一種固著磨粒磨盤的制作方法技術(shù)

一種固著磨粒磨盤制作方法，所述制作方法包括以下步驟：1)選用的磨粒為介質(zhì)材料，所述介質(zhì)材料含有極性分子，將磨粒、結(jié)合劑、填料劑混合后置于磨盤模具中，加壓成型；2)將加壓成型后的固著磨粒磨盤坯體，置于微波電磁場內(nèi)；利用微波均勻滲透到磨盤坯體內(nèi)部，介質(zhì)材料(磨粒)中處于熱運(yùn)動狀態(tài)的極性分子轉(zhuǎn)向按照電磁場的交變方向排列取向，將交變電磁場的能量轉(zhuǎn)化為熱能，從而使介質(zhì)的溫度升高，進(jìn)而使得磨盤整體加熱。本發(fā)明專利技術(shù)提供一種避免開裂、效率較高、有效適用于大尺寸的固著磨粒磨盤制作方法。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及精密和超精密加工
，尤其是一種固著磨料磨盤的制作方法。
技術(shù)介紹
磨盤是工業(yè)生產(chǎn)的重要工具之一。隨著工業(yè)部門向著高速度、高精度、高效率方面發(fā)展，研磨拋光加工應(yīng)用范圍將越來越廣，對磨盤的質(zhì)量等要求也不斷提高。磨盤主要由磨粒、結(jié)合劑和氣孔三部分組成，它們構(gòu)成磨盤的總體。磨盤中的磨粒起著切削刃的作用，用于切削被加工物的表面；結(jié)合劑粘結(jié)磨粒使磨具成為具有一定形狀和硬度；磨粒和結(jié)合劑間的空隙稱為氣孔，有助于在磨削過程中容納和排除磨屑，散發(fā)熱量，促進(jìn)冷卻液的流動。傳統(tǒng)磨盤制作時(以樹脂結(jié)合劑磨盤為例)，在成型方法上主要為熱壓成型，對磨盤坯體加熱硬化成型多是利用熱輻射、熱傳導(dǎo)或?qū)α鞯确绞綄崃總鬟f到磨盤坯體的表面，然后熱傳遞到物體的內(nèi)部，是一種從外到內(nèi)的升溫過程，物體表面和內(nèi)部存在較大溫度梯度。磨盤坯體加熱硬化成型過程溫度控制不當(dāng)，磨盤將產(chǎn)生開裂、翹曲等成型磨盤缺陷，影響磨盤使用。特別是磨盤尺寸越大、磨盤坯體加熱硬化成型越困難，磨盤坯體加熱硬化成型已成為約束磨盤質(zhì)量的瓶頸。因此，研發(fā)一種固著磨粒磨盤坯體高效加熱硬化成型尤為必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有固著磨粒磨盤制作技術(shù)的容易開裂、效率較低、無法適用于大尺寸的不足，本專利技術(shù)提供一種避免開裂、效率較高、有效適用于大尺寸的固著磨粒磨盤制作方法。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種固著磨粒磨盤制作方法，其特征在于：所述制作方法包括以下步驟：1)選用的磨粒為介質(zhì)材料，所述介質(zhì)材料含有極性分子，將磨粒、結(jié)合劑、填料劑混合后置于磨盤模具中，加壓成型；2)將加壓成型后的固著磨粒磨盤坯體，置于微波電磁場內(nèi)；利用微波均勻滲透到磨盤坯體內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)整體加熱。進(jìn)一步，所述步驟1)中，按質(zhì)量百分比計(jì)，磨粒、結(jié)合劑和填料劑分別為：磨粒，60～90％；結(jié)合劑5～30％，填料劑1～10％。再進(jìn)一步，所述的結(jié)合劑為以下一種或兩種及兩種以上組合：酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂、聚氨酯或聚酰亞胺。所述的磨粒為以下一種或兩種及兩種以上組合：氧化鈰、氧化硅、氧化鐵、氧化鎂、氧化鉻、氧化鋁、碳化硅、碳化硼或金剛石。本專利技術(shù)的技術(shù)構(gòu)思為：在固著磨粒磨盤制造過程中，將按一定質(zhì)量百分比混合的磨粒、結(jié)合劑、填料劑，置于一定形狀的模具中，加壓成型。然后將加壓成型后的固著磨粒磨盤坯體，置于微波電磁場內(nèi)。在所述的微波電磁場的作用下，所述的介質(zhì)材料(磨粒)中處于熱運(yùn)動狀態(tài)的極性分子轉(zhuǎn)向按照電磁場的交變方向排列取向，在這一過程中交變電磁場的能量轉(zhuǎn)化為熱能，從而使介質(zhì)的溫度升高；進(jìn)而使得磨盤整體加熱，微波均勻滲透到物體的內(nèi)部，改善了加熱的均勻性。改變了傳統(tǒng)固著磨粒磨盤熱固化成型加熱利用熱輻射、熱傳導(dǎo)或?qū)α鞯确绞綄崃總鬟f到被加熱磨盤坯體的表面，然后熱傳遞到磨盤坯體內(nèi)部，磨盤坯體表面和內(nèi)部存在較大溫度梯度，進(jìn)而造成固著磨粒磨盤開裂、翹曲等成型磨盤缺陷。本專利技術(shù)的有益效果主要表現(xiàn)在：1.在固著磨粒磨盤熱固化時，采用微波電磁加熱方式，微波可均勻滲透到磨盤坯體的內(nèi)部，改善了加熱的均勻性，解決傳統(tǒng)熱固化方式中熱量傳遞到被加熱磨盤坯體的表面，然后熱傳遞到磨盤坯體內(nèi)部，磨盤坯體表面和內(nèi)部存在較大溫度梯度，防止開裂、翹曲等磨盤成型缺陷產(chǎn)生；2.與傳統(tǒng)熱固化加熱方式相比，微波電磁加熱方式熱固化成型固著磨粒磨盤的加工成本降低，并且制作方便。附圖說明圖1微波電磁加熱制作固著磨粒磨盤示意圖具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進(jìn)一步描述。參照圖1，一種固著磨粒磨盤制作方法，其特征在于：所述制作方法包括以下步驟：1)選用的磨粒為介質(zhì)材料，所述介質(zhì)材料含有極性分子，將磨粒、結(jié)合劑、填料劑混合后置于磨盤模具中，加壓成型；2)將加壓成型后的固著磨粒磨盤坯體，置于微波電磁場內(nèi)；利用微波均勻滲透到磨盤坯體內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)整體加熱。進(jìn)一步，所述步驟1)中，按質(zhì)量百分比計(jì)，磨粒、結(jié)合劑和填料劑分別為：磨粒，60～90％；結(jié)合劑5～30％，填料劑1～10％。再進(jìn)一步，所述的結(jié)合劑為以下一種或兩種及兩種以上組合：酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂、聚氨酯或聚酰亞胺。所述的磨粒為以下一種或兩種及兩種以上組合：氧化鈰、氧化硅、氧化鐵、氧化鎂、氧化鉻、氧化鋁、碳化硅、碳化硼或金剛石。參照圖1，一種固著磨粒磨盤制作裝置，包括用于放置固著磨粒磨盤坯體1的磨盤模具2，所述磨盤模具2安裝在支架5上，其特征在于：所述固著磨粒磨盤坯體1的磨粒為介質(zhì)材料，所述介質(zhì)材料含有極性分子，所述裝置還包括用于使得腔體內(nèi)發(fā)生微波電磁場實(shí)現(xiàn)加熱的微波發(fā)生器4，所述磨盤模具2位于微波發(fā)生器的腔體8。進(jìn)一步，所述支架5安裝在旋轉(zhuǎn)臺6上，所述旋轉(zhuǎn)臺6的轉(zhuǎn)軸伸出所述腔體外，所述轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動裝置7連接。所述微波發(fā)生器的腔體8安裝紅外測溫儀3。本實(shí)施例中，固著磨粒磨盤置于微波電磁場中，所述的磨粒為介質(zhì)材料，其含有極性分子；在所述的微波電磁場的作用下，所述的介質(zhì)材料中處于熱運(yùn)動狀態(tài)的極性分子轉(zhuǎn)向按照電磁場的交變方向排列取向，在這一過程中交變電磁場的能量轉(zhuǎn)化為熱能，從而使介質(zhì)的溫度升高；進(jìn)而使得磨盤整體加熱，微波均勻滲透到物體的內(nèi)部，改善了加熱的均勻性。本實(shí)施例中，實(shí)例1：所述的基于微波電磁均勻加熱的固著磨粒磨盤包括以下組份：按質(zhì)量百分比計(jì)，氧化鋁磨粒，70％；結(jié)合劑20％，填料劑10％，控制磨盤模具表面溫度100°±5°；實(shí)例2：所述的基于微波電磁均勻加熱的固著磨粒磨盤包括以下組份：按質(zhì)量百分比計(jì)，氧化鋁磨粒，60％；結(jié)合劑30％，填料劑10％，控制磨盤模具表面溫度150°±5°；實(shí)例3：所述的基于微波電磁均勻加熱的固著磨粒磨盤包括以下組份：按質(zhì)量百分比計(jì)，氧化鋁磨粒:90％；結(jié)合劑5％，填料劑5％，控制磨盤模具表面溫度120°±5°；實(shí)例4：所述的基于微波電磁均勻加熱的固著磨粒磨盤包括以下組份：按質(zhì)量百分比計(jì)，氧化鋁磨粒，80％；結(jié)合劑19％，填料劑1％，控制磨盤模具表面溫度100°±5°。在制作所述的固著磨粒磨盤時，首先將所述的磨盤各組成成份充分均勻混合；過程采用振動方式攪拌混合，實(shí)現(xiàn)磨粒、結(jié)合劑、填料劑混合均勻；將混合好的固結(jié)磨粒磨盤制作材料均勻平鋪于磨盤模具型腔內(nèi)，將所述的磨盤模具置于壓機(jī)中，壓制成型；然后再將所述的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種固著磨粒磨盤制作方法，其特征在于：所述制作方法包括以下步驟：1)選用的磨粒為介質(zhì)材料，所述介質(zhì)材料含有極性分子，將磨粒、結(jié)合劑、填料劑混合后置于磨盤模具中，加壓成型；2)將加壓成型后的固著磨粒磨盤坯體，置于微波電磁場內(nèi)；利用微波均勻滲透到磨盤坯體內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)整體加熱。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種固著磨粒磨盤制作方法，其特征在于：所述制作方法包括以下
步驟：
1)選用的磨粒為介質(zhì)材料，所述介質(zhì)材料含有極性分子，將磨粒、
結(jié)合劑、填料劑混合后置于磨盤模具中，加壓成型；
2)將加壓成型后的固著磨粒磨盤坯體，置于微波電磁場內(nèi)；利用
微波均勻滲透到磨盤坯體內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)整體加熱。
2.如權(quán)利要求1所述的一種固著磨粒磨盤制作方法，其特征在于：所
述步驟1)中，按質(zhì)量百分比計(jì)，磨粒、結(jié)合劑和填料劑分別為：磨
粒，60～9...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄧乾發(fā)，呂冰海，杭偉，郭偉剛，
申請(專利權(quán))人：浙江工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33