽石。

所述的预处理胶层的材质为PU树脂、PVA或PVA甲醛树脂。

所述的树脂胶层的材质为脲醛树脂、环氧树脂、酚醛树脂、PU树脂、PP树脂或PVC树脂。

与现有技术相比，本实用新型的一种防堵塞的立体结构型磨具及其制备方法所具有的有益效果是：本实用新型中每个大单元结构上存在着微齿状单元，每个大单元结构之间存在200μm~450μm宽的排屑通道， 200μm~450μm宽度既保证整体表面光洁度，不会产生暗纹、微划痕的情况下，距离大了，在磨削时会产生大的，有规律的划痕，又能保证容满磨屑后，通过微型排屑通道，把磨屑及时、有效的排泄出去。每个大单元中的微齿状单元之间间距为80μm~120μm。既保证磨削时的表面光洁度，又保证微齿状单元粘结牢固。可以对工件表面高效磨削的同时，所容留的磨屑及时的排出，防止堵塞，及时的露出新的磨层，大大增加磨削的寿命，降低能耗。尤其对钛合金、高规格不锈钢和铝合金等材质的工件有着更加高效、研磨更加耐用的应用特性。

附图说明

图1是本实用新型一种防堵塞的立体结构型磨具结构示意图。

图2是本实用新型一种防堵塞的立体结构型磨具的俯视图。

图3是本实用新型一种防堵塞的立体结构型磨具中一个大单元结构的示意图。

其中：1、磨具基材  2、大单元结构  3、排屑通道  4、微齿状单元  a、微齿状单元的间距  d、排屑通道的宽度。

具体实施方式

图1~3是本实用新型的一种防堵塞的立体结构型磨具最佳实施例，下面结合附图1~3对本实用新型做进一步说明。

参照附图1~3：本实用新型的一种防堵塞的立体结构型磨具，包括磨具基材1和磨料层，磨料层由网状分布的排屑通道3分割为交错排布的多个六边形大单元结构2；排屑通道的宽度d为200μm ~450μm，大单元结构2上密布有微齿状单元4，微齿状单元的间距a为80μm ~120μm。

本实用新型的防堵塞的立体结构型磨具的磨料层包括自下而上依次涂覆的预处理胶层、树脂胶层和酚醛树脂磨料粘接层，其中，预处理胶层的材质为PU树脂、PVA或PVA甲醛树脂，树脂胶层的材质为脲醛树脂、环氧树脂、酚醛树脂、PU树脂、PP树脂或PVC树脂。酚醛树脂磨料粘接层为酚醛树脂、磨料的均匀混合涂层。

具体制备过程为：

1）涂胶：在真空的条件下，在已经电晕处理好的磨具基材1上预涂一层预处理胶层，采用200~300线网纹辊，弹性刮涂台面，逆向刮刀的方式进行刮涂，80℃烘燥10~20min进行预烘干，然后在真空的条件下采用静电喷涂的工艺涂一层厚度为90~100μm树脂涂层；

2）混料：在酚醛树脂树脂中按质量比1:1.5~3混入磨料，搅拌20 min ~30min，采用等梯次温场环境烘干，从25℃逐渐加热至55℃，使得混合物充分反应得到混料；

3）印制：将步骤2）中得到的混料在保持55℃的恒温弹性刮涂平台上采用弹性金属刮刀进行连续的刮涂，并印制出相邻间具有200μm ~450μm排屑通道并呈六边形相间排布的大单元结构2；

4）冷压：在0℃以下的温度控制下，采用PFA材质的齿状花纹凹辊冷压大单元结构2的表面，将每个大单元结构2上磨料形成的微齿状单元4压平，使微齿状单元4等高排布并相互之间形成80μm ~120μm的间距。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种防堵塞的立体结构型磨具，包括磨具基材（1）和磨具基材（1）上的磨料层，其特征在于：所述的磨料层由网状分布的排屑通道（3）分割为交错排布的多个六边形大单元结构（2）；排屑通道的宽度（d）为200μm ~450μm，大单元结构（2）上密布有微齿状单元（4），微齿状单元的间距（a）为80μm ~120μm。

2.根据权利要求1所述的一种防堵塞的立体结构型磨具，其特征在于：所述的磨料层包括自下而上依次涂覆的预处理胶层、树脂胶层和酚醛树脂磨料粘接层。

3.根据权利要求2所述的一种防堵塞的立体结构型磨具，其特征在于：所述的预处理胶层的材质为PU树脂、PVA或PVA甲醛树脂。

4.根据权利要求2所述的一种防堵塞的立体结构型磨具，其特征在于：所述的树脂胶层的材质为脲醛树脂、环氧树脂、酚醛树脂、PU树脂、PP树脂或PVC树脂。