CN201044950Y

CN201044950Y - 树脂切割砂轮

Info

Publication number: CN201044950Y
Application number: CNU2007200693797U
Authority: CN
Inventors: 褚玉书; 高忠
Original assignee: SHANGHAI RESIN WHEEL PLANT
Current assignee: SHANGHAI RESIN WHEEL PLANT
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2017-04-27

Abstract

本实用新型涉及切断砂轮，尤其是整体成型固化、用于切割金属材料的树脂切割砂轮。本实用新型呈圆盘形，中心开孔，由磨粒、有机树脂、玻璃纤维网布和短玻璃纤维丝构成，磨粒和短玻璃纤维丝都均匀分布于有机树脂内，玻璃纤维网布平行于两端面沿轴向均匀分布于有机树脂内，磨粒露出两个端面之上；有机树脂选用酚醛树脂，磨粒选用棕刚玉、白刚玉、铬刚玉、锆刚玉、镨钕刚玉、黑碳化硅、绿碳化硅、碳化硼、氮化硼、金刚砂和金刚石中的任意一种的颗粒。本实用新型具有大尺寸、高强度、热切割的特点，能适用于高速切割大尺寸金属材料，且使用寿命长。

Description

树脂切割砂轮

技术领域

本实用新型涉及切断砂轮，尤其是整体成型固化、用于切割金属材料的树脂切割砂轮。

背景技术

目前工程上常用的切割砂轮，是用金刚砂与粘合剂混合后压制而成，其形状多为厚度均匀的圆片，中心开孔以安装在轴上。工作时，砂轮在轴的带动下高速旋转，在压力作用下与被切割的金属工件接触并剧烈摩擦，从而达到切割的目的，加工时，砂轮的旋转是主运动，而砂轮与工件之间的相对平动是进给运动。砂轮的加工范围取决于其直径，而加工效率则取决于主运动的速度。显然，砂轮直径越大则加工范围越大，而主运动速度越高则加工效率越高。在切割加工时，砂轮的旋转使得自身承受着离心力，砂轮和被切割金属工件之间的摩擦不仅使砂轮受到扭曲力，还使砂轮的外圆面因摩擦生热而温度上升，进给运动在不断切去金属的同时，也使砂轮的两个端面持续地和被切割金属工件发生摩擦从而加剧了砂轮整个外表面进而是砂轮整体的温升现象。传统结构的砂轮仅靠普通有机树脂的粘结力抗衡离心力和扭曲力的作用，对于要求切割大尺寸金属(即要求砂轮直径大，在1200mm以上)和希望提高加工效率(即要求砂轮旋转速度高，周端线速度在100m/s以上)的场合，由于大型高速砂轮工作时所承受的离心力和扭曲力都非常大，而且外圆面和端面温升都极快，如果仍然采用传统的结构，在切割时高速旋转所产生的强大离心力、剧烈摩擦所产生的巨大扭曲力和温度上升所引发的粘结力下降这些因素的共同作用下，不仅易使砂轮硬度降低、磨损加剧，更严重的是由于粘结力不够可能导致砂轮解体爆裂。由于传统的砂轮结构在大型高速的场合很难兼顾强度、效率、寿命的要求，因此一直以来国内砂轮的尺寸和旋转速度受到很大限制，从而制约了其加工范围的拓展和加工效率的提高。

实用新型内容

本实用新型公开了一种切断砂轮，尤其是整体成型固化、用于切割金属材料的树脂切割砂轮，用以克服现有技术的不足，解决砂轮在有大尺寸高速度加工需求的场合中的使用问题。

本实用新型采用如下技术方案以达到目的：

树脂切割砂轮，由磨粒和有机树脂整体压制成型而成，呈圆盘形且中心开圆孔，磨粒均匀分布于有机树脂内，在有机树脂内沿轴向均匀分布着1～5层由玻璃纤维编织而成的网布，玻璃纤维网布平行于两端面。

所述的树脂切割砂轮，在有机树脂中均匀分布着短玻璃纤维丝，长度在8mm以下，加入量为磨粒和有机树脂重量之和的10％～15％。

所述的树脂切割砂轮，磨粒露出砂轮的两个端面之上。

所述的树脂切割砂轮，外直径在1200mm～1600mm之间。

所述的树脂切割砂轮，磨粒选用棕刚玉、白刚玉、铬刚玉、锆刚玉、镨钕刚玉、黑碳化硅、绿碳化硅、碳化硼、氮化硼、金刚砂和金刚石中的任意一种的颗粒，颗粒大小在1000μm～1250μm；有机树脂选用酚醛树脂。

采用本实用新型的技术方案，由于在砂轮压制成型时加入了高强度的玻璃纤维网布和短玻璃纤维作为补强材料，粘结剂选用的是高强度的酚醛树脂，增强了砂轮的内在强度。压制成型时，使用带有热压装置的大压机实施，采用温度在150℃～170℃、压强在1250MPa～1350MPa的高温高压压制成型工艺，提高砂轮的成型密度30％～50％，从而使得砂轮强度增加30％～50％，耐用度延长30％～50％，满足了在大尺寸高速度加工场合下对砂轮的要求。

砂轮的磨粒露出砂轮的两个端面之上，可以降低砂轮在切割时的摩擦阻力，提高砂轮两端的磨削效率，更能适应大尺寸、大面积工件的材料切割。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图。

图2是含有五层玻璃纤维网布的本实用新型结构示意简图

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，树脂切割砂轮，呈圆盘形且中心开圆孔，砂轮的外直径为1600mm，由磨粒1和有机树脂2整体压制成型而成，磨粒1选用粒度为16#的锆刚玉，即颗粒大小在1000μm～1250μm，均匀分布于有机树脂2内且露出砂轮的两个端面之上。

有机树脂2选用德国贝克莱特公司出品的高强度酚醛树脂，在有机树脂2内沿轴向分布着1层由玻璃纤维编织而成的网布3，玻璃纤维网布平行于两端面；在有机树脂中均匀分布着短玻璃纤维丝4，长度在8mm以下，加入量为磨粒和有机树脂重量之和的15％。

树脂切割砂轮在压制成型时，采用温度在150℃～170℃、压强在1250MPa～1350MPa的高温高压压制成型工艺，制法如下：

a.准备一直径为1600mm、厚度17mm、中心孔直径152mm的砂轮成型模具；

b.将有机树脂2、短玻璃纤维丝4和填充剂在混合锅内充分混合均匀；

c.将第b步制得的混合料，配以磨粒1和湿润剂，继续在混合锅内充分混合均匀，制得成型料；

d.在砂轮成型模具底部平铺一张纸，再铺上一块直径为砂轮直径2/3的由玻璃纤维编制而成的网布3，灌入所需总量1/4的成型料，再放一块直径与砂轮相等的玻璃纤维网布3，同样继续灌入所需总量1/4的成型料，重复上述步骤直至将模具灌满，在最上层铺上一块直径为砂轮直径2/3的玻璃纤维网布3和纸，这样就得到均匀分布有五层玻璃纤维网布的树脂切割砂轮成型料；五层玻璃纤维网布3和四层有机树脂2的相互位置关系及结构参见图2(为清晰简便起见，磨粒1和短玻璃纤维丝4在图2中省略)。

e.合模，并把模具置于3000吨带有热压装置的大压机内，在温度170℃、压强1350MPa的条件下进行高温高压压制成型，所得产品即为树脂切割砂轮。

经测试，和没有加入玻璃纤维网布和短玻璃纤维丝的普通砂轮相比，本实施例能提高砂轮的成型密度50％，强度增加51％。

在制造过程中，玻璃纤维网布3也可以只放1～4层，短玻璃纤维丝4的加入量可以减至磨粒1和有机树脂2重量之和的10％，压制成型时的工艺条件温度可低至150℃、压强可低至1250MPa，磨粒还可以选用棕刚玉、白刚玉、铬刚玉、镨钕刚玉、黑碳化硅、绿碳化硅、碳化硼、氮化硼、金刚砂和金刚石中的任意一种的颗粒，同样可制得树脂切割砂轮。

Claims

1.树脂切割砂轮，由磨粒(1)和有机树脂(2)整体压制成型而成，呈圆盘形且中心开圆孔，磨粒(1)均匀分布于有机树脂(2)内，其特征在于：在有机树脂(2)内沿轴向均匀分布着1～5层由玻璃纤维编织而成的网布(3)，玻璃纤维网布(3)平行于两端面。

2.如权利要求1所述的树脂切割砂轮，其特征在于：在有机树脂(2)中均匀分布着短玻璃纤维丝(4)，长度在8mm以下，加入量为磨粒(1)和有机树脂(2)重量之和的10％～15％。

3.如权利要求1或2所述的树脂切割砂轮，其特征在于：磨粒(1)露出砂轮的两个端面之上。

4.如权利要求1或2所述的树脂切割砂轮，其特征在于：外直径在1200mm～1600mm之间。

5.如权利要求1或2所述的树脂切割砂轮，其特征在于：磨粒(1)选用棕刚玉、白刚玉、铬刚玉、锆刚玉、镨钕刚玉、黑碳化硅、绿碳化硅、碳化硼、氮化硼、金刚砂和金刚石中的任意一种的颗粒，颗粒大小在1000μm～1250μm；有机树脂(2)选用酚醛树脂。