一种超硬材料砂轮及其制备方法、超硬材料砂轮压制成型模具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109794861A(43)申请公布日2019.05.24(21)申请号201811394268.2(22)申请日2018.11.21(71)申请人郑州磨料磨具磨削研究所有限公司地址450000河南省郑州市高新区梧桐街121号(72)发明人史林峰刘权威赵延军(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人李宁(51)Int.Cl.B24D3/28(2006.01)B24D18/00(2006.01)B30B11/04(2006.01)B30B15/02(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图3页(54)发明名称一种超硬材料砂轮及其制备方法、超硬材料砂轮压制成型模具(57)摘要本发明涉及一种超硬材料砂轮及其制备方法、超硬材料砂轮压制成型模具，属于超硬材料领域。本发明的超硬材料砂轮的制备方法，包括以下步骤：将超硬材料砂轮的制备原料混匀后，得到混合料；将混合料冷压、固化或将混合料热压或热压烧结，即得；冷压、热压或热压烧结过程中，在磨削面压制出凹陷气孔。本发明的超硬材料砂轮的制备方法，通过冷压、热压或热压烧结过程中加压在磨削面压制出凹陷气孔，由于凹陷气孔是在加压过程中压制形成的，磨削面上气孔的大小、形状及分布状况易于进行调整，大大降低了控制超硬材料砂轮气孔大小、形状、分布的难度。CN109794861ACN109794861A权利要求书1/1页1.一种超硬材料砂轮的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将超硬材料砂轮的制备原料混匀后，得到混合料；将混合料冷压、固化或将混合料热压或热压烧结，即得；冷压、热压或热压烧结过程中，在磨削面压制出凹陷气孔。2.根据权利要求1所述的超硬材料砂轮的制备方法，其特征在于：所述凹陷气孔被均匀压制于磨削面上。3.根据权利要求1或2所述的超硬材料砂轮的制备方法，其特征在于：所述凹陷气孔为半椭球形。4.根据权利要求1所述的超硬材料砂轮的制备方法，其特征在于：所述超硬材料砂轮为树脂结合剂超硬材料砂轮；所述树脂结合剂超硬材料砂轮的制备原料主要由以下质量百分比的组分组成：热固性树脂10～20％、立方氮化硼10～25％，金属粉20～40％、碳化硅5～15％、硫酸钙3～10％、固体润滑剂5～10％。5.根据权利要求4所述的超硬材料砂轮的制备方法，其特征在于：所述热固性树脂为高流动性热固性树脂。6.一种超硬材料砂轮压制成型模具，包括模腔，其特征在于：所述模腔的腔壁上设置有用于在超硬材料砂轮的磨削面上压制出凹陷气孔的若干个凸起。7.根据权利要求6所述的超硬材料砂轮压制成型模具，其特征在于：所述模腔由芯轴、用于套设在所述芯轴上的模套、上压板和下压板围成；所述凸起设置在所述上压板和/或下压板上。8.根据权利要求6或7所述的超硬材料砂轮压制成型模具，其特征在于：所述凸起呈半椭球形。9.一种超硬材料砂轮，包括磨削主体，其特征在于：所述磨削主体的磨削面上设置有凹陷气孔。10.根据权利要求9所述的超硬材料砂轮，其特征在于：所述磨削主体主要由以下质量百分比的原料制成：热固性树脂10～20％、立方氮化硼10～25％，金属粉20～40％、碳化硅5～15％、硫酸钙3～10％、固体润滑剂5～10％。2CN109794861A说明书1/10页一种超硬材料砂轮及其制备方法、超硬材料砂轮压制成型模具技术领域[0001]本发明涉及一种超硬材料砂轮及其制备方法、超硬材料砂轮压制成型模具，属于超硬材料领域。背景技术[0002]超硬磨盘具有自锐性好、耐用度高、效率高和寿命长等优点，因此在现代工业生产中发挥着日益重要的加工角色，包括汽车、轴承、航空、轮船等领域的重型高负荷端面磨削，均需超硬材料磨盘对零配件有精度要求的端面进行磨削加工。在高速高效的端面粗磨工艺中，由于工件与磨盘接触面积和工件的去除余量都比较大，造成磨屑难以排出磨削体系，容易粘附砂轮而造成工件烧伤或精度超差问题。因此，在制作超硬材料磨盘时，如何在磨削过程中制造设计合理均匀的气孔用以排屑和散热，成为相关领域内研究人员的争先攻克的难题。[0003]目前超硬磨盘领域内常用的造孔技术包括物理造孔(空心球造孔)和化学造孔(化学试剂挥发造孔)两种方法。前者存在空心球与磨削料不易均匀混合，不能保证磨盘端面和径向上组织均匀性；后者多用于设计制造孔径≤0.1mm的气孔，不适用于大余量切削用磨盘的生产制造。[0004]空心球造孔的优点是可以在可控的磨料层组织中加入不同粒径的空心球，缺点是混料工艺性差。因为空心球与磨削组织原料的粒径相差太大，难以保证空心球在体系中分布的均匀性，便不能保证磨盘组织的硬度均匀性，严重影响盘的自身的均匀消耗和工件的尺寸精度。这样就会导致既定厚度的磨料层不能有效发挥其磨削能力，影响磨盘的使用效果