磨瓦楞輥砂輪及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于砂輪及其制造方法領(lǐng)域，具體涉及一種磨瓦楞輥砂輪及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 瓦楞輥是瓦楞紙板生產(chǎn)設(shè)備中最重要的組成部分，它的直徑大（可達(dá)280至 600mm)、長度長（1. 6米至2. 5米），磨削加工難度特別大。近年以來，國內(nèi)包裝機械行業(yè) 的部分企業(yè)為了提高瓦楞輥的磨削精度和磨削效率，陸續(xù)從德國、日本等發(fā)達(dá)國家引進了 部分磨削效率及磨削精度高的瓦楞輥數(shù)控磨床，為了提高瓦楞輥的耐磨性，避免在使用過 程中因磨損不均勻而出現(xiàn)凹陷或凹坑影響加工精度和使用壽命，將瓦楞輥所用材料由普通 42CrMo、45鋼等合金鋼改為硬度高、耐磨性好的材料，如硬度高于HRC60的48CrMoA鋼及碳 化鎢等，某些廠家還選用延展性好的50CrVA等難磨材料，可大幅提高瓦楞輥的使用壽命。 該磨床所用砂輪粒度較傳統(tǒng)砂輪細(xì)1至2個粒度號，組織疏松（大氣孔），靜平衡性能要求 高，硬度均勻性好。目前，國內(nèi)磨軋輥砂輪離上述要求還有較大差距，滿足不了使用要求，該 磨床所用砂輪要求靜平衡值比國標(biāo)規(guī)定值加嚴(yán)25%至50%。目前該磨床主要使用泰利萊、 日本的吳諾頓、德國的溫特等國外著名砂輪制造企業(yè)的磨瓦楞輥砂輪，價格昂貴。
[0003] 瓦楞輥屬于硬度高延展性好的難磨材料，為避免產(chǎn)品燒傷和變形，現(xiàn)有國產(chǎn)的磨 瓦楞輥砂輪由于組織疏松（組織號為12#至14#)，砂輪的內(nèi)部及表面分布著許多氣孔，砂輪 的強度很低，工作線速度難以達(dá)到35m/s，并且因為成孔材料分布存在不均勻性及砂輪燒成 過程中成孔劑燒失后，會影響砂輪的組織均勻性，對砂輪的靜平衡性能造成了較大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)國產(chǎn)磨瓦楞輥砂輪無法滿足加工要求，只能選用 進口產(chǎn)品，存在價格昂貴，生產(chǎn)成本高的缺陷，提供一種磨瓦楞輥砂輪及其制造方法，既能 降低成本，又能滿足瓦楞輥的加工要求。
[0005] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
[0006] 即一種磨瓦楞輥砂輪，其特征在于磨削部分的原料組分及重量百分比含量為：
[0007] 粒度為36目~120目的磨料 68-80%;
[0008] 陶瓷結(jié)合劑 8-15% ;
[0009] 成孔材料 10-15%。
[0010] 本發(fā)明的陶瓷結(jié)合劑的原料組分及重量百分比含量為：
[0011]
[0012] 本發(fā)明的磨料為白剛玉或單晶剛玉或鉻剛玉。
[0013] 本發(fā)明的磨料為白剛玉、單晶剛玉、鉻剛玉中任意兩種的組合，兩種磨料的混合比 例為1:1或I :1. 5。
[0014] 本發(fā)明的成孔材料為核桃殼或杏殼或剛玉空心球。
[0015] 本發(fā)明陶瓷結(jié)合劑中的著色劑為氧化鉻或氧化鐵或氧化鈷。
[0016] -種磨瓦楞輥砂輪的制作方案，其特征在于步驟如下：
[0017] 1)混料
[0018] I. 1)采用水玻璃、糊精混合液對成孔材料進行浸泡，浸泡時間20-30分鐘；
[0019] 1.2)配制陶瓷結(jié)合劑；
[0020] 1. 3)將稱量好的磨料放入混料鍋內(nèi)，按照磨料量的1-3%加入水玻璃混合5-6分 鐘，再將混勻的陶瓷結(jié)合劑與糊精倒入混料鍋內(nèi)混合10-20分鐘，再加入成孔材料混合5分 鐘，過篩；
[0021] 2)成型
[0022] 使用多工位成型機進行成型，刮料時先進行粗刮然后再精刮；
[0023] 3)干燥
[0024] 本產(chǎn)品所采用烘干曲線
[0025]
[0026] 由于該產(chǎn)品組織松、膨脹系數(shù)大，易發(fā)生干燥裂紋，因此要求該產(chǎn)品烘干速率低， 烘干溫度低，烘干時間長。
[0027] 4)裝窯
[0028] 5)燒成
[0029] 燒成曲線如下
[0030]
[0031] 為了加快燃燒后的成孔材料揮發(fā)，保證砂輪外觀質(zhì)量，在升溫第一段加大負(fù)壓 (是其它產(chǎn)品的2倍左右）。
[0032] 6)毛坯干燥及尺寸加工。
[0033] 本發(fā)明工藝步驟I. 1)中，水玻璃：水=1:10,糊精取總量的15%加入混合液中。
[0034] 本發(fā)明工藝步驟1. 2)中，陶瓷結(jié)合劑里的著色劑用來對砂輪進行著色，提高砂輪 的外觀商品化。
[0035] 本發(fā)明工藝步驟1. 3)中，糊精為總量的剩余85%。
[0036] 本發(fā)明工藝步驟2)中，采用兩次刮料，確保刮料的均勻性。
[0037] 本發(fā)明工藝步驟4)中，裝窯時摞裝高度不得超過IOOmm ;
[0038] 本發(fā)明工藝步驟5)中，為了便于成孔材料在燒成過程中揮發(fā)，燒成時，在400°C以 前采取負(fù)壓，是普通產(chǎn)品的2倍負(fù)壓力。
[0039] 本發(fā)明針對目前現(xiàn)狀，研發(fā)滿足數(shù)控磨瓦楞輥磨床使用的砂輪來取代進口砂輪。 本發(fā)明所述的砂輪硬度、組織均勻一致，工作線速度要求不低于35m/s，靜平衡值比國標(biāo)規(guī) 定值加嚴(yán)25 %至50 %，采用本發(fā)明所述的砂輪后，被磨工件的表面粗糙度由0. 8um提高到 了 0.4um，磨削效率可提高30%以上，解決了磨損不均勻、磨削堵塞等現(xiàn)象，延長了使用壽 命。
[0040] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
[0041] 1、該砂輪屬于大氣孔砂輪，具有良好的散熱性；
[0042] 2、選用核桃殼、杏殼、剛玉空心球等環(huán)保成孔材料，改進磨削過程的散熱性，解決 該砂輪在磨削過程中因磨削面積大等原因?qū)е碌哪ハ鳠齻?、裂紋、磨削效率低等問題，提高 磨削精度；
[0043] 3、砂輪的回轉(zhuǎn)強度大、硬度高、組織均勻性及磨削性能好；
[0044] 4、針對核桃殼、杏殼等成孔劑在砂輪成型過程中容易膨脹導(dǎo)致砂輪毛坯反彈，而 導(dǎo)致砂輪裂紋、厚度不易控制等問題，采用水玻璃、糊精液對其進行技術(shù)處理，保證產(chǎn)品質(zhì) 量；
[0045] 5、使用等靜壓成型工藝，確保砂輪的組織均勻性及靜平衡性能；
[0046] 6、使用氧化鉻、氧化鐵、氧化鈷等著色劑對砂輪進行著色，提高砂輪的外觀商品 化；
[0047] 7、加入氧化鋅晶須可提高該砂輪的強度及韌性，使砂輪在修整后具有良好的形 狀、脫落均勻，以保證被磨瓦楞輥的齒形及加工精度。
【具體實施方式】
[0048] 實施例1
[0049] 砂輪配方
[0050]
[0051] 陶瓷結(jié)合劑配方
[0052]
[0053] 上述陶瓷結(jié)合劑中，著色劑為氧化鉻，產(chǎn)品燒成后呈現(xiàn)綠色。
[0054] 本實施例的步驟如下：
[0055] L 混料
[0056] I. 1采用水玻璃、糊精液對成孔劑進行浸泡，水玻璃：水=1:10,將糊精總量的 15%加入到混合液中使用；
[0057] 1.2配制陶瓷結(jié)合劑；
[0058] 1. 3將稱量好的磨料放入混料鍋內(nèi)，按照磨料量的1-3 %加入水玻璃混合5-6分 鐘，再加入混勻的結(jié)合劑與糊精（剩余的85 %糊精）倒入混料鍋內(nèi)混合10-20分鐘，加入成 孔材料混合5分鐘，過篩；
[0059] 2.成型
[0060] 2. 1開動多工位成型壓機，將稱量準(zhǔn)確的成型料倒入模具內(nèi)，開動自動攪刮料裝置 進行攪刮料。首先開動自動攪料叉將成型料攪勻后再進行刮料，為確保刮料的均勻性，我 們將行業(yè)普遍采用的一級刮料改為粗刮和精刮兩級刮料的方法進行，先進行粗刮然后再精 刮；
[0061] 2. 2在成型過程中，使用電子編碼器、磁柵尺等技術(shù)控制砂輪毛坯厚度公差，確保 同一組砂輪的硬度均勻一致；
[0062] 3.干燥
[0063] 干燥曲線如下
[0064] 其它產(chǎn)品同規(guī)格烘干曲線
[0065]
[0066] 本產(chǎn)品所采用烘干曲線
[0067]

[0068] 由于該產(chǎn)品組織松、膨脹系數(shù)大，易發(fā)生干燥裂紋，因此要求該產(chǎn)品烘干速率低， 烘干溫度低，烘干時間長。
[0069] 4.裝窯
[0070] 4. 1裝在同規(guī)格砂輪之上，且摞裝高度不得超過IOOmm ;
[0071] 4. 2其它：同正常產(chǎn)品裝窯工藝。
[0072] 5.燒成
[0073] 燒成曲線如下：
[0074]
[0075] 為了加快燃燒后的成孔材料揮發(fā)，保證砂輪外觀質(zhì)量，在升溫第一段加大負(fù)壓 (是其它產(chǎn)品的2倍左右）。
[0076] 6.毛坯干燥及尺寸加工
[0077] 尺寸加工時使用帶有金剛石刀頭的數(shù)控全加工機床，在同一臺機床上對砂輪平 面、孔徑和外徑進行加工，可確保砂輪孔徑與平面的垂直度及尺寸加工精度；
[0078] 6. 1先加工砂輪的一個端面，再加工砂輪孔徑，隨后在加工砂輪的另一個端面；
[0079] 6. 2最后再加工砂輪外徑。
[0080] 實施例2
[0081] 砂輪配方
[0082]
[0083] 陶瓷結(jié)合劑配方
[0084]
[0085] 上述陶瓷結(jié)合劑中，著色劑為氧化鐵，產(chǎn)品燒成后呈現(xiàn)淡黃色或橘黃色。
[0086] 本實施例的工藝步驟同實施例1。
[0087] 實施例3
[0088] 砂輪配方
[0089]
[0090] 陶瓷結(jié)合劑配方
[0091]
[0092] 上述陶瓷結(jié)合劑中，著色劑為氧化鈷，產(chǎn)品燒成后呈現(xiàn)藍(lán)色。
[0093] 使用本發(fā)明制得的砂輪研發(fā)指標(biāo)與國標(biāo)允許值對比如下
[0094]
[0095] 本發(fā)明制得的砂輪與傳統(tǒng)砂輪的使用效果對比如下
[0096] 單位：_
[0097]
[0098] 本發(fā)明制得的砂輪與傳統(tǒng)砂輪的研發(fā)指標(biāo)對比如下：
[0099] 單位：_
[0100]
【主權(quán)項】
1. 一種磨瓦楞輥砂輪，其特征在于磨削部分的原料組分及重量百分比含量為： 粒度為36目~120目的磨料68-80% ; 陶瓷結(jié)合劑 8-15% ; 成孔材料 10-15%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨瓦楞輥砂輪，其特征在于陶瓷結(jié)合劑的原料組分及重量百 分比含量為：3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨瓦楞輥砂輪，其特征在于磨料為白剛玉或單晶剛玉或鉻剛 玉。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨瓦楞輥砂輪，其特征在于磨料為白剛玉、單晶剛玉、鉻剛玉 中任意兩種的組合，兩種磨料的混合比例為1:1或I :1. 5。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨瓦楞輥砂輪，其特征在于成孔材料為核桃殼或杏殼或剛玉 空心球。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磨瓦楞輥砂輪，其特征在于著色劑為氧化鉻或氧化鐵或氧化 鈷。7. -種磨瓦楞輥砂輪的制作方案，其特征在于步驟如下： 1) 混料 I. 1)采用水玻璃、糊精混合液對成孔材料進行浸泡，浸泡時間20-30分鐘； 1. 2)配制陶瓷結(jié)合劑； 1. 3)將稱量好的磨料放入混料鍋內(nèi)，按照磨料量的1-3 %加入水玻璃混合5-6分鐘，再 將混勻的陶瓷結(jié)合劑與糊精倒入混料鍋內(nèi)混合10-20分鐘，再加入成孔材料混合5分鐘，過 篩； 2) 成型 使用多工位成型機進行成型，刮料時先進行粗刮然后再精刮； 3) 干燥 烘干曲線如下：4) 裝窯 5) 燒成 燒成曲線如下：6)毛坯干燥及尺寸加工。
【專利摘要】本發(fā)明屬于砂輪及其制造方法領(lǐng)域，具體涉及一種磨瓦楞輥砂輪及其制造方法。其砂輪的特征在于磨削部分的原料組分及重量百分比含量為：粒度為36目～120目的磨料68-80％；陶瓷結(jié)合劑8-15％；成孔材料10-15％；其制造方法的特征在于步驟如下：1)混料；2)成型；3)干燥；4)裝窯；5)燒成；6)毛坯干燥及尺寸加工。本發(fā)明具有回轉(zhuǎn)強度大、硬度高、組織均勻性好、靜平衡性能好、散熱性能好、磨削性能好、磨削效率高、磨削精度高的優(yōu)點。
【IPC分類】B24D18/00, B24D3/18
【公開號】CN104889894
【申請?zhí)枴緾N201510206472
【發(fā)明人】余衛(wèi)東, 馬強, 單冬冬
【申請人】青島四砂泰益超硬研磨股份有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年4月27日