CN114714264A - 超硬cbn陶瓷砂轮及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
超硬CBN陶瓷砂轮及其制备方法。砂轮技术领域。稳定性好，良品率高。按重量份计包括如下原料，CBN磨料100‑120份、玻璃粉20‑30份、树脂粉10‑15份、金刚石粉5‑10份和陶瓷结合剂50‑80份；其中树脂粉为酚醛树脂粉与聚酰亚胺粉按1:1.5的重量比混合而成；将上述原料混合后放入模具内，所述模具内间隔铺设有若干层金属网，所述金属网的网孔直径大于原料的外径，所述金属网的外壁上附着有糊精层，振荡模具、压制成型后进行烧结。
Description
技术领域
本发明涉及砂轮技术领域，具体涉及一种超硬CBN陶瓷砂轮及其制备方法。
背景技术
砂轮是通过压坯、烧制制得的多孔体，是磨削加工中最主要的一类磨具。砂轮通过高速旋转对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、精磨、开槽或切断等。砂轮种类繁多，可以分为普通磨料砂轮和超硬磨料砂轮，其中超硬磨料砂轮主要为超硬CBN陶瓷砂轮。
超硬CBN陶瓷砂轮是以立方氮化硼磨料为主原料制得的陶瓷砂轮，通常以CBN磨料、玻璃粉、糊精粉和水玻璃为原料，经混合、压坯和烧结制得。此种砂轮具有硬度高、韧性强、耐热、耐油、耐酸碱等优点，且在磨削过程中不易堵塞和切伤工件，能够有效降低砂轮在磨削加工时的疲劳度。
在现有技术中，砂轮在烧结成型后的稳定性较差，会降低砂轮的良品率。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种稳定性好，良品率高的超硬CBN陶瓷砂轮及其制备方法。
本发明采用如下技术方案实现：超硬CBN陶瓷砂轮，按重量份计包括如下原料，CBN磨料100-120份、玻璃粉20-30份、树脂粉10-15份、金刚石粉5-10份和陶瓷结合剂50-80份；其中树脂粉为酚醛树脂粉与聚酰亚胺粉按1:1.5的重量比混合而成；
将上述原料混合后放入模具内，所述模具内间隔铺设有若干层金属网，所述金属网的网孔直径大于原料的外径，所述金属网的外壁上附着有糊精层，振荡模具、压制成型后进行烧结。
金属网在糊***中浸没后取出、晾干，相邻的金属网错位设置。
所述原料包括CBN磨料100份、玻璃粉20份、树脂粉10份、金刚石粉5份和陶瓷结合剂50份。
所述原料包括CBN磨料110份、玻璃粉25份、树脂粉12份、金刚石粉7份和陶瓷结合剂65份。
所述原料包括CBN磨料120份、玻璃粉30份、树脂粉15份、金刚石粉10份和陶瓷结合剂80份。
超硬CBN陶瓷砂轮的制备方法，包括如下步骤：
S1、将CBN磨料、玻璃粉、树脂粉、金刚石粉和陶瓷结合剂放入搅拌罐中，以500r/min的速度搅拌均匀后取出；
S2、将金属网放入糊***中浸泡1-2min，取出后自然晾干；
S3、将晾干后的金属网放入模具中，通过金属网将模具分为若干相互连通的腔室；
S4、将步骤S1所得的原料倒入模具中，压制成型后放入烧结炉中，设定150℃/h的升温速度，当温度达到850℃后，停止升温，并保温2h后取出、脱模，得到成品。
模具烧结炉内烧结的过程中采用氮气氛围进行保护。
相比现有技术，本发明中通过在模具内设置多个包覆有糊精层的金属网，实现在砂轮内形成立体的多孔多层结构，进而形成对原料的夹持，提高成型后韧性及稳定性，有效提高砂轮的使用寿命及制备良品率。
具体实施方式
下面，通过具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例一
超硬CBN陶瓷砂轮，按重量份计包括如下原料，CBN磨料100份、玻璃粉20份、树脂粉10份、金刚石粉5份和陶瓷结合剂50份；其中树脂粉为酚醛树脂粉与聚酰亚胺粉按1:1.5的重量比混合而成。
实施例二
超硬CBN陶瓷砂轮，按重量份计包括如下原料，CBN磨料110份、玻璃粉25份、树脂粉12份、金刚石粉7份和陶瓷结合剂65份；其中树脂粉为酚醛树脂粉与聚酰亚胺粉按1:1.5的重量比混合而成。
实施例三
超硬CBN陶瓷砂轮，按重量份计包括如下原料，CBN磨料120份、玻璃粉30份、树脂粉15份、金刚石粉10份和陶瓷结合剂80份；其中树脂粉为酚醛树脂粉与聚酰亚胺粉按1:1.5的重量比混合而成。
在上述三个实施例中，原料混合完毕后均会放入模具内，所述模具内间隔铺设有若干层金属网，所述金属网的网孔直径大于原料的外径，所述金属网的外壁上附着有糊精层，振荡模具、压制成型后进行烧结。原料会穿过金属网、并充满模具，也就是说，在原料完全放入模具后，金属网会穿插在原料内部，这样，在后续烧结的过程中，金属网表面的糊精层能形成立体的多孔结构，形成对原料的夹持，提高成型后韧性及稳定性，有效提高砂轮的使用寿命及良品率。
金属网在糊***中浸没后取出、晾干，相邻的金属网错位设置。在糊***内浸润后，糊***会粘附在金属网的表面上，晾干后形成糊精层，相邻的金属网错位设置，会使得果然糊精层之间形成波浪状，进一步提高糊精层对原料的包裹及牵拉作用，从而有效提高整体的稳定性。
超硬CBN陶瓷砂轮的制备方法，包括如下步骤：
S1、将CBN磨料、玻璃粉、树脂粉、金刚石粉和陶瓷结合剂放入搅拌罐中，以500r/min的速度搅拌均匀后取出；
S2、将金属网放入糊***中浸泡1-2min，取出后自然晾干；
S3、将晾干后的金属网放入模具中，通过金属网将模具分为若干相互连通的腔室；
S4、将步骤S1所得的原料倒入模具中，压制成型后放入烧结炉中，设定150℃/h的升温速度，当温度达到850℃后，停止升温，并保温2h后取出、脱模，得到成品。
模具烧结炉内烧结的过程中采用氮气氛围进行保护。
通过上述步骤，完成对原料的烧结，烧结后的砂轮具备硬度高、耐热、耐油、耐酸碱的优点的同时，具有良好的韧性及稳定性，能够有效提高烧结成型的良品率及后期使用寿命。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (7)
1.超硬CBN陶瓷砂轮，其特征在于，按重量份计包括如下原料，CBN磨料100-120份、玻璃粉20-30份、树脂粉10-15份、金刚石粉5-10份和陶瓷结合剂50-80份；其中树脂粉为酚醛树脂粉与聚酰亚胺粉按1:1.5的重量比混合而成；
将上述原料混合后放入模具内，所述模具内间隔铺设有若干层金属网，所述金属网的网孔直径大于原料的外径，所述金属网的外壁上附着有糊精层，振荡模具、压制成型后进行烧结。
2.根据权利要求1所述的超硬CBN陶瓷砂轮，其特征在于：金属网在糊***中浸没后取出、晾干，相邻的金属网错位设置。
3.根据权利要求1所述的超硬CBN陶瓷砂轮，其特征在于：所述原料包括CBN磨料100份、玻璃粉20份、树脂粉10份、金刚石粉5份和陶瓷结合剂50份。
4.根据权利要求1所述的超硬CBN陶瓷砂轮，其特征在于：所述原料包括CBN磨料110份、玻璃粉25份、树脂粉12份、金刚石粉7份和陶瓷结合剂65份。
5.根据权利要求1所述的超硬CBN陶瓷砂轮，其特征在于：所述原料包括CBN磨料120份、玻璃粉30份、树脂粉15份、金刚石粉10份和陶瓷结合剂80份。
6.权利要求1-5任一所述的超硬CBN陶瓷砂轮的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、将CBN磨料、玻璃粉、树脂粉、金刚石粉和陶瓷结合剂放入搅拌罐中，以500r/min的速度搅拌均匀后取出；
S2、将金属网放入糊***中浸泡1-2min，取出后自然晾干；
S3、将晾干后的金属网放入模具中，通过金属网将模具分为若干相互连通的腔室；
S4、将步骤S1所得的原料倒入模具中，压制成型后放入烧结炉中，设定150℃/h的升温速度，当温度达到850℃后，停止升温，并保温2h后取出、脱模，得到成品。
7.根据权利要求6所述的超硬CBN陶瓷砂轮的制备方法，其特征在于：模具烧结炉内烧结的过程中采用氮气氛围进行保护。
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