一種精密磨軋輥砂輪及其制備方法技術(shù)

一種精密磨軋輥砂輪的制備方法是：采用陶瓷球形磨料與酚醛樹脂，硫化亞鐵，重晶石，冰晶石，輕質(zhì)氧化鎂，立德粉的高強(qiáng)度和高性能高聚合物樹脂結(jié)構(gòu)、砂輪內(nèi)部不同組織結(jié)構(gòu)的復(fù)合技術(shù)，在磨削力的作用下，形成的點(diǎn)狀磨削，小磨粒鈍化不斷脫落，它的鈍化部分會沿著晶面分解，新的鋒口隨即出現(xiàn)并參與到切削作用中，自銳性的功效得以體現(xiàn)。會在整個磨削過程中保持一致的切除率、使工件表面達(dá)到一致的光潔度，一致的粗糙度，同時提供穩(wěn)定的磨削，抗工件燒傷能力，大幅度提高工件磨削的速度、光潔度、高速磨削條件下始終處于優(yōu)良的磨削狀態(tài)，為普通砂輪的4-12倍，線速度每秒50-60米，并使大規(guī)格高厚度精密磨削軋輥砂輪設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種精密磨軋輥砂輪及其制備方法
本專利技術(shù)涉及一種砂輪領(lǐng)域，具體涉及一種樹脂結(jié)合劑大直徑，高厚度，高速精密磨軋輥砂輪及其制備方法。
技術(shù)介紹
軋輥磨削工藝，主要用于鋼鐵、冶金、造紙等行業(yè)的軋輥的修磨，它磨削機(jī)理比一般外圓磨床運(yùn)動復(fù)雜得多，除砂輪與工件(軋輥)作相對回轉(zhuǎn)運(yùn)動(主運(yùn)動)外，還要求砂輪、工件二者作相對縱向運(yùn)動同時，作一定徑向相對位移，而且這個徑向位移不同于磨削錐度復(fù)合運(yùn)動。軋輥磨削精度和表面質(zhì)量除了依靠精良軋輥磨床工作精度之外，主要還取決于對特定加工軋輥選用與之相匹配砂輪和實(shí)現(xiàn)磨削工藝的參數(shù)。現(xiàn)有技術(shù)由于磨削區(qū)域無數(shù)磨削點(diǎn)瞬時高溫形成熱聚集現(xiàn)象，在磨削和冷卻過程中，被磨輥?zhàn)訕O薄一層表面與輥?zhàn)觾?nèi)部造成很高溫度差，形成磨削熱應(yīng)力。特別是大直徑，高厚度砂輪，精磨時砂輪磨削時間要短，損耗大；磨削發(fā)熱，微刃性差，磨削時發(fā)生自勵現(xiàn)象，磨削熱應(yīng)力超過輥?zhàn)硬牧蠌?qiáng)度，輥?zhàn)颖砻婕磿a(chǎn)生裂紋；劃痕，磨削溫度超過輥?zhàn)硬牧吓R界溫度，則輥面發(fā)生磨削燒傷。因此，制約了做軋輥磨削的高速高效精密磨削和軋輥砂輪在鋼鐵工業(yè)的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)為了克服現(xiàn)有的技術(shù)砂輪由于軋輥砂輪耐磨性差，組織密度均勻一致、硬度不均勻，平衡性能超差的不足，不能實(shí)現(xiàn)大直徑，高厚度砂輪高速精密磨自動化磨軋輥的缺陷，提供一種發(fā)熱小，微刃性好，耐磨性能優(yōu)越，組織密度均勻性及平衡性能，實(shí)現(xiàn)大直徑，高厚度，高速精密磨，并便于用戶自動化的一種精密磨軋輥砂輪。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種大直徑，高厚度，高速精密磨軋輥砂輪，采用陶瓷球形磨料與酚醛樹脂，硫化亞鐵，重晶石，冰晶石，輕質(zhì)氧化鎂，立德粉混合后，壓制、固化而成。上述組分的重量百分比為：所述陶瓷球形磨料是：一種是由亞微米級的磨料晶體顆粒經(jīng)陶瓷凝膠化后，干燥，固化，再破碎，最后燒結(jié)而成通過把多層小磨料顆粒粘在一起形成一個磨粒，成團(tuán)狀球形顆粒磨料(這些磨粒材質(zhì)是氧化鋁(白剛玉)或碳化硅)。上述100#，等在本行業(yè)中具有明確的含義，即指材料的粒度。本專利技術(shù)形成的組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，綜合應(yīng)用硫化亞鐵，重晶石，冰晶石，輕質(zhì)氧化鎂，立德粉與酚醛樹脂高強(qiáng)度和高性能高聚合物樹脂結(jié)構(gòu)、砂輪內(nèi)部不同組織結(jié)構(gòu)的復(fù)合技術(shù)，在磨削力的作用下，結(jié)合劑把持磨粒集團(tuán)磨料在磨具磨削的過程當(dāng)中顆粒就一點(diǎn)一點(diǎn)磨損，形成的多層磨削，小磨粒鈍化不斷脫落，新的磨粒不斷露出，會在整個磨削過程中保持一致的切除率、使工件表面達(dá)到一致的光潔度，一致的粗糙度，同時提供穩(wěn)定的磨削，磨料顆粒形狀的存在形式-這種獨(dú)特的形式不僅能解決在高磨削力的情況下使用，還能在較小磨削力情況下產(chǎn)生較好的自銳性，當(dāng)磨料受到磨削力作用時，它的鈍化部分會沿著晶面分解，新的鋒口隨即出現(xiàn)并參與到切削作用中，自銳性的功效得以體現(xiàn)。本專利技術(shù)所述砂輪制作時，分別按配方稱量準(zhǔn)確，用雙層逆流混料機(jī)混合均勻，過篩，根據(jù)每片砂輪的規(guī)格和硬度，成型組織密度稱取成型料，將成型料至1500噸成型機(jī)組轉(zhuǎn)動的模具內(nèi)，攤料并刮平，進(jìn)壓機(jī)壓制，脫模后，置于硬化墊板上，在固化爐內(nèi)按一定硬化曲線硬化，結(jié)束后，精加工，檢驗(yàn)，合格的制品還需按國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)檢查。具體制備方法如下：1)配料混料，混料設(shè)備：上下雙鍋逆流混料機(jī)，按配方稱取磨削材料，倒入上鍋，開動攪拌機(jī)，加入濕潤劑酚醛樹脂液，攪拌3—5min，使之與磨料充分濕潤，開動攪拌機(jī)，加入酚醛樹脂，硫化亞鐵，重晶石，冰晶石，輕質(zhì)氧化鎂，立德粉，攪拌5-10min，將上鍋料倒入下鍋，攪拌5—10min即成可轉(zhuǎn)入下道成型工序的砂輪成型料。2)成型：按照所制備砂輪具體規(guī)格計(jì)算，稱取應(yīng)投料，在砂輪成型機(jī)組上定模壓制成型，投料采用計(jì)算機(jī)控制投料速度，投料量與成型機(jī)組上帶動磨具轉(zhuǎn)動的投料轉(zhuǎn)盤裝置同步，實(shí)現(xiàn)均勻投料；壓制均勻的投入轉(zhuǎn)動中的砂輪模具中，并刮平，將砂輪連同模具送入砂輪壓機(jī)壓制，與砂輪接觸的下端面一側(cè)帶聚氨酯橡膠彈性結(jié)構(gòu)的冷壓上模板、熱壓上模板、下模板組成，其特征在于：上模板的一端澆注一層5mmde聚氨酯橡膠彈層結(jié)構(gòu)的端面，安裝時，模套安裝于成型機(jī)組的操作臺上，下模板位于模套底部，模芯位于模套中心，模芯與模套中間為砂輪成型料，上模板置于模套上部；投料結(jié)束后，蓋上上模板，上模板聚氨酯橡膠彈性結(jié)構(gòu)的端面向下與砂輪成型料接觸，上模板上部加定壓壓頭，壓頭與壓機(jī)連接。砂輪成型壓力：16.5—20Mpa，分兩次施壓，第一次為總壓力的1／4—1／3，然后去掉磨具墊鐵，按總壓力施壓，并保持1分鐘。冷壓成型后，卸去磨具上模板、模環(huán)，模芯部分，再次開動成型轉(zhuǎn)盤，用刀口尺刮去砂輪坯料上端面由于組織密度不均勻通過聚氨酯橡膠彈性結(jié)構(gòu)上模板留在坯料上端的凹凸部分，保證砂輪組織密度均勻一致，轉(zhuǎn)下道工序。3)硬化：進(jìn)熱風(fēng)循環(huán)固化爐熱固，固化。本專利技術(shù)運(yùn)用上模板聚氨酯橡膠結(jié)構(gòu)的下端面與砂輪成型料在一定壓力下，不同密度的組織將留余至制品的上端面，冷壓成型后，上模板、模環(huán)，模芯部分，用刀口尺刮去砂輪坯料上端面由于組織密度不均勻通過聚氨酯橡膠彈性結(jié)構(gòu)冷壓上模板留下的凹凸部分，方便的實(shí)現(xiàn)制品內(nèi)部組織密度均勻一致，且結(jié)構(gòu)簡單。本專利技術(shù)的有益效果是，由陶瓷球形的磨料，硫鐵礦、輕質(zhì)氧化鎂，重晶石，為主要材料組成砂輪專用改性高聚合物基酚醛樹脂結(jié)合劑大幅度提高材料的抗拉抗折強(qiáng)度，形成點(diǎn)狀磨削，會在整個磨削過程中保持一致的切除率、一致的粗糙度、一致的光潔度，冰晶石、輕質(zhì)氧化鎂在磨削過程中其到優(yōu)良的成核與潤滑性能，磨削時，工件與砂輪接觸的周邊空間內(nèi)，由于高速磨削，發(fā)熱過程中，材料釋放出的硫化物混合氣體發(fā)生電離，使工件磨削接觸部位金屬表面化學(xué)鍵斷裂，同時使冰晶石等物質(zhì)氟化鹽分解，吸收磨削產(chǎn)生大量的熱量，抗工件燒傷能力，大幅度提高工件磨削的速度、光潔度、高速重負(fù)荷磨削條件下始終處于優(yōu)良的磨削狀態(tài)，持久性可達(dá)普通砂輪的4—12倍，線速度每秒50-60米，并使大規(guī)格高厚度精密磨削軋輥砂輪設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本專利技術(shù)作進(jìn)一步闡述。實(shí)施實(shí)例1，本實(shí)施實(shí)例的精密磨軋輥砂輪成品規(guī)格(mm)(砂輪外徑×厚度×孔徑)1066×150×508，砂輪毛坯規(guī)格：1150×169×500，粒度：100#，使用線速度：60M／s，成品硬度：N級，密度：2.46，投料單重，332kg，由下述重量百分比的物質(zhì)制成：按本專利技術(shù)制作，具體操作為；1)配料混料，混料設(shè)備：上下雙鍋逆流混料機(jī)，按配方稱取磨削材料，倒入逆流混料機(jī)上鍋，開動攪拌機(jī)，加入濕潤劑酚醛樹脂液，攪拌3-5min，使之與磨料充分濕潤，同時開動攪拌機(jī)下鍋，加入酚醛樹脂，硫化亞鐵，重晶石，冰晶石，輕質(zhì)氧化鎂，立德粉，攪拌5-10min，使其混合均勻，將上鍋料倒入下鍋，攪拌5-10min即成可轉(zhuǎn)入下道成型工序的砂輪成型料。2)成型：將成型料過16#篩，將成型料松散，按照所制備砂輪具體規(guī)格計(jì)算，稱取應(yīng)投料，在砂輪成型機(jī)組上定模壓制成型，投料采用計(jì)算機(jī)控制投料速度，投料量與成型機(jī)組上帶動磨具轉(zhuǎn)動的投料轉(zhuǎn)盤裝置同步，實(shí)現(xiàn)均勻投料；壓制均勻的投入轉(zhuǎn)動中的砂輪模具中，并刮平，將砂輪連同模具送入砂輪壓機(jī)壓制，與砂輪接觸的下端面一側(cè)帶聚氨酯橡膠彈性結(jié)構(gòu)的冷壓上模板、熱壓上模板、下模板組成，其特征在于：模套安裝于成型機(jī)組的操作臺上，下模板位于模套底部，模芯位于模套中心，模芯與模套中間為砂輪成型料，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種精密磨軋輥砂輪及其制備方法，其特征是，由采用陶瓷球形磨料與酚醛樹脂，硫化亞鐵，重晶石，冰晶石，輕質(zhì)氧化鎂，立德粉混合后，壓制、固化而成。各組分的重量百分比為：?。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種精密磨軋輥砂輪的制備方法，其特征在于，包括：1)配料混料，混料設(shè)備：上下雙鍋逆流混料機(jī)，按配方稱取磨料，倒入上鍋，開動攪拌機(jī)，加入濕潤劑酚醛樹脂液，攪拌3-5min，使之與磨料充分濕潤，開動攪拌機(jī)，加入酚醛樹脂粉，硫化亞鐵，重晶石，冰晶石，輕質(zhì)氧化鎂，立德粉，攪拌5-10min，將上鍋料倒入下鍋，攪拌5-10min即可轉(zhuǎn)入下道成型工序，其中所述砂輪的組成和各組分的重量百分比為：所述陶瓷球形磨料由50％的100#白剛玉和50％的100#綠碳化硅制備而成；2)成型：按照所制備砂輪具體規(guī)格計(jì)算，稱取應(yīng)投料，在砂輪成型機(jī)組上定模壓制成型，投料采用計(jì)算機(jī)控制投料速度，投料量與成型機(jī)組上帶動模具轉(zhuǎn)動的投料轉(zhuǎn)盤裝置同步，均勻的投入轉(zhuǎn)動中的砂輪模具中，并刮平，將砂輪連同模具送入砂輪壓機(jī)壓制，模具...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳瑞和，萬隆，徐會銘，葛宗榮，包東風(fēng)，王友堂，
申請(專利權(quán))人：江蘇華東砂輪有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32