專利名稱：金屬基磨削石材、玻璃及鎢鉬合金的陶瓷砂輪的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械加工領域，具體涉及一種金屬基磨削石材、玻璃及鎢鑰合金的陶瓷砂輪的制備方法。
背景技術：
石材以其優(yōu)良的抗腐蝕、抗風化能力和厚重、大氣、美觀的裝飾性能在快速發(fā)展的建筑行業(yè)及其它相關行業(yè)得到越來越廣泛地應用，由此帶來對石材的加工設備、加工技術和加工工具的研究越來越受到重視。玻璃的主要成分是二氧化硅，硬度高、強度低、脆性大，加工需要專業(yè)的切削砂輪工具達到加工的較高的要求。鎢鑰合金材料具有強度高、硬度高、延性好、熱膨脹系數(shù)小、導熱系數(shù)大、抗氧化和抗腐蝕性能好和可焊性好等優(yōu)點，在尖端科學領域、軍事工業(yè)和民用工業(yè)中得到了廣泛的應用，機械加工難度大。陶瓷砂輪由于結合劑與磨料的親和性和自銳性優(yōu)于其他結合劑的砂輪，因此廣泛應用于工具磨和成型磨等高端磨削，特別是其獨特的耐磨性和鋒利度使其在金屬磨削和非金屬磨削領域得以大量的應用，但由于其自身的結構缺陷，陶瓷砂輪安全使用的線速度一般在35m/s到60m/s，而電動工具和風動工具一般安全使用線速度在80m/s左右，只有提高陶瓷砂輪的安全使用線速度，才能應用于電動工具和風動工具的磨削。本發(fā)明就是采用特殊的工藝和材料，大幅提高陶瓷砂輪的安全使用線速度，制造出用電動工具和風動工具對石材、玻璃及鎢鑰合金磨削時所使用的陶瓷砂輪。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術缺陷，提供一種用電動工具和風動工具對石材、玻璃及鎢鑰合金磨削時所使用的陶瓷砂輪的制備方法。為了達到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的
一種金屬基磨削石材 、玻璃及鎢鑰合金的陶瓷砂輪的制備方法，包括如下步驟
(O原料的組成以質量百分比計，金剛石磨料75 90%、結合劑10 25% ;所述結合劑的組成為粘土粉15 30%、長石粉25 50%、硼玻璃粉25 50% ；
(2)原料的混合a.將步驟(I)所述的金剛石磨料用比重為1.0g/cm3脲醛樹脂溶液均勻潤濕得到混合物A ；b.攪拌下，向逆流混合機中加入混合物A ；c.攪拌下，向混合物A中加入步驟(I)所述的結合劑，攪拌10 45min后停止攪拌得到混合物B ；d.將混合物B過24# 46#之間的篩網；
(3)成型階段將過篩的混合物B裝模、成型、脫模，得到胚體砂輪，所述的成型采用等靜壓工藝，壓力為20 22MPa ；
(4)干燥階段將胚體砂輪進行干燥，所述的干燥條件為從室溫經過2.5 4h加熱至90 110°C，然后將溫度加熱至140 150°C需要3 4. 5h，整個干燥過程中相對濕度控制在20 50% ；
(5)焙燒階段將步驟(4)制得的胚體砂輪進行焙燒，所述焙燒條件為從室溫經過
2.5 4h加熱至280 320°C，然后將溫度加熱至500 560°C需要3 4h，繼續(xù)將溫度加熱至800 1000°C需要9 12h，然后自然冷卻至室溫，整個焙燒過程在常壓下、焙燒氣氛處于惰性氣體保護下進行；
(6)組合階段將步驟(5)制得的胚體砂輪進行精加工處理，然后將胚體砂輪固定在金屬基體上，得到產品。步驟(I)所述的磨料過46# 240#篩網制得。步驟(3)所述成型的胚體形狀為圓形或菱形。步驟(5)所述的惰性氣體為氮氣。步驟(6)所述的金屬基體為不銹鋼或鋁合金。步驟(6)所述固定手段通過環(huán)氧樹脂粘結。本發(fā)明的有益效果是1.用本發(fā)明生產的陶瓷砂輪磨削效率是樹脂砂輪的10到100倍，磨耗僅為樹脂砂輪的O. 01，降低了工人的勞動強度，改善了工作環(huán)境。2.用本發(fā)明生產的陶瓷砂輪，回轉速度穩(wěn)定在128 144m/s,能在80 m/s線速度下安全使用。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但并不限制本發(fā)明的內容。實施例1
一種金屬基磨削石材、玻璃及鎢鑰合金的陶瓷砂輪的制備方法，包括如下步驟
(1)原料的組成以質量百分比計，金剛石磨料80%、結合劑20%;所述結合劑的組成為粘土粉20%、長石粉40%、硼玻璃粉40% ；
(2)原料的混合a.將步驟(I)所述的金剛石磨料用比重為1.0g/cm3脲醛樹脂溶液均勻潤濕得到混合物A ；b.攪拌下，向逆流混合機中加入混合物A ；c.攪拌下，向混合物A中加入步驟(I)所述的結合劑，攪拌30min后停止攪拌得到混合物B ；d.將混合物B過46#篩網；
(3)成型階段將過篩的混合物B裝模、成型、脫模，得到圓形胚體砂輪，成型采用等靜壓工藝，壓力為20MPa ；
(4)干燥階段將圓形胚體砂輪置于烘箱內進行干燥，所述的干燥條件為從室溫經過3h加熱至100°C，然后將溫度加熱至145°C需要3h，整個干燥過程中相對濕度控制在20 50% ；
(5)焙燒階段將步驟(4)制得的圓形胚體砂輪置于馬弗爐中，所述焙燒條件為從室溫經過3h加熱至30(TC，然后將溫度加熱至550°C需要3h，繼續(xù)將溫度加熱至80(TC需要10h，然后自然冷卻至室溫，整個焙燒過程在常壓下、馬弗爐內氣氛處于氮氣惰性氣體中進行；
(6)組合階段將步驟(5)制得的圓形胚體砂輪進行精加工處理，然后將胚體砂輪通過環(huán)氧樹脂粘結在不銹鋼金屬基體上，得到產品。
實施例2
本實施例與實施例1相同部分不再重述，不同之處在于驟(I)中原料的組成以質量百分比計，金剛石磨料75%、結合劑25% ;結合劑的組成為粘土粉15%、長石粉50%、硼玻璃粉35%。實施例3
本實施例與實施例1相同部分不再重述，不同之處在于驟(I)中原料的組成以質量百分比計，金剛石磨料90%、結合劑10% ;結合劑的組成為粘土粉30%、長石粉25%、硼玻璃粉45%。實施例4
本實施例與實施例1相同部分不再重述，不同之處在于驟(I)中原料的組成以質量百分比計，金剛石磨料85%、結合劑15% ;結合劑的組成為粘土粉20%、長石粉50%、硼玻璃粉30%。實施例5
本實施例與實施例1相同部分不再重述，不同之處在于步驟(2)中將混合物B過24#篩網。實施例6
本實施例與實施例1相同部分不再重述，不同之處在于步驟(3)成型的胚體形狀為菱形。實施例7
本實施例與實施例1相同部分不再重述，不同之處在于步驟(6)中將胚體砂輪通過環(huán)氧樹脂粘結在鎂鋁合金基體上。
權利要求
1.一種金屬基磨削石材、玻璃及鎢鑰合金的陶瓷砂輪的制備方法，其特征在于包括如下步驟 (O原料的組成以質量百分比計，金剛石磨料75 90%、結合劑10 25% ;所述結合劑的組成為粘土粉15 30%、長石粉25 50%、硼玻璃粉25 50% ； (2)原料的混合a.將步驟(I)所述的金剛石磨料用比重為1.0g/cm3脲醛樹脂溶液均勻潤濕得到混合物A ；b.攪拌下，向逆流混合機中加入混合物A ；c.攪拌下，向混合物A中加入步驟(I)所述的結合劑，攪拌10 45min后停止攪拌得到混合物B ；d.將混合物B過24# 46#之間的篩網； (3)成型階段將過篩的混合物B裝模、成型、脫模，得到胚體砂輪，所述的成型采用等靜壓工藝，壓力為20 22MPa ； (4)干燥階段將胚體砂輪進行干燥，所述的干燥條件為從室溫經過2.5 4h加熱至90 110°C，然后將溫度加熱至140 150°C需要3 4. 5h，整個干燥過程中相對濕度控制在20 50% ； (5)焙燒階段將步驟(4)制得的胚體砂輪進行焙燒，所述焙燒條件為從室溫經過2.5 4h加熱至280 320°C，然后將溫度加熱至500 560°C需要3 4h，繼續(xù)將溫度加熱至800 1000°C需要9 12h，然后自然冷卻至室溫，整個焙燒過程在常壓下、焙燒氣氛處于惰性氣體保護下進行； (6)組合階段將步驟(5)制得的胚體砂輪進行精加工處理，然后將胚體砂輪固定在金屬基體上，得到產品。
2.根據(jù)權利要求1所述陶瓷砂輪的制備方法，其特征在于步驟(I)所述的磨料過46# 240#篩網制得。
3.根據(jù)權利要求1所述陶瓷砂輪的制備方法，其特征在于步驟(3)所述成型的胚體形狀為圓形或菱形。
4.根據(jù)權利要求1所述陶瓷砂輪的制備方法，其特征在于步驟(5)所述的惰性氣體為氮氣。
5.根據(jù)權利要求1所述陶瓷砂輪的制備方法，其特征在于步驟(6)所述的金屬基體為不銹鋼或鎂鋁合金。
6.根據(jù)權利要求1所述陶瓷砂輪的制備方法，其特征在于步驟(6)所述固定手段通過環(huán)氧樹脂粘結。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬基磨削石材、玻璃及鎢鉬合金的陶瓷砂輪的制備方法，該方法由下列原料經混合、成型、干燥、焙燒、組合制得，所述原料的組成以質量百分比計，金剛石磨料75～90%、結合劑10～25%；所述結合劑的組成為粘土粉15～30%、長石粉25～50%、硼玻璃粉25～50%；所述的焙燒過程是在弱還原氣氛中或惰性氣體中進行。本發(fā)明制備的陶瓷砂輪削效率是樹脂砂輪的10到100倍，磨耗僅為樹脂砂輪的0.01，在80m/s線速度下安全使用，同時降低工人的勞動強度，改善工作環(huán)境。
文檔編號B24D3/04GK103042479SQ20121055788
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權日2012年12月20日
發(fā)明者王躍東 申請人:鄭州新安華砂輪有限公司