CN103551982A

CN103551982A - 一种含网格剑麻背盖的模压成型平面轮

Info

Publication number: CN103551982A
Application number: CN201310552327.5A
Authority: CN
Inventors: 谢泽
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-08
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2014-02-05

Abstract

本发明公开了一种含网格剑麻背盖模压成型平面轮，包括网格剑麻背盖和磨削体，所述磨削体由包括空心微球、磨料和粘接剂的原料制成。通过调节空心微球和磨料的用来，可以调整模压成型平面轮的磨削效果。

Description

一种含网格剑麻背盖的模压成型平面轮

技术领域

本发明涉及一种含网格剑麻背盖的模压成型平面轮，属于磨具领域。

背景技术

当前制作的各种平面轮基本是以砂布片按规律排列成型后粘结而成，砂布片之间不是整体连接，而且砂布的布基不能参与磨削，磨削寿命短。

一般的树脂结合剂砂轮（固结磨具）主要是由磨料、树脂粘接剂经混合、模压成型、加热硬化而成，这类砂轮的使用存在着诸如需要大的切削力、工件发热严重等缺陷。

大气孔砂轮（固结磨具）中的气孔一般是在硬化处理中将填充的能够在高于130度以上的温度下烧除（即碳化）的填充剂（如核桃壳、精萘等）烧掉而成。但天然纤维在这种工况下也会碳化从而失效。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种新的含网格剑麻背盖的模压成型平面轮。

本发明的上述目的是通过如下技术方案实现的：一种含网格剑麻背盖的模压成型平面轮，包括网格剑麻背盖和磨削体，所述磨削体由包括空心微球、磨料和粘接剂的原料制成。

在本发明中，所述空心微球具有低密度、高比表面的特性，且其中空部分可容纳大量客体分子或大尺寸客体，本发明采用的空心微球包括但不限于玻璃空心微球、树脂空心微球或高分子空心微球、陶瓷空心微球；所述空心微球的直径20um-10000um。

在本发明中，所述磨料是指锐利、坚硬的，用以磨削较软的材料表面的材料。所述磨料可以是天然磨料，包括但不限于天然刚砂、天然刚玉、石榴石和天然金刚石等；也可以是人工磨料，包括但不限于棕刚玉磨料、白刚玉磨料、单晶刚玉磨料、黑碳化硅磨料、绿碳化硅磨料、立方碳化硅磨料、铈碳化硅磨料、碳化硼、人造金刚石和立方氮化硼等，以及陶瓷砂轮、树脂砂轮等的回收砂等。

在本发明中，所述粘接剂可以是酚醛树脂、脲醛、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂或者无机粘结剂等，也可以是酚醛树脂改性，包括脲醛、三聚氰胺甲醛树脂、环氧、丙烯酸等改性的酚醛，粘结剂用量为原料总质量比20～50%。

在本发明中，所述空心微球和磨料的用量可以根据实际需要进行调整，空心微球的用量为磨料体积的1-50%。可以是1%、10.7%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%等。

图1示出了模压成型平面轮的典型结构。磨削体承载在网格剑麻背盖上。使用时磨削体参与磨削并且消耗自身。网格剑麻背盖用于支撑磨削体并传递动力。

图2为模压成型平面轮的微观结构示意图。粘结剂将磨料和空心微球共同牢固地结合在网格剑麻背盖上。图3示出为另一种微观结构示意图，不同之处在于在磨削体中间增加了一层网格剑麻布。

本发明的模压成型平面轮制作方法有两种：

一：是将磨料、空心微球和粘结剂混合均匀后模压后加热固化成磨削体，然后再将磨削体和网格剑麻背盖用粘结剂粘结成一个整体，形成模压成型平面轮，工艺过程为混料→放料→模压→固化→脱模→滴胶→装网格剑麻背盖→固化→包装。

二：是直接将磨料、空心微球和粘结剂混合均匀后放上网格剑麻背盖一起模压后加热固化形成模压成型平面轮，工艺过程为：混料→放料→装网格剑麻背盖→模压→固化→脱模→包装。

附图说明

图1为本发明模压成型平面轮的典型结构。

图2为模压成型平面轮的微观结构示意图。

图3为另一种微观结构示意图。

图4为本发明的加热固化成形模具。

图5为本发明的模压成型平面轮立体图。

图6为本发明的模压成型平面轮断面示意图。

图7为平面轮试样1-3空心微球和磨料体积比变化与磨削比、磨削效率关系。

图8为平面轮试样1-3空心微球和磨料体积比变化与样件表面粗糙度关系。

图9为平面轮试样4-6空心微球和磨料体积比达到或超过临界值与磨削比、磨削效率关系。

图10为平面轮试样4-6空心微球和磨料体积比达到或超过临界值与样件表面粗糙度关系。

图11为本发明实施例1工艺流程图。

图中1为网格剑麻背盖、2为磨削体、3为空心微球、4为粘结剂、5为磨料、6为网格剑麻布、7为磨料、粘结剂和空心微球混合物、8为金属型腔模具。

具体实施方式

实施例1

配方

1、试样制作

11混料：按配方1中各式样配方中比例，依次称取磨料，然后加入重钙（可以是煅烧高岭土等），搅拌均匀；在搅拌状态下加入处理好的空心微球，确保搅拌均匀；最后在搅拌状态下加入改性液态酚醛树脂，搅拌均匀。整过混料过程，定要确保混料均匀（不能出现结块、结团现象）。

2.2压制与固化：按成形密度2.3-2.5g/cm³，根据所做抛磨轮体积大小，来计算称料。将称量好的料均匀的平摊在模腔内（如按方法二，则先将托背盖（网格剑麻背盖）装入模腔，然后将1/2量的料均匀的摊在托背盖上，再放入网格剑麻布，然后将剩余的料均匀的摊在网格剑麻布上）。装模完成后，用油压机进行第一次加压压制成型。然后卸压，在80℃下烘烤2h后，进行第二次加压压制后，在120℃下烘烤4-6h后（平面轮固化4h，千页轮固化6h），缓慢降至室温后出炉，卸模。

2.3本试验制作式样为：平面抛磨的平面轮：外直径为4英寸（101.6-103mm），内径为55mm，孔径为16mm，厚度6-8mm）；

检测与测试数据对比：

1、测试方法说明：本磨削检测材质为:平面抛磨的平面轮:45#钢板(长200mm*宽100mm*厚*10mm)；分别在相同的磨削条件下(磨削材质、抛磨轮承受压力,及转动线速度(60m/s)均相同。

2、各指标计算方法说明：

2.1磨削效率：指材料磨除量除以磨削加工时间，单位g/min。

2.2磨削比：样件的材料磨除量与抛磨轮磨损量之比。

2.3表面粗糙度：是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度，单位um。表面粗糙度越小，则表面越光滑。用双管光切显微镜测定。

总磨削测试时间为30min，每10min为一段，分三段收集数据，求算术平均值。

3、数据收集

3.1用配方1做用于平面抛磨的平面轮（试样1，试样2，试样3）与常规同粒号60#（普通刚玉）4英寸平面轮对比：

注：空心微球与磨料体积比为：试样4：10.7%试样5：15%试样6：20%。

表1

平面轮试样1-3空心微球和磨料体积比变化与磨削比、磨削效率关系如图7所示；平面轮试样1-3空心微球和磨料体积比变化与样件表面粗糙度关系如图8所示。

将空心微球与磨料体积比提高为：试样7：30%试样8：40%试样9：50%，探索空心微球与磨料体积比达到或超过临界值时，轮子的抛磨效果。

表2

平面轮试样4-6空心微球和磨料体积比达到或超过临界值与磨削比、磨削效率关系如图9所示；平面轮试样4-6空心微球和磨料体积比达到或超过临界值与样件表面粗糙度关系如图10所示。

3.3平面轮式样6，与同规格尼龙轮、剑麻轮磨削指标对比。

表3

试验小结：

在同一轮子中,砂量一定的情况下，随着空心微球与磨料体积比变大,轮子的抛光性能,磨削性能均有提高（但注意：根据3.2试验数据发现,当空心微球与磨料体积比达到临界值或超过临界值时，磨削性能将变低；空心微球的用量要根据所选微球的种类、规格（直径）大小、以及被磨削材质对轮子的抛光性能、磨削性能的要求来综合考虑）；同时可以调节用磨料种类与粒号来满足不同被磨削材质对轮子的抛光性能、磨削性能的要求。

Claims

1.一种含网格剑麻背盖模压成型平面轮，包括网格剑麻背盖和磨削体，所述磨削体由包括空心微球、磨料和粘接剂等原料制成。

2.如权利要求1所述的模压成型平面轮，所述空心微球选自玻璃空心微球、树脂空心微球、高分子空心微球、陶瓷空心微球；所述空心微球的直径20um-10000um。

3.如权利要求1所述的模压成型平面轮，其中所述磨料选自天然刚砂、天然刚玉、石榴石、天然金刚石、棕刚玉磨料、白刚玉磨料、单晶刚玉磨料、黑碳化硅磨料、绿碳化硅磨料、立方碳化硅磨料、铈碳化硅磨料、碳化硼、人造金刚石、立方氮化硼或陶瓷砂轮、树脂砂轮的回收砂。

4.如权利要求1所述的模压成型平面轮，其中所述粘接剂选自酚醛树脂、脲醛、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、无机粘结剂或由酚醛树脂、脲醛、三聚氰胺甲醛树脂、环氧、丙烯酸改性的酚醛。

5.如权利要求1所述的模压成型平面轮，其中所述空心微球的用量为磨料体积的1-50%。

6.如权利要求1所述的模压成型平面轮，其中所述磨削体中间增加了还包括一层网格剑麻布。