專利名稱：一種陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，屬于砂輪技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，多節(jié)點(diǎn)陶瓷金剛石(或立方氮化硼CBN)復(fù)合砂輪，國(guó)內(nèi)外有類似結(jié)構(gòu)，但其節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體的組合方式為普通膠黏劑粘接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)耐腐蝕性差，并且隨時(shí)間延長(zhǎng)有失效且自動(dòng)脫落現(xiàn)象，根本無(wú)法用于干磨，并且磨削性能不可靠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法?；剞D(zhuǎn)強(qiáng)度高，磨削特 性優(yōu)良，使用壽命長(zhǎng)，可用于干磨，耐350°C高溫，且鑲拼節(jié)點(diǎn)單元不脫落，不掉塊。本發(fā)明的技術(shù)方案。陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，包括下述步驟a、按質(zhì)量計(jì),將金剛石75-85份、碳化娃8-12份和結(jié)合劑4_6份混合、造粒,然后進(jìn)行模壓成型，在90-110°C干燥4-6小時(shí)，再在370-430°C預(yù)燒1_3小時(shí)，然后在800_900°C燒結(jié)4-6小時(shí),得到節(jié)點(diǎn)單元；b、所述節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體放入模具內(nèi)，在砂輪基體外排列一圈節(jié)點(diǎn)單元,在節(jié)點(diǎn)單元和砂輪之間注入聚酰亞胺復(fù)合材料，通過(guò)模具對(duì)節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體進(jìn)行壓制，壓力為4-6Mpa/cm2，溫度為200_250°C，壓制1-1. 5小時(shí)，然后進(jìn)行冷卻，再在210_250°C進(jìn)行燒結(jié)5-10小時(shí)，得到砂輪。上述的陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，步驟a中，所述混合、造粒是指將金剛石、碳化娃和結(jié)合劑加入5%聚乙烯醇水溶液進(jìn)行潤(rùn)濕后,機(jī)械過(guò)篩,進(jìn)行造粒。上述的陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，步驟a中，所述結(jié)合劑為鋰輝石。上述的陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，步驟b中，所述聚酰亞胺復(fù)合材料為聚酰亞胺40-45份、聚乙烯5-10份、氧化鋅20-30份和碳酸鈣15-35份制備而得。上述的陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，包括下述步驟a、按質(zhì)量計(jì)，將金剛石80份、碳化硅10份和結(jié)合劑5份混合、造粒，然后進(jìn)行模壓成型，在95-105°C干燥5小時(shí)，再在390-410°C預(yù)燒2小時(shí)，然后在840_860°C燒結(jié)5小時(shí)，得到節(jié)點(diǎn)單元；b、所述節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體放入模具內(nèi)，在砂輪基體外排列一圈節(jié)點(diǎn)單元,在節(jié)點(diǎn)單元和砂輪之間注入聚酰亞胺復(fù)合材料，通過(guò)模具對(duì)節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體進(jìn)行壓制，壓力為5Mpa/cm2，溫度為210_220°C，壓制I. 2-1. 3小時(shí)，然后進(jìn)行冷卻，再在220_230°C進(jìn)行燒結(jié)7-8小時(shí)，得到砂輪。所述金剛石為立方氮化硼。本發(fā)明的復(fù)合砂輪采用整體壓制燒結(jié)或鑲嵌鑲拼方式，以聚酰亞胺復(fù)合材料為過(guò)渡粘接劑，二次熱壓并燒結(jié)后制得整體砂輪。其容屑及排水空間表面覆蓋率可達(dá)30-70%，在難加工材料的磨削中，具備其它砂輪所無(wú)法達(dá)到的優(yōu)良磨削特性1、大切深，一次進(jìn)刀可達(dá)O. 2-1MM ;2、磨削精度高，平面、平行度及內(nèi)外圓跳動(dòng)指標(biāo)可達(dá)1%。；3、成型磨削中型面保持性好，砂輪使用過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)全壽命階段不修整或一般超硬材料磨具3-10倍以上的修整間隔。4、適用范圍廣泛，可用于所有端面砂輪及大多數(shù)平行砂輪。5、砂輪可用于干磨，耐350°C高溫，且鑲拼單元不脫落，不掉塊。6、砂輪回轉(zhuǎn)強(qiáng)度高，可達(dá)120M/S，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通陶瓷砂輪最高回轉(zhuǎn)強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例I。陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，包括下述步驟a、按質(zhì)量計(jì),將金剛石75-85份、碳化娃8-12份和結(jié)合劑4_6份混合、造粒,然后進(jìn)行模壓成型，在90-110°C干燥4-6小時(shí)，再在370-430°C預(yù)燒1_3小時(shí)，然后在800_900°C燒結(jié)4-6小時(shí)，得到節(jié)點(diǎn)單元?；旌?、造粒是指將金剛石、碳化硅和結(jié)合劑加入5%聚乙烯醇水溶液進(jìn)行潤(rùn)濕后，機(jī)械過(guò)篩，進(jìn)行造粒。結(jié)合劑采用現(xiàn)有的β -鋰輝石。b、按照現(xiàn)有工藝加工得到砂輪基體，將節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體放入模具內(nèi)，在砂輪基體外排列一圈節(jié)點(diǎn)單元，在節(jié)點(diǎn)單元和砂輪之間注入聚酰亞胺復(fù)合材料，通過(guò)模具對(duì)節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體進(jìn)行壓制，壓力為4-6Mpa/cm2，溫度為200_250°C，壓制1-1. 5小時(shí)，然后進(jìn)行冷卻，再在210-250°C進(jìn)行燒結(jié)5-10小時(shí)，得到砂輪。聚酰亞胺復(fù)合材料的配比為聚酰亞胺40-45份、聚乙烯5-10份、氧化鋅20_30份和碳酸鈣15-35份，將各原料混合制備得到。本發(fā)明采用的金剛石也可以由立方氮化硼代替。本發(fā)明的實(shí)施例2。陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，更好的制備工藝如下，a、按質(zhì)量計(jì)，將金剛石80份、碳化硅10份和結(jié)合劑5份混合、造粒，然后進(jìn)行模壓成型，在95-105°C干燥5小時(shí)，再在390-410°C預(yù)燒2小時(shí)，然后在840_860°C燒結(jié)5小時(shí)，得到節(jié)點(diǎn)單元；b、制備的節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體放入模具內(nèi)，在砂輪基體外排列一圈節(jié)點(diǎn)單元，在節(jié)點(diǎn)單元和砂輪之間注入聚酰亞胺復(fù)合材料，通過(guò)模具對(duì)節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體進(jìn)行壓制，壓力為5Mpa/cm2，溫度為210_220°C，壓制I. 2-1. 3小時(shí)，然后進(jìn)行冷卻，再在220_230°C進(jìn)行燒結(jié)7-8小時(shí)，得到砂輪。聚酰亞胺復(fù)合材料的配比為聚酰亞胺42份、聚乙烯8份、氧化鋅25份和碳酸鈣20份，將各原料混合制備得到。本發(fā)明的實(shí)施例3。陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，制備工藝如下，a、按質(zhì)量計(jì)，將金剛石80份、碳化硅10份和結(jié)合劑5份混合、造粒，然后進(jìn)行模壓成型，在100°C干燥5小時(shí)，再在400°C預(yù)燒2小時(shí)，然后在850°C燒結(jié)5小時(shí)，得到節(jié)點(diǎn)單元;b、制備的節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體放入模具內(nèi)，在砂輪基體外排列一圈節(jié)點(diǎn)單元，在節(jié)點(diǎn)單元和砂輪之間注入聚酰亞胺復(fù)合材料，通過(guò)模具對(duì)節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體進(jìn)行壓制，壓力為5Mpa/cm2，溫度為215°C，壓制I. I小時(shí)，然后進(jìn)行冷卻，再在225°C進(jìn)行燒結(jié)6小時(shí)，得到砂輪。
聚酰亞胺復(fù)合材料的配比為聚酰亞胺43份、聚乙烯7份、氧化鋅27份和碳酸鈣18份，將各原料混合制 備得到。
權(quán)利要求
1.一種陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，其特征在于包括下述步驟 a、按質(zhì)量計(jì),將金剛石75-85份、碳化娃8-12份和結(jié)合劑4_6份混合、造粒,然后進(jìn)行模壓成型，在90-110°C干燥4-6小時(shí)，再在370-430°C預(yù)燒1-3小時(shí)，然后在800-900°C燒結(jié)4-6小時(shí),得到節(jié)點(diǎn)單元； b、所述節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體放入模具內(nèi)，在砂輪基體外排列一圈節(jié)點(diǎn)單元，在節(jié)點(diǎn)單元和砂輪之間注入聚酰亞胺復(fù)合材料，通過(guò)模具對(duì)節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體進(jìn)行壓制，壓力為4-6Mpa/cm2，溫度為200-250°C，壓制1-1.5小時(shí)，然后進(jìn)行冷卻，再在210_250°C進(jìn)行燒結(jié)5-10小時(shí)，得到砂輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，其特征在于步驟a中，所述混合、造粒是指將金剛石、碳化硅和結(jié)合劑加入5%聚乙烯醇水溶液進(jìn)行潤(rùn)濕后，機(jī)械過(guò)篩，進(jìn)行造粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，其特征在于步驟a中，所述結(jié)合劑為￠-鋰輝石。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，其特征在于步驟b中，所述聚酰亞胺復(fù)合材料為聚酰亞胺40-45份、聚乙烯5-10份、氧化鋅20-30份和碳酸鈣15-35份制備而得。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，其特征在于包括下述步驟 a、按質(zhì)量計(jì)，將金剛石80份、碳化硅10份和結(jié)合劑5份混合、造粒，然后進(jìn)行模壓成型，在95-105°C干燥5小時(shí)，再在390-410°C預(yù)燒2小時(shí)，然后在840_860°C燒結(jié)5小時(shí)，得到節(jié)點(diǎn)單元； b、所述節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體放入模具內(nèi)，在砂輪基體外排列一圈節(jié)點(diǎn)單元，在節(jié)點(diǎn)單元和砂輪之間注入聚酰亞胺復(fù)合材料，通過(guò)模具對(duì)節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體進(jìn)行壓制，壓力為5Mpa/cm2，溫度為210_220°C，壓制I. 2-1. 3小時(shí)，然后進(jìn)行冷卻，再在220_230°C進(jìn)行燒結(jié)7-8小時(shí)，得到砂輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，其特征在于所述金剛石為立方氮化硼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陶瓷金剛石復(fù)合砂輪制作方法，其特征在于包括下述步驟按質(zhì)量計(jì)，將金剛石、碳化硅和結(jié)合劑混合、造粒，模壓成型，干燥、預(yù)燒、然后燒結(jié)得到節(jié)點(diǎn)單元；節(jié)點(diǎn)單元和砂輪基體放入模具內(nèi)，在節(jié)點(diǎn)單元和砂輪之間注入聚酰亞胺復(fù)合材料，進(jìn)行壓制，然后進(jìn)行冷卻，再進(jìn)行燒結(jié)，得到砂輪。本發(fā)明的復(fù)合砂輪采用整體壓制燒結(jié)或鑲嵌鑲拼方式，以聚酰亞胺復(fù)合材料為過(guò)渡粘接劑，二次熱壓并燒結(jié)后制得整體砂輪。其容屑及排水空間表面覆蓋率可達(dá)30-70%，具備以下優(yōu)良磨削特性大切深；磨削精度高；成型磨削中型面保持性好；適用范圍廣泛；砂輪可用于干磨，耐350℃高溫，且鑲拼單元不脫落，不掉塊；砂輪回轉(zhuǎn)強(qiáng)度高。
文檔編號(hào)C04B35/622GK102699833SQ20121015204
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者張豪 申請(qǐng)人:貴州榮清工具有限公司