CN216228868U - 一种新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，由基体、陶瓷磨料层、树脂磨料层组成；陶瓷磨料层与树脂磨料层的内径一致、外径一致；陶瓷磨料层上，与树脂磨料层接触的一面设有凹孔；树脂磨料层上，与陶瓷磨料层接触的一面设有凸起；凸起填充凹孔。工件进入无心磨阶段，首先接触的是陶瓷结合剂超硬砂轮，大气孔的陶瓷砂轮层对工件进行大余量切削，随后进入树脂砂轮层进行抛光磨削，提高了工件的光洁度；采用陶瓷树脂复合无心磨砂轮，即具有较高的切削力，又有较高的光洁度，工件从粗磨到抛光一次成型，节省加工时间和设备用量。本实用新型结构简单，便于推广。

Description

一种新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮

技术领域

本实用新型涉及一种新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，属于无心磨削砂轮制备技术领域。

背景技术

现有技术中，高速无心磨砂轮都是由基体以及磨料层组成，比如一种细长轴零件切入磨削用无心磨砂轮，所述砂轮由基体和磨料层两部分组成，所述磨料层设于基体外圆周侧壁；比如一种双驱动无心磨砂轮，包括无心磨砂轮外壳体，所述无心磨砂轮外壳体的顶端设置有砂轮盘，所述砂轮盘上设置有磨孔，所述砂轮盘的外部设置有砂轮框，所述砂轮盘的下端设置有砂粒，所述砂轮盘的顶端中心位置处设置有内孔；比如一种压缩机活塞加工无心磨砂轮，包括基体和磨料层，磨料层设置于基体上，其中：基体为铝合金，磨料层包括以下组分：磨料，结合剂，树脂粉，造孔剂，粘结剂，湿润剂，磨料为金刚石、黑碳化硅及单晶刚玉的混合物，按质量比计金刚石：黑碳化硅：单晶刚玉=1:3:1.5；结合剂为陶瓷结合剂，树脂粉为亚胺树脂粉，湿润剂为甲酚、聚乙烯醇的混合物，按体积比计甲酚：聚乙烯醇=1:2，造孔剂为空心氧化铝球与石墨颗粒的混合物，按质量比计空心氧化铝球∶石墨颗粒=3:1；比如一种无心磨砂轮包括砂轮本体，砂轮本体中心设有轴孔，所述轴孔上设有散热槽，砂轮本体由外圈的磨削层和内圈的支撑层组成；比如一种高自锐性树脂结合剂金刚石无心磨砂轮，包括基体和磨料层。另外，现有技术公开了一种拼装式无心磨砂轮及其制备方法，拼装式无心磨砂轮包括粗磨砂轮、精磨砂轮和抛光砂轮，粗磨砂轮、精磨砂轮和抛光砂轮由左至右依次连接，还公开了一种无心磨砂轮，由金属基体和磨料层组成；磨料层是由粗磨层、半精磨层、精磨层组成，粗磨层、半精磨层和精磨层粘贴在金属基体上，粗磨层设置在半精磨层的上方，半精磨层设置在精磨层上方。现有拼接式砂轮都是解决多次工序加工的问题，希望一次加工即可实现粗磨以及抛光，但是现有拼接式砂轮针对普通金属加工可行，针对高速磨削（常规认为线速度达到100m/s是高速）存在动平衡较差的问题，因此，还需要研发新的砂轮结构，以采用现有配方，实现一次加工且满足高速磨削的要求。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种陶瓷树脂复合无心磨砂轮。针对目前复合无心磨砂轮存在的缺陷，本实用新型开发一种新的陶瓷树脂复合无心磨砂轮结构，解决现有技术拼装砂轮不适用高速磨削的问题，实现切削力好、光洁度好的技术效果，显然是有积极意义的。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，包括基体、陶瓷磨料层、树脂磨料层；陶瓷磨料层与树脂磨料层的内径一致、外径一致；陶瓷磨料层上，与树脂磨料层接触的一面设有凹孔；树脂磨料层上，与陶瓷磨料层接触的一面设有凸起；凸起填充凹孔。

上述技术方案中，陶瓷磨料层的厚度为树脂磨料层厚度的2～3倍。

上述技术方案中，陶瓷磨料层为一层、树脂磨料层为一层；或者陶瓷磨料层为一层、树脂磨料层为两层，陶瓷磨料层位于两层树脂磨料层之间。

本实用新型的新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮不含胶层，在砂轮的制备过程中，不涉及胶粘步骤。

本实用新型涉及的基体、陶瓷磨料层、树脂磨料层，具体材料或者原料组成为现有技术，具体制备方法也为现有技术。陶瓷磨料层是指陶瓷结合剂磨料层，磨料粒度为80～400#；树脂磨料层是指树脂结合剂磨料层，磨料粒度为1000～3000#。

现有技术公开的拼接砂轮中，磨料层都是同样结合剂，区别仅在于磨料粒度，从而实现粗磨精磨，但是对于一些工件，采用树脂结合剂磨料无法达到适合的磨削力，采用陶瓷结合剂磨料无法达到合适的光洁度，因此现有拼接砂轮不适用，依然采用单独的陶瓷磨料、树脂磨料分开加工，如果采用现有结构进行陶瓷磨料、树脂磨料的拼接，则存在高速磨削动平衡较差的问题，而且树脂磨料的散热还需改善。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮应用时，工件进入无心磨阶段，大气孔的陶瓷磨料层对工件进行大余量切削，树脂磨料层进行抛光磨削，提高了工件的光洁度；采用陶瓷树脂复合无心磨砂轮，既具有较高的切削力，又有较高的光洁度，工件从粗磨到抛光一次成型，节省加工时间和设备用量。本实用新型结构简单，便于推广。

附图说明

图1为实施例一新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮结构示意图；

图2为实施例一陶瓷磨料层结构示意图，为了表示清楚，凹孔表面朝上，与图1相反，可常规理解；

图3为实施例一树脂磨料层结构示意图；

图4为实施例二新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮结构示意图；

其中，基体1、陶瓷磨料层2、树脂磨料层3、凹孔4、凸起5。

具体实施方式

本实用新型涉及的基体为现有材料，陶瓷磨料层、树脂磨料层的制备原料以及具体制备方法为现有技术；具体的工件加工方法为现有技术。以基体中心安装孔为内，陶瓷磨料层、树脂磨料层位于基体外侧壁上。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一

参见图1-3所示，一种新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，由基体1、陶瓷磨料层2、树脂磨料层3组成；陶瓷磨料层与树脂磨料层的内径一致、外径一致；陶瓷磨料层上，与树脂磨料层接触的一面设有凹孔4；树脂磨料层上，与陶瓷磨料层接触的一面设有凸起5；凸起填充凹孔；陶瓷磨料层的厚度为树脂磨料层厚度的2倍，陶瓷磨料层为一层、树脂磨料层为一层。

实施例二

参见图4所示，一种新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，由基体1、陶瓷磨料层2、树脂磨料层3组成；陶瓷磨料层与树脂磨料层的内径一致、外径一致；陶瓷磨料层上，与树脂磨料层接触的一面设有凹孔；树脂磨料层上，与陶瓷磨料层接触的一面设有凸起；凸起填充凹孔；陶瓷磨料层的厚度为树脂磨料层厚度的3倍，陶瓷磨料层为一层、树脂磨料层为两层，陶瓷磨料层位于两层树脂磨料层之间。

本实用新型的新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮不含胶层，在砂轮的制备过程中，不涉及胶粘步骤，基体的厚度为陶瓷磨料层厚度、树脂磨料层厚度之和。具体制备方法可示意如下：

将陶瓷磨料层原料（磨料粒度为80#）混合后倒入带有陶瓷基体的模具，小压力冷压进行整形，然后在接触树脂磨料层的一面放置毫米级树脂微球或者塑料粒子等，大压力冷压，使得微球等嵌入陶瓷粉体，然后热压、烧结，得到基体、陶瓷磨料层一体的中间结构，陶瓷磨料层表面带有宏观可见的孔，称为凹孔；然后将树脂磨料层原料（磨料粒度为1500#）混合后倒入带有中间结构的模具中，凹孔被粉料填充，冷压后热压固化，得到新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，填充在凹孔内的粉料一并固化，作为凸起。

对比例一

在实施例一的基础上，省略凹孔与凸起，为光面接触陶瓷树脂复合无心磨砂轮。

对比例二

在实施例一的基础上，省略凹孔与凸起，陶瓷磨料层、树脂磨料层之间利用现有砂轮结构胶粘，且陶瓷磨料层粘接在基体上。

对照例

现有树脂结合剂磨料砂轮，即在实施例一基础上，省略陶瓷磨料层，自然不存在凹孔、凸起。

用丰田工机电主轴磨床，使用线速度100m/s进行测试，对照例动不平衡为0.1g，对比例一动不平衡为0.42g，对比例二动不平衡为0.51g，实施例一动不平衡为0.13g。可以看出，本实用新型的陶瓷树脂复合无心磨砂轮保持现有砂轮良好的动平衡性能，但是能够一道工序实现粗磨与抛光。经过实际生产比较，针对同样的工件，现有技术先利用陶瓷砂轮粗磨，再利用树脂砂轮抛光，需要更换工作台，本实用新型仅采用一个工作台，一道工序实现粗磨与抛光，生产效率提升明显，且加工品质与现有方法相当甚至更好，因为粗磨后直接抛光与粗磨后间隔一段时间再抛光相比，前者更好。

Claims (10)

1.一种新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，其特征在于，包括基体、陶瓷磨料层、树脂磨料层；陶瓷磨料层上，与树脂磨料层接触的一面设有凹孔；树脂磨料层上，与陶瓷磨料层接触的一面设有凸起；凸起填充凹孔。

2.根据权利要求1所述新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，其特征在于，陶瓷磨料层的厚度为树脂磨料层厚度的2～3倍。

3.根据权利要求1所述新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，其特征在于，陶瓷磨料层为一层、树脂磨料层为一层。

4.根据权利要求1所述新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，其特征在于陶瓷磨料层为一层、树脂磨料层为两层，陶瓷磨料层位于两层树脂磨料层之间。

5.根据权利要求1所述新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，其特征在于，所述新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮不含胶层。

6.根据权利要求1所述新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，其特征在于，所述新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮为圆形结构。

7.根据权利要求1所述新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，其特征在于，所述基体的厚度为陶瓷磨料层厚度、树脂磨料层厚度之和。

8.根据权利要求1所述新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，其特征在于，陶瓷磨料层与树脂磨料层的内径一致、外径一致。

9.根据权利要求1所述新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，其特征在于，陶瓷磨料层、树脂磨料层位于基体外侧壁上。

10.根据权利要求1所述新型陶瓷树脂复合无心磨砂轮，其特征在于，所述基体中心设有安装孔。

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