一種重負(fù)荷砂輪及其加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種重負(fù)荷砂輪，并進(jìn)一步公開了其加 工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 砂輪是W磨料為主制造而成并應(yīng)用在磨床上的重要切削工具，一般是用磨料和結(jié) 合劑等制成的中央有通孔的圓形固結(jié)磨具。砂輪是磨具中用量最大、使用面最廣的一種，使 用時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，適于加工各種金屬和非金屬材料。在材料加工過程中，砂輪的選擇合適與 否，直接影響磨床的磨削性能和加工精度，因此砂輪是發(fā)揮磨床性能的一個(gè)重要因素。
[0003] 板巧修磨機(jī)是冶金企業(yè)對(duì)不誘鋼連鑄巧進(jìn)行表面加工的設(shè)備，經(jīng)過砂輪對(duì)鋼巧表 面的磨削，去除氧化層和表面缺陷，是提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段之一。影響該工序成本的重 要因素是金屬去除率和磨削比：金屬去除率用單位時(shí)間內(nèi)磨掉的金屬重量來評(píng)價(jià)，磨削比 是指磨掉的金屬重量與消耗的砂輪重量之比。根據(jù)磨削動(dòng)力學(xué)原理，要達(dá)到大的金屬去除 率，主要的方法是提高砂輪的線速度和增大磨削壓力。但是，提高磨削壓力和砂輪線速度會(huì) 影響砂輪使用壽命，因此，對(duì)于鋼巧修磨作業(yè)中砂輪的選擇具有關(guān)鍵的作用。
[0004] 當(dāng)前，鋼材企業(yè)鋼巧修磨作業(yè)使用的一般為普通砂輪，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作環(huán) 境條件惡劣，影響工人的人身健康等，砂輪硬度均勻性、幾何尺寸、精度差，很難達(dá)到80米/ 秒W上，不能適應(yīng)自動(dòng)化磨削和定時(shí)定量磨削，砂輪修整次數(shù)多，工序復(fù)雜。消耗大，其質(zhì)量 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高端特鋼企業(yè)需求，也不能適應(yīng)鋼鐵行業(yè)等鋼巧、鋼材的磨削，國內(nèi)部分廠家 也做了一些改進(jìn)，但效果不明顯。其后，鋼巧修磨作業(yè)一般發(fā)展為采用陶瓷結(jié)合劑砂輪和樹 脂結(jié)合劑砂輪處理，但是由于陶瓷結(jié)合劑砂輪回轉(zhuǎn)強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度都不如樹脂結(jié)合劑砂輪 高，故后來逐步由樹脂結(jié)合劑砂輪代替了陶瓷結(jié)合劑砂輪。 陽〇化]重負(fù)荷砂輪即是在此目的下發(fā)展而來，其主要使用樹脂結(jié)合劑，樹脂重負(fù)荷的磨 削效率居其它各種磨具之首。它主要用于鋼鐵工業(yè)中對(duì)鋼錠、鋼巧、鋼板的修磨W及各種鑄 件的表面清理等。故又把運(yùn)種砂輪稱之為荒磨砂輪或磨鋼巧砂輪，它的發(fā)展依賴于鋼鐵工 業(yè)的發(fā)展，W及相應(yīng)的高效磨床的發(fā)展。
[0006] 目前，國內(nèi)生產(chǎn)的重負(fù)荷砂輪還處在初級(jí)階段，技術(shù)上存在的問題是成品率低，使 用時(shí)易破碎；存在的缺點(diǎn)是粉塵大污染作業(yè)環(huán)境而且磨削效率低。究其原因，重負(fù)荷砂輪的 生產(chǎn)存在的問題和缺點(diǎn)主要是由于生產(chǎn)廠家的技術(shù)配方?jīng)]有達(dá)到最理想狀態(tài)，所有原材料 也沒有達(dá)到最理想；W及在成型壓制和燒成硬化工藝上存在很多缺陷，并未達(dá)到理想的工 藝狀態(tài)所致。圖1雖然給出了一種現(xiàn)有技術(shù)在中加強(qiáng)改進(jìn)的重負(fù)荷砂輪的結(jié)構(gòu)，即在中屯、 位置加設(shè)侶環(huán)2、在工作層1內(nèi)側(cè)加設(shè)支撐部件3進(jìn)行加強(qiáng)，但是整個(gè)砂輪的性能依然無法 滿足要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中重負(fù)荷砂輪存在成品率低、易 破碎，并且磨削效率低的問題，進(jìn)而提供一種重負(fù)荷砂輪，并進(jìn)一步公開其加工方法。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所述重負(fù)荷砂輪，所述砂輪的中屯、設(shè)有軸孔，所述重 負(fù)荷砂輪由如下組分制備而成：C120#粒度砂10-15重量份、8#錯(cuò)剛玉50-75重量份、12#錯(cuò) 剛玉20-35重量份、14#錯(cuò)剛玉20-30重量份、24#錯(cuò)剛玉6-10重量份、80#錯(cuò)剛玉1-3重量 份、縮下醒0. 2-0. 5重量份、無堿短切玻璃纖維9-12. 5重量份、新酪樹脂9-13重量份、德國 樹脂PF065114-20重量份、慷醒0. 4-0. 6體積份、氣贓酸鐘KEP24-6重量份、紅輝石PYROX 9-12重量份、冰晶石4-6重量份、重晶石2-4重量份；所述重量份與體積份的關(guān)系為kg/L的 關(guān)系。
[0009] 優(yōu)選的，所述重負(fù)荷砂輪由如下組分制備而成：C120#粒度砂11. 3重量份、8#錯(cuò)剛 玉60重量份、12#錯(cuò)剛玉28重量份、14#錯(cuò)剛玉26重量份、24#錯(cuò)剛玉8重量份、80#錯(cuò)剛 玉2重量份、縮下醒0. 3kg、無堿短切玻璃纖維11重量份、新酪樹脂10. 8重量份、德國樹脂 PF065117. 5重量份、慷醒0. 5體積份、KEP24. 7重量份、PYROX1. 06重量份、冰晶石5重量 份、重晶石3重量份。
[0010] 更優(yōu)的，所述重負(fù)荷砂輪分為由不同原料制備而成的內(nèi)層部分及外層部分；其中，
[0011] 所述內(nèi)層部分由如下組分制備而成：C120#粒度砂10-15重量份、慷醒0.4-0. 6體 積份、縮下醒0. 2-0. 5重量份、無堿短切玻璃纖維2-3. 5重量份、新酪樹脂3-4重量份、德國 樹脂PF06512-4重量份、KEP21-2重量份；
[0012] 所述外層部分由如下組分制備而成：8#錯(cuò)剛玉50-75重量份、12#錯(cuò)剛玉20-35重 量份、14#錯(cuò)剛玉20-30重量份、24#錯(cuò)剛玉6-10重量份、80#錯(cuò)剛玉1-3重量份、無堿短切 玻璃纖維7-9重量份、新酪樹脂6-9重量份、德國樹脂PF065112-16重量份、KEP23-4重量 份、PYROX9-12重量份、冰晶石4-6重量份、重晶石2-4重量份。
[0013] 最優(yōu)的，所述重負(fù)荷砂輪中：
[0014] 所述內(nèi)層部分由如下組分制備而成：C120#粒度砂11. 3重量份、慷醒0. 5體積份、 縮下醒0. 3重量份、無堿短切玻璃纖維2. 8重量份、新酪樹脂3. 3重量份、德國樹脂PF06513 重量份、KEP21. 5重量份；
[0015] 所述外層部分由如下組分制備而成：8#錯(cuò)剛玉60重量份、12#錯(cuò)剛玉28重量份、 14#錯(cuò)剛玉26重量份、24#錯(cuò)剛玉8重量份、80#錯(cuò)剛玉2重量份、無堿短切玻璃纖維8. 2重 量份、新酪樹脂7. 5重量份、德國樹脂PF065114. 5重量份、KEP23. 2重量份、PYROX10. 6重 量份、冰晶石5重量份、重晶石3重量份。
[0016] 所述內(nèi)層部分的外徑尺寸不大于0450。
[0017] 所述重負(fù)荷砂輪的所述內(nèi)層部分與所述外層部分之間設(shè)置有外層支撐部件。
[0018] 所述重負(fù)荷砂輪的所述內(nèi)層部分之間設(shè)置有內(nèi)層支撐部件。
[0019] 所述支撐部件為鋼圈。
[0020] 本發(fā)明還公開了一種加工所述重負(fù)荷砂輪的方法，包括如下步驟：
[0021] (1)內(nèi)層部分成型：按照選定的重量份數(shù)選取制備所述內(nèi)層部分的各原料混勻， 選定模具并投料，并在形成所述內(nèi)層部件的過程中加設(shè)所述內(nèi)層支撐部件，隨后進(jìn)行第一 次壓制，形成內(nèi)層巧體；
[0022] (2)在所述內(nèi)層巧體上部加設(shè)所述外層支撐部件；
[0023] (3)外層部分成型：按照選定的重量份數(shù)選取制備所述外層部分的各原料混勻， 并在所述內(nèi)層巧體外側(cè)進(jìn)行投料，隨后進(jìn)行壓制，即得。
[0024] 所述步驟（1)中，形成所述內(nèi)層部分的物料采用分次投料的方式：將所述混合后 的物料分成若干份分次投料，并在每份物料投料后加設(shè)所述內(nèi)層支撐部件。
[0025] 所述步驟（1)和/或所述步驟（3)中，所述壓制步驟的條件為：采用先放氣后固化 的熱壓工藝流程。
[00%] 本發(fā)明所述重負(fù)荷砂輪采用內(nèi)、外層部分分別加工的方式，精屯、篩選兩部分的原 料及配比，兩種粒度砂結(jié)合(6450W內(nèi)為細(xì)粒度砂壓制，目的是增加砂輪整體回轉(zhuǎn)強(qiáng)度，防 止其在使用中破碎。并優(yōu)選所述內(nèi)層部分WC120#粒度砂為原料，細(xì)粒度砂與樹脂膠結(jié)合 后的回轉(zhuǎn)強(qiáng)度要高于粗號(hào)粒度砂強(qiáng)度20%W上，并且該內(nèi)層部分作為非工作面，其尺寸限 定在不大于(6450的范圍內(nèi)，而(6450W外的部分則為外層部分工作面，用來磨削鋼板或圓 鋼毛巧。為了將強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)提的更高，在非工作面內(nèi)鑲?cè)肴舾射撊Γ康囊彩翘岣呋剞D(zhuǎn)強(qiáng)度， W絕對(duì)保證產(chǎn)品在使用中不破碎。因此，本發(fā)明所述重負(fù)荷砂輪具有不易破碎、且磨削效率 較高的優(yōu)勢(shì)。
【附圖說明】
[0027] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合 附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中，
[0028]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中重負(fù)荷砂輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖2為本發(fā)明所述重負(fù)荷砂輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖3為本發(fā)明所述加工重負(fù)荷砂輪的工藝流程圖；
[0031] 圖中附圖標(biāo)記表示為：1-工作層，2-侶環(huán)，3-支撐部件，4-軸孔，5-內(nèi)層部分， 6-外層部分，7-鋼圈。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 如圖2所示，本發(fā)明所述的重負(fù)荷砂輪，其中屯、處設(shè)有軸孔4,所述重負(fù)荷砂輪分 為由不同原料制備而成的內(nèi)層部分5及外層部分6,所述內(nèi)層部分作為非工作面，其外徑不 超過0450,而所述內(nèi)層部分外側(cè)的大于0450的部分則為所述外層部分，其作為工作面使 用。如圖所示的結(jié)構(gòu)中，所述砂輪的內(nèi)層部分之間設(shè)置有多層鋼圈7作為內(nèi)層支撐部件，而 所述內(nèi)層部分與所述外層部分之間也設(shè)置有鋼圈作為外層支撐部件。下述實(shí)施例分別給出 了適于制備本發(fā)明所述重負(fù)荷砂輪的內(nèi)層部分和外層部分的配方。
[0033] 如圖3所示的工藝流程圖給出了制備所述重負(fù)荷砂輪的具體步驟：
[0034] (1)內(nèi)層部分成型：按照選定的重量份數(shù)選取制備所述內(nèi)層部分的各原料混勻， 并將所述原料均分為四份；選定所需模具后，進(jìn)行第一次投料，刮平后加設(shè)鋼圈作為所述 內(nèi)層支撐部件；并隨后進(jìn)行第二次投料，刮平后加設(shè)鋼圈作為所述內(nèi)層支撐部件；再進(jìn)行 第=次投料，隨后加設(shè)鋼圈作為所述內(nèi)層支撐部件，再進(jìn)行第四次投料，然后進(jìn)行第一次壓 審IJ，所述壓制操作W覆蓋支撐部件的均勻?yàn)橐?，形成?nèi)層巧體；
[0035] (2)在所述內(nèi)層巧體上部加設(shè)所述鋼圈不能作為所述外層支撐部件；
[0036] (3)外層部分成型：按照選定的重量份數(shù)選取制備所述外層部分的各原料混勻， 并在所述內(nèi)層巧體外側(cè)進(jìn)行一次性投料，隨后進(jìn)行第二次壓制，所述壓制操作W保證其巧 體固定形狀為宜，最后將巧體進(jìn)行第=次壓制，采用先放氣后固化的熱壓工藝流程即得。
[0037] 本發(fā)明制備所述重負(fù)荷砂輪的重點(diǎn)在于對(duì)內(nèi)層部分和外層部分制備原料的選擇， 其工藝僅為一般常規(guī)工藝，在上述生產(chǎn)工藝中，所述壓制的步驟僅為一般常規(guī)