CN103264359A - 微钻刃半精磨用树脂砂轮及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于微钻加工领域，尤其涉及一种对PCB加工时用到的微钻钻刃进行磨削的微钻刃半精磨用树脂砂轮及其制作方法，一种微钻刃半精磨用树脂砂轮，包括设置在基体上的磨料层，所述磨料层由下述重量百分数的原料制备而成：酚醛树脂粉13.21%～19.05%、金钢石45%～54%、铜粉28.33%～35.95%、酚醛树脂湿润剂2%～5%、冰晶石粉3%～8%，使本发明只需在首次使用时将表面轻微修磨即可，可减少修磨量，节约耗材，降低砂轮的变形程度，提高砂轮的使用寿命，使作业员在使用时可减少对砂轮的修整次数，提高生产效率，降低作业疲劳强度。

Description

微钻刃半精磨用树脂砂轮及其制作方法

技术领域

 本发明属于微钻加工领域，尤其涉及一种对PCB加工时用到的微钻钻刃进行磨削的微钻刃半精磨用树脂砂轮及其制作方法。

背景技术

生产PCB用硬质合金微钻头的企业，其主要设备的耗材为砂轮，砂轮在运转过程中其磨粒由于持续与被加工材料摩擦会逐步破碎和脱落，故在加工时就要对其进行实时的进给补偿，以免切削增加造成产品表面质量和加工精度的不稳定，在这个过程中浪费了大量的人力，增加了员工作业疲劳强度，并且较容易生产出不良品，并且由于微钻钻刃磨削工艺的特殊性，使用市场上常见的砂轮生产时，往往有一部分的砂轮磨料层利用不到，砂轮就无法使用了，使得砂轮的使用寿命短，浪费严重，导致生产成本的增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对PCB加工时用到的微钻钻刃进行磨削的微钻刃半精磨用树脂砂轮及其制作方法，以解决现有用于对加工PCB的微钻钻刃进行磨削的砂轮技术中磨料层材质和基体结构的不足，而引起的砂轮使用寿命短、磨削力弱的问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种微钻刃半精磨用树脂砂轮，包括设置在基体上的磨料层，所述磨料层由下述重量百分数的原料制备而成：酚醛树脂粉13.21%～19.05%、金钢石45%～54%、铜粉28.33%～35.95%、酚醛树脂湿润剂2%～5%、冰晶石粉3%～8%。

一种微钻刃半精磨用树脂砂轮的制作方法，如下：

步骤1）、将砂轮基体在车床上按图纸要求进行车削和钻孔加工，车削时将基体圆周面车削成间隔深度差为0.2mm的三阶梯形状，在车削和钻孔工序完成后用酒精将基体表面清浩干净，使用烘箱烘干备用；

步骤2）、首先，将按照所占重量百分数为13.21%～19.05%的酚醛树脂粉、45%～54%的金钢石和28.33%～35.95%的铜粉混合并放入混料机中搅拌均匀，搅拌时间为120～170分钟，再将按照所占重量百分数为2%～5%的酚醛树脂湿润剂和3%～8%冰晶石粉加入到上述酚醛树脂粉、金钢石粉和铜粉的混合物中再次搅拌约50～100分钟；

步骤3）、将油压机加热升温至280℃，调试油压机参数，同时清洁模具，使模具内接触物料的地方保持干净，将步骤1）中烘干备用的砂轮基体和步骤2）中混合好的砂轮磨料层材料放入模具内，把模具推入压机加热板中间装上热电偶，让加热板慢慢的压在模具上，调节加热板的温度为260℃～290℃，压制周期约60分钟；

步骤4）、用车床对已加热压制好的砂轮的高出砂圈的铝台阶、端面、内孔进行精车削，同时在砂轮基体表面作相应的标记；

步骤5）、将步骤4）中加工完成的成品砂轮放入烘箱内烘烤8～10小时，烘箱温度控制在150℃～170℃，烘烤完成后即可装机使用。

本发明的有益效果在于：

本发明使用新的组份配方加工磨料层，通过减小压制气孔，减少夹渣以便树脂粉很好地粘附于磨粒的表面，利于成型，并保持磨料层的强度以达到提高砂轮的耐磨度和硬度目的，从而在使用本发明时可降低作业员对砂轮的修整次数，提高生产效率，降低作业疲劳强度，提高砂轮的使用寿命，本发明由于提高了耐磨度和硬度，减少了磨粒的脱落，使得加工产品精度提升0.005mm。

本发明设计出将本发明的砂轮基体圆周面车削出间隔深度差为0.2mm的三阶梯形状，并且在所使用到的磨料层厚度不变的情况下减小砂轮基体的外径，使本发明只需在首次使用时将表面轻微修磨即可，可减少修磨量，节约耗材，降低砂轮的变形程度，提高砂轮的使用寿命。

与使用现有技术制作生产的砂轮相比，本发明通过采用新的磨料层材质配方和加工方法以及新的砂轮基体结构，使得生产出来的砂轮在对PCB加工所用到的微钻钻刃进行磨削时，平均使用寿命增加15%，耗材成本节约8%，并有效减少对砂轮的修整次数，使单次修整周期内砂轮的使用寿命增加一倍，即原修整一次砂轮可以加工2000余支微钻钻头，现使用本发明提供的砂轮修整一次可以加工4000~5000支微钻钻头。

附图说明

图1为本发明的主视图结构示意图。

图2为本发明的后视图结构示意图。

图3为本发明的A-A剖面结构示意图。

图中：1、基体；2、磨料层；3、第一阶梯面；4、第二阶梯面；5、第三阶梯面。

具体实施方式

实施例1，取酚醛树脂粉132.1g、金钢石粉540g、铜粉277.9g、酚醛树脂湿润剂20g、冰晶石粉30g，并按以下方法制作：

步骤1）、将砂轮基体1在车床上按图纸要求进行车削和钻孔加工，车削时将基体1圆周面车削成间隔深度差为0.2mm的三阶梯形状，在车削和钻孔工序完成后用酒精将基体表面清浩干净，使用烘箱烘干备用；

步骤2）、将132.1g酚醛树脂粉、540g金钢石粉、277.9g铜粉混合并放入混料机中搅拌均匀，搅拌时间为120～170分钟，再将20g酚醛树脂湿润剂、30g冰晶石粉加入到上述酚醛树脂粉、金钢石粉和铜粉的混合物中再次搅拌约50～100分钟；

步骤3）、将油压机加热升温至280℃，调试油压机参数，同时清洁模具，使模具内接触物料的地方保持干净，将步骤1）中烘干备用的砂轮基体1和步骤2）中混合好的砂轮磨料层2材料放入模具内，把模具推入压机加热板中间装上热电偶，让加热板慢慢的压在模具上，调节加热板的温度为260℃～290℃，压制周期约60分钟；

步骤4）、将已加热压制好的砂轮使用车床依图纸将高出砂圈的铝台阶、端面、内孔进行精车削，同时在砂轮基体1表面作相应的标记；

步骤5）、将步骤4）中加工完成的成品砂轮放入烘箱内烘烤8～10小时，烘箱温度控制在150℃～170℃，烘烤完成后即可装机使用。

将基体1圆周面加工成由第一阶梯面3、第二阶梯面4和第三阶梯面5所构成的三阶梯形状，是为了充分利用磨料层2。具体在使用时首先将与基体1圆周面的三阶梯相对的那一侧的砂轮磨料层2修磨出一个与三阶梯的斜度一致的一个斜面，然后用此斜面磨削微钻刃，磨削时会沿此斜面向下均匀使用磨料层2，直至将磨料层2使用到显露基体材质为止。而使用现有技术生产制作的普通砂轮首先也要在磨料层的一侧修磨出一个斜面，但由于其基体圆周面剖面是一条直线，所以在普通砂轮上修磨出的这个斜面在使用时会很快与基体圆周面相交，导致砂轮报废，不能继续磨削微钻刃，此时尚有较大一部分磨料层未被使用，造成浪费。与使用现有技术生产制作的普通砂轮相比，在使用相同重量的磨料层2材料加工砂轮时，本发明所提供微钻刃半精磨用树脂砂轮结构更为合理，使砂轮的磨料层2使用率大大提高，达到节约耗材，提高砂轮使用寿命的目的。

本发明所提供微钻刃半精磨用树脂砂轮基体1圆周面采用三阶梯形状的设计与将基体圆周面直接做成斜面的方案相比较，磨料层2与基体1之间结合的更加牢固，并且还会降低基体加工的难度。

本发明所提供微钻刃半精磨用树脂砂轮基体1圆周面采用三阶梯形状的设计，可以在所使用到的磨料层厚度不变的情况下减小砂轮的外径，使用时能减少修磨量，也起到节约耗材的作用。

本发明所提供微钻刃半精磨用树脂砂轮基体1圆周面采用三阶梯形状的设计，使作业员只需在初次使用前修整好磨料层2在磨削微钻刃时所用到斜面即可，减少作业员在使用时对砂轮的修整次数，提高了生产效率。

另外按本发明所提供的微钻刃半精磨用树脂砂轮的磨料层2配方生产制作出的磨料层耐磨性更好，磨削力更强，减少作业员对砂轮的修整次数，提高生产效率，降低作业员作业疲劳强度。

实施例2，取酚醛树脂粉132.1g、金钢石粉450g、铜粉359.5g、酚醛树脂湿润剂20g、冰晶石粉38.4g。后续具体制作方法与实施例1一致，不再重复。

实施例3，取酚醛树脂粉190.5g、金钢石粉450g、铜粉283.3g、酚醛树脂湿润剂46.2g、冰晶石粉30g。后续具体制作方法与实施例1一致，不再重复。

实施例4，取酚醛树脂粉186.7g、金钢石粉450g、铜粉359.5g、酚醛树脂湿润剂50g、冰晶石粉30g。后续具体制作方法与实施例1一致，不再重复。

实施例5，取酚醛树脂粉132.1g、金钢石粉484.6g、铜粉283.3g、酚醛树脂湿润剂20g、冰晶石粉80g。后续具体制作方法与实施例1一致，不再重复。

实施例6，取酚醛树脂粉150g、金钢石粉480g、铜粉300g、酚醛树脂湿润剂30g、冰晶石粉40g。后续具体制作方法与实施例1一致，不再重复。

Claims (2)

1.一种微钻刃半精磨用树脂砂轮，包括设置在基体（1）上的磨料层（2），其特征在于，所述磨料层（2）由下述重量百分数的原料制备而成：酚醛树脂粉13.21%～19.05%、金钢石粉45%～54%、铜粉28.33%～35.95%、酚醛树脂湿润剂2%～5%、冰晶石粉3%～8%。

2.一种微钻刃半精磨用树脂砂轮的制作方法，其特征在于，制作方法如下：

步骤1）、将砂轮基体（1）在车床上按图纸要求进行车削和钻孔加工，车削时将基体（1）圆周面车削成间隔深度差为0.2mm的三阶梯形状，在车削和钻孔工序完成后用酒精将基体表面清浩干净，使用烘箱烘干备用；

步骤2）、将按照所占重量百分数为13.21%～19.05%的酚醛树脂粉、45%～54%的金钢石和28.33%～35.95%的铜粉混合并放入混料机中搅拌均匀，搅拌时间为120～170分钟，再将按照所占重量百分数为2%～5%的酚醛树脂湿润剂和3%～8%冰晶石粉加入到上述酚醛树脂粉、金钢石粉和铜粉的混合物中再次搅拌约50～100分钟；

步骤3）、将油压机加热升温至280℃，调试油压机参数，同时清洁模具，使模具内接触物料的地方保持干净，将步骤1）中烘干备用的砂轮基体（1）和步骤2）中混合好的砂轮磨料层（2）材料放入模具内，把模具推入压机加热板中间装上热电偶，让加热板慢慢的压在模具上，调节加热板的温度为260℃～290℃，压制周期约60分钟；

步骤4）、将已加热压制好的砂轮使用车床依图纸将高出砂圈的铝台阶、端面、内孔进行精车削，同时在砂轮基体表面作相应的标记；

步骤5）、将步骤4）中加工完成的成品砂轮放入烘箱内烘烤8～10小时，烘箱温度控制在150℃～170℃，烘烤完成后即可装机使用。

Images