CN103639908A - 一种超硬cbn磨具的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种超硬CBN磨具的生产工艺,包括如下步骤:准确秤量以下各磨料组分:树脂50~55重量份,铜粉5~10重量份,固体润滑剂5~8重量份,六钛酸钾晶须10~15重量份,CBN磨料25~30重量份,所述固体润滑剂由二硫化钼和石墨组成;将上述磨料放到三维混料机混合;装配模具,把混好的磨料均匀的投入模具中,压机热压,把磨料热压到车制好的铝合金基体上成型,形成砂轮;将上述成型好的磨具放到烘箱中进行后固化处理;车床精加工所述铝合金基体至要求尺寸,磨床加工所述砂轮至要求尺寸。本发明提供的CBN磨具具有使用寿命长、磨损少、尺寸稳定的优点,而且在使用过程中工人劳动强度大大降低,环境也获得充分改善。
Description
技术领域
本发明涉及一种磨具的生产工艺,具体地,涉及一种超硬CBN磨具的生产工艺。
背景技术
锯片是用于切割固体材料的薄片圆形刀具的统称。锯片可分为:用于石材切割的金刚石锯片;用于金属材料切割的高速钢锯片;用于实木、家具、人造板、铝合金、铝型材、散热器、塑料、塑钢等切割的硬质合金锯片。硬质合金锯片包含合金刀头的种类、基体的材质、直径、齿数、厚度、齿形、角度、孔径等多个参数,这些参数决定着锯片的加工能力和切削性能。选择锯片时要根据锯切材料的种类、厚度、锯切的速度、锯切的方向、送料速度、锯路宽度需要正确选用锯片。硬质合金常用的种类有钨钴类、钨钛类。由于钨钴类的硬质合金抗冲击性较好,在木材加工行业中使用更为广泛。在选择基体时,65Mn弹簧钢弹性及塑性好,材料经济,热处理淬透性好,其受热温度低,易变形,可用于要求切削要求不高的锯片;碳素工具钢含碳高,导热率高,但受200℃~250℃温度时其硬度和耐磨性急剧下降,热处理变形大,淬透性差,回火时间长易开裂。合金工具钢与碳素工具钢相比,耐热性,耐磨性好,处理性能较好,耐热变形温度在300℃~400℃,适宜制造高档合金圆锯片;高速工具钢具有良好淬透性,硬度及刚性强,耐热变形少,属超高强度钢,热塑性稳定,适宜制造高档超薄锯片。
超硬磨具分为金刚石磨具和CBN磨具(立方氮化硼磨具)两种,前者用于硬脆材料的磨削加工,后者用于含铁韧性材料的磨削加工,目前,木工锯片和金刚石锯片基体采用65锰钢或T10,T12其他钢材经冲压、热处理、磨加工等工序制作而成,市场用量巨大,当前锯片基体生产厂家普遍采用普通白刚玉砂轮磨加工,效率低,砂轮消耗量大,对环境污染严重,工人劳动强度大,针对现实迫切改进加工方式的需求,根据实际加工条件,需要开发出一种新型的超硬磨具。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种超硬CBN磨具的生产工艺,本发明提供的CBN磨具具有使用寿命长、磨损少、尺寸稳定的优点,而且在使用上述CBN磨具过程中工人劳动强度大大降低,环境也获得充分改善。
本发明的目的通过以下技术方案实现,一种超硬CBN磨具的生产工艺,包括如下步骤:
步骤(1)配料
准确秤量以下各磨料组分:树脂50~55重量份,铜粉5~10重量份,固体润滑剂5~8重量份,六钛酸钾晶须10~15重量份,CBN磨料(立方氮化硼磨料)25~30重量份;所述固体润滑剂由二硫化钼和石墨组成;
步骤(2)混料
将上述磨料放到三维混料机混合5~8小时;
步骤(3)成型
装配模具,把混好的磨料均匀地投入模具中,180~190℃压机热压,把磨料热压到车制好的铝合金基体上成型,形成砂轮;
步骤(4)热处理
将上述成型好的磨具放到烘箱中进行后固化处理;
步骤(5)后处理
车床精加工所述铝合金基体至要求尺寸,磨床加工所述砂轮至要求尺寸。
优选的,在步骤(1)中,各磨料组分的用量为:树脂51~54重量份,铜粉7~9重量份,固体润滑剂6~7重量份,六钛酸钾晶须11~14重量份,CBN磨料26~29重量份。更优选的;在步骤(1)中,各磨料组分的用量为:树脂52重量份,铜粉8重量份,固体润滑剂6.5重量份,六钛酸钾晶须12.5重量份,CBN磨料27.5重量份。
优选的,所述树脂为酚醛树脂。
优选的,在步骤(3)中,把混好的磨料均匀地投入模具中,185℃压机热压。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:在本发明的五种原料成分中,树脂、铜粉、固体润滑剂、六钛酸钾晶须、CBN磨料通过相互作用,使本发明的CBN磨具相比于普通的砂轮在微观结构上发生了物理化学变化,一方面增加了砂轮磨料层的粘接强度,提高了砂轮的使用寿命,另一方面降低了砂轮和基体摩擦产生的挤压力,减少了砂轮磨耗,也提高了砂轮的使用寿命。因此,本发明的CBN磨具具有使用寿命长、磨损少、产品尺寸稳定的优点,而且由于本发明的CBN磨具耐磨,产生的粉尘少,因此工人劳动强度大大降低,环境保护大为改善。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1、一种超硬CBN磨具的生产工艺
一种超硬CBN磨具的生产工艺,包括如下步骤:
步骤(1)配料
使用感量为0.01的电子天平准确秤量以下各磨料组分:酚醛树脂50重量份,铜粉10重量份,固体润滑剂5重量份,六钛酸钾晶须15重量份,CBN磨料25重量份;固体润滑剂由二硫化钼和石墨组成;
步骤(2)混料
将上述磨料放到三维混料机混合5小时;
步骤(3)成型
装配模具,把混好的磨料均匀的投入模具中,180℃压机热压,把磨料热压到车制好的铝合金基体上成型,形成砂轮磨料层;
步骤(4)热处理
将上述成型好的磨具放到烘箱中进行后固化处理;
步骤(5)后处理
车床精加工铝合金基体至要求尺寸,磨床加工砂轮磨料层至要求尺寸。
实施例2、一种超硬CBN磨具的生产工艺
一种超硬CBN磨具的生产工艺,包括如下步骤:
步骤(1)配料
使用感量为0.01的电子天平准确秤量以下各磨料组分:酚醛树脂51重量份,铜粉9重量份,固体润滑剂6重量份,六钛酸钾晶须14重量份,CBN磨料26重量份;固体润滑剂由二硫化钼和石墨组成;
步骤(2)混料
将上述磨料放到三维混料机混合6小时;
步骤(3)成型
装配模具,把混好的磨料均匀的投入模具中,180℃压机热压,把磨料热压到车制好的铝合金基体上成型,形成砂轮磨料层;
步骤(4)热处理
将上述成型好的磨具放到烘箱中进行后固化处理;
步骤(5)后处理
车床精加工铝合金基体至要求尺寸,磨床加工砂轮磨料层至要求尺寸。
实施例3、一种超硬CBN磨具的生产工艺
一种超硬CBN磨具的生产工艺,包括如下步骤:
步骤(1)配料
使用感量为0.01的电子天平准确秤量以下各磨料组分:酚醛树脂52重量份,铜粉8重量份,固体润滑剂6.5重量份,六钛酸钾晶须12.5重量份,CBN磨料27.5重量份;固体润滑剂由二硫化钼和石墨组成;
步骤(2)混料
将上述磨料放到三维混料机混合7小时;
步骤(3)成型
装配模具,把混好的磨料均匀的投入模具中,185℃压机热压,把磨料热压到车制好的铝合金基体上成型,形成砂轮磨料层;
步骤(4)热处理
将上述成型好的磨具放到烘箱中进行后固化处理;
步骤(5)后处理
车床精加工铝合金基体至要求尺寸,磨床加工砂轮磨料层至要求尺寸。
实施例4、一种超硬CBN磨具的生产工艺
一种超硬CBN磨具的生产工艺,包括如下步骤:
步骤(1)配料
使用感量为0.01的电子天平准确秤量以下各磨料组分:酚醛树脂54重量份,铜粉7重量份,固体润滑剂7重量份,六钛酸钾晶须11重量份,CBN磨料29重量份;固体润滑剂由二硫化钼和石墨组成;
步骤(2)混料
将上述磨料放到三维混料机混合8小时;
步骤(3)成型
装配模具,把混好的磨料均匀的投入模具中,190℃压机热压,把磨料热压到车制好的铝合金基体上成型,形成砂轮磨料层;
步骤(4)热处理
将上述成型好的磨具放到烘箱中进行后固化处理;
步骤(5)后处理
车床精加工铝合金基体至要求尺寸,磨床加工砂轮磨料层至要求尺寸。
实施例5、一种超硬CBN磨具的生产工艺
一种超硬CBN磨具的生产工艺,包括如下步骤:
步骤(1)配料
使用感量为0.01的电子天平准确秤量以下各磨料组分:酚醛树脂55重量份,铜粉5重量份,固体润滑剂8重量份,六钛酸钾晶须10重量份,CBN磨料30重量份;固体润滑剂由二硫化钼和石墨组成;
步骤(2)混料
将上述磨料放到三维混料机混合5小时;
步骤(3)成型
装配模具,把混好的磨料均匀的投入模具中,190℃压机热压,把磨料热压到车制好的铝合金基体上成型,形成砂轮磨料层;
步骤(4)热处理
将上述成型好的磨具放到烘箱中进行后固化处理;
步骤(5)后处理
车床精加工铝合金基体至要求尺寸,磨床加工砂轮磨料层至要求尺寸。
实施效果的评价
将上述实施例1至5获得的CBN磨具和普通砂轮按照常规方法进行使用寿命长、磨损和尺寸稳定性的检测,检测结果如表1所示。
表1
由表1可知,与普通砂轮相比,本发明的CBN磨具的砂轮使用90天左右,普通砂轮使用大约2~3天,因此,本发明的CBN磨具具有使用寿命长的优点;普通砂轮每次进刀5~10丝,本发明的CBN磨具的砂轮每次进刀2微米,因此,本发明的CBN磨具具有磨损少、产品尺寸稳定的优点,而且由于本发明的CBN磨具耐磨,产生的粉尘少,因此工人劳动强度大大降低,环境保护大为改善。
之所以能够产生上述优点,经过分析其原理如下:本发明的五种原料成分(树脂、铜粉、固体润滑剂、六钛酸钾晶须、CBN磨料)通过相互作用使本发明的CBN磨具的砂轮相比于普通的砂轮在微观结构上发生了物理化学变化,一方面增加了砂轮磨料层的粘接强度,提高了砂轮的使用寿命,另一方面降低了砂轮和基体摩擦产生的挤压力,减少了砂轮磨耗,提高了砂轮的使用寿命。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (5)
1.一种超硬CBN磨具的生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
步骤(1)配料
准确秤量以下各磨料组分:树脂50~55重量份,铜粉5~10重量份,固体润滑剂5~8重量份,六钛酸钾晶须10~15重量份,CBN磨料25~30重量份;所述固体润滑剂由二硫化钼和石墨组成;
步骤(2)混料
将上述磨料放到三维混料机混合5~8小时;
步骤(3)成型
装配模具,把混好的磨料均匀地投入模具中,180~190℃压机热压,把磨料热压到车制好的铝合金基体上成型,形成砂轮;
步骤(4)热处理
将上述成型好的磨具放到烘箱中进行后固化处理;
步骤(5)后处理
车床精加工所述铝合金基体至要求尺寸,磨床加工所述砂轮至要求尺寸。
2.如权利要求1所述的超硬CBN磨具的生产工艺,其特征在于,在步骤(1)中,各磨料组分的用量为:树脂51~54重量份,铜粉7~9重量份,固体润滑剂6~7重量份,六钛酸钾晶须11~14重量份,CBN磨料26~29重量份。
3.如权利要求2所述的超硬CBN磨具的生产工艺,其特征在于,在步骤(1)中,各磨料组分的用量为:树脂52重量份,铜粉8重量份,固体润滑剂6.5重量份,六钛酸钾晶须12.5重量份,CBN磨料27.5重量份。
4.如权利要求1所述的超硬CBN磨具的生产工艺,其特征在于,所述树脂为酚醛树脂。
5.如权利要求1所述的超硬CBN磨具的生产工艺,其特征在于,在步骤(3)中,把混好的磨料均匀地投入模具中,185℃压机热压。
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