磨粒流體彈性磨料配方及制作加工工藝組成比例

本發明專利技術涉及拋光耗材技術領域，具體涉及磨粒流體彈性磨料配方及制作加工工藝，它的配方為：基體所占百分比為15％?35％；溶劑油所占百分比0?55％；增塑劑所占百分比3％?10％；軟化劑所占百分比5％?7％；熱穩定劑所占百分比2％?3％；磨粒所占百分比20％?70％；它的制作加工工藝為：1、向攪拌機內加入基體，2、加入溶劑油，3、用攪拌機充分攪拌后取出，4、反應4?5小時，5、用粉碎機粉碎，6、添加增塑劑，7添加軟化劑，8添加熱穩定劑，9加入磨粒，10攪拌均勻；本發明專利技術磨粒流體彈性磨料配方及制作加工工藝，它制作的磨料粘彈性好，不粘連工件，流動性好，加工性能好，化學性質相互兼容，具有穩定的機械性能和物理性能，且經濟耐用，無毒無污染。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及拋光耗材
，具體涉及磨粒流體彈性磨料配方及制作加工工藝。
技術介紹
由于磨料流加工廣泛應用于各種零件的加工方面，使用磨料流加工取代人工研磨可在很大程度上降低工人師傅的勞動強度，并能提高生產效率和表面質量的統一性，磨料流加工中磨料介質的開發和研究是磨料流加工技術應用的基礎，磨料是加工質量的重要影響因素，磨料流的流體性質決定其可變化無形且無孔不入，由于磨料流可形成良好仿形接觸，因此在曲面和異型面加工中體現出優勢，然而目前市場上的磨料粘彈性不夠好，且粘連工件，流動性差，加工性能差，還有的化學性質相互不兼容，不具備具有穩定的機械性能和物理性能，導致經濟性能差，不耐用耐用，而且會造成污染。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種結構簡單，設計合理、使用方便的磨粒流體彈性磨料配方及制作加工工藝，它的配方為：基體所占百分比為15％-35％；溶劑油所占百分比0-55％；增塑劑所占百分比3％-10％；軟化劑所占百分比5％-7％；熱穩定劑所占百分比2％-3％；磨粒所占百分比20％-70％；它的制作加工工藝為：1、向攪拌機內加入基體，2、加入溶劑油，3、用攪拌機充分攪拌后取出，4、反應4-5小時，5、用粉碎機粉碎，6、添加增塑劑，7添加軟化劑，8添加熱穩定劑，9加入磨粒，10攪拌均勻。采用上述工藝后，本專利技術有益效果為：本專利技術所述的磨粒流體彈性磨料配方及制作加工工藝，它制作的磨料粘彈性好，不粘連工件，流動性好，加工性能好，化學性質相互兼容，具有穩定的機械性能和物理性能，且經濟耐用，無毒無污染。具體實施方式本具體實施方式所述的磨粒流體彈性磨料配方及制作加工工藝，它的配方為：基體所占百分比為15％-35％；溶劑油所占百分比0-55％；增塑劑所占百分比3％-10％；軟化劑所占百分比5％-7％；熱穩定劑所占百分比2％-3％；磨粒所占百分比20％-70％；它的制作加工工藝為：1、向攪拌機內加入基體，2、加入溶劑油，3、用攪拌機充分攪拌后取出，4、反應4-5小時，5、用粉碎機粉碎，6、添加增塑劑，7添加軟化劑，8添加熱穩定劑，9加入磨粒，10攪拌均勻。進一步地：所述基體為硅油。進一步地：所述溶劑油為輕油。進一步地：所述增塑劑為環烷油。進一步地：所述所述軟化劑為白油。進一步地：所述所述軟化劑為白油。進一步地：所述熱穩定劑為硬質酸鈉。進一步地：所述磨粒為鉆石。進一步地：所述磨粒為碳化硼。進一步地：所述磨粒為碳化硅。進一步地：所述磨粒為棕剛玉。研究了不同的工件表面經過磨料流加工后的質量，認為初始表面形態和磨料特性對加工后的表面質量影響較大，系統地研究了工藝參數和材料去除和表面拋光質量之間的聯系，工藝參數包括壓力、流量速度、磨料粘度、濃度、大小、工件形狀和磨料流方式，這些都會影響磨料流的性能；經過研究多個孔的幾何特征，發現孔外部比孔內部的金屬去除量多了30％，即產生準倒圓現象；驗證闡述了高分子載體的特征性能和加工過程中的力學行為，得出溫度對磨料流的性能也非常重要；研究了磨料流的流變性能，得出磨料的粘度系數對加工有影響；通過實驗對比得到磨料的溫度不能高于80℃；通過無數次磨料流加工技術的試驗工作，經過大量流體配方研究和工藝試驗，在流體磨料的研制上取得了重大突破，首先利用固體酸鈉增塑劑使得韌性增強，然后利用硅油膠體作為粘合劑以改變膠體表面的潤濕角，使之不與工件粘連，最后利用新配制的磨料對工件進行了加工試驗。1基本載體的選取原則配方設計的關鍵是選材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起來很簡單，其實包含了很多內在的聯系，要想設計出一個加工性能好、經濟性好的配方絕非易事，需要考慮的因素很多。彈性流體軟磨料的研制，重點在于選擇基本載體，在磨料流加工過程中載體將會形成很大的剪切應力，如果介質的材料強度開始降低，不能作為粘合劑固包著磨粒，則會造成磨粒脫離基體，不能形成有效的切削刃。首先，由于磨料流的加工特征，所以選擇的成分應該達到粘彈性，且不粘連工件的要求；第二，如果磨料的流動和加工性能不好，那么將很難得到好的表面質量，應選擇流動性好的高分子作為基本載體；第三，磨料載體的成分之間必須化學性質相互兼容，不和磨粒、工件發生化學反應，并且制造簡單；第四，磨料流加工過程中，要受到很大的剪切力，所有這些成分組合成的載體需要有穩定的機械性能和物理性能，經濟耐用。1.粘彈性粘彈性，顧名思義，這些材料對外力的響應形式介于粘性液體和彈性固體的行為之間。磨料由粘彈性高分子膠體和磨粒均勻混合而成，呈現粘彈性特征且可利用磨粒加工拋光。若在加工中粘性不足或造成不能很好的包裹磨粒進行加工，彈性不足則會造成倒圓過拋等缺陷。2.耐磨性和穩定性試驗過程中對于不同的高分子聚合物，對于鋁件和45鋼件，不同介質的磨料表面粗糙度的提高分別為17％、22％、35％、58％、70％和6％、11％、31％、40％、50％。可以看出硅膠在磨料的耐磨、溫度不敏感性、以及粗糙度降低性能最優。3.添加劑的選擇為改善基體的流動性能、粘彈性和溫-粘特性，常常會在基體中添加一些可以優化基體性能的化學混合物。該混合物可降低丁苯橡膠的內摩擦力，促進了鏈段的移動，并能提高膠料的物理機械性能，提高高分子載體的可塑性、流動性，添加后可改善磨料的加工性能。4.磨粒的選擇正所謂“工欲善其事，必先利其器”，磨粒主要有碳化硅、剛玉、碳化硼、金剛石和CBN等，磨粒的基本功能是作為一個拋光工具頭。所以對磨粒基本功能需求如下：磨粒充當從工件上去除材料的工具，應該比工件硬度高。作為磨料的主要成分，磨粒應和其他聚合物相互兼容。本專利技術選擇傳統、經濟實惠的碳化硅顆粒作為磨粒。5.磨料制作工藝首先向攪拌機內加入硅油后，然后加入輕油，用攪拌機充分攪拌反應4-5小時后至凝膠狀，然后所得制品經過粉碎機粉碎不允許有大塊顆粒團出現。然后依次添加增塑劑、軟化劑和熱穩定劑，磨粒經過磁選、清洗干凈后加入料箱，攪拌均勻后即可。6.磨料特性分析以扭矩表征橡膠、樹脂類的粘性在理論和實際應用中都是可行的。因為膠體粘性與分子間相互作用有關，粘性越大，扭矩越大。粘性是磨料的一個重要指標。自主研制磨料的目的之一是可以調整磨料的參數以適應不同加工形狀、材質的工件，達到高效、精密拋光的效果。實驗采用NDJ-8型旋轉式粘度計測量不同增塑劑含量下膠體的粘度，通過下面的反應鍋和溫度傳感器控制磨料的溫度，分別觀察10攝氏度、20攝氏度，30攝氏度、40攝氏度、50攝氏度、60攝氏度溫度下的扭矩值，從而表征粘度的變化趨勢。7.磨粒濃度對磨料粘性的影響通過試驗驗證了不同質量分數情況下得磨料粘度變化，可以看出，磨粒濃度越高，磨料的硬度、粘度越高，磨料濃度為20wt％配比情況下，粘度最低，隨著濃度的提高粘度呈現增長趨勢；但磨料濃度在70wt％情況下，由于膠體含量較少，由于膠體包裹著磨粒，磨粒把膠體分隔成不連續的小段，扭矩反而變小。8.溫度對磨料粘性的影響試驗采用反應鍋加熱，磨料在10攝氏度時，不同磨粒濃度的粘度揭示了隨著溫度的升高，磨料的粘性呈下降趨勢。因為流體界面的遷移性，毫不奇怪，溫度對液體的表面張力(或者兩個液體之間的界面張力)有很大影響。由于溫度升高，表面遷移性增大，顯然會增加表面的總熵，因而減少其自由能。由于表面的熱力學定義為g＝AG/A本文檔來自技高網...

【技術保護點】
磨粒流體彈性磨料配方及制作加工工藝，其特征在于它的配方為：基體所占百分比為15％?35％；溶劑油所占百分比0?55％；增塑劑所占百分比3％?10％；軟化劑所占百分比5％?7％；熱穩定劑所占百分比2％?3％；磨粒所占百分比20％?70％；它的制作加工工藝為：1、向攪拌機內加入基體，2、加入溶劑油，3、用攪拌機充分攪拌后取出，4、反應4?5小時，5、用粉碎機粉碎，6、添加增塑劑，7、添加軟化劑，8添加熱穩定劑，9、加入磨粒，10、攪拌均勻。

【技術特征摘要】
1.磨粒流體彈性磨料配方及制作加工工藝，其特征在于它的配方為：基體所占百分比為15％-35％；溶劑油所占百分比0-55％；增塑劑所占百分比3％-10％；軟化劑所占百分比5％-7％；熱穩定劑所占百分比2％-3％；磨粒所占百分比20％-70％；它的制作加工工藝為：1、向攪拌機內加入基體，2、加入溶劑油，3、用攪拌機充分攪拌后取出，4、反應4-5小時，5、用粉碎機粉碎，6、添加增塑劑，7、添加軟化劑，8添加熱穩定劑，9、加入磨粒，10、攪拌均勻。2.根據權利要求1所述的磨粒流體彈性磨料配方及制作加工工藝，其特征在于：所述基體為硅油。3.根據權利要求1所述的磨粒流體彈性磨料配方及制作加工工藝，其特征在于：所述溶劑油為輕油。4.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡昌碧，
申請(專利權)人：蘇州普茨邁精密設備有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32