一种复合磨料砂轮及其制备方法.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CN109382770A(43)申请公布日2019.02.26(21)申请号201710656742.3(22)申请日2017.08.03(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)发明人王永宝祝小威王战刘建双(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人牛爱周(51)Int.Cl.B24D3/00(2006.01)B24D3/34(2006.01)B24D18/00(2006.01)C25D15/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种复合磨料砂轮及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种复合磨料砂轮及其制备方法，属于磨料、磨具技术领域。本发明中的复合磨料砂轮，包括基体和复合磨料层，复合磨料层包括辅助磨料和主磨料；辅助磨料包括：Al2O3、SiC、金刚石中的一种或组合；所述辅助磨料的粒径为1～10μm；主磨料包括：粒径为10～100μm的金刚石；辅助磨料与主磨料的质量比为1～4：20。本发明中的磨料层中通过不同磨料及不同粒径的磨料设置，使得磨料层整体结构稳定，机械强度高，磨料颗粒在磨料层中分布均匀，磨料层对磨料颗粒的把持度高，在加工工件时不会出现脱料的现象，并且加工粗糙度低，砂轮锋利度好，使用寿命长，在磨具领域中具有广阔的应用前景。CN109382770ACN109382770A权利要求书1/1页1.一种复合磨料砂轮，包括基体和复合磨料层，其特征在于，所述复合磨料层包括辅助磨料和主磨料；所述辅助磨料包括：Al2O3、SiC、金刚石中的一种或组合；所述辅助磨料的粒径为1～10μm；所述主磨料为粒径为10～100μm的金刚石；所述辅助磨料与主磨料的质量比为1～4：20。2.如权利要求1所述的复合磨料砂轮，其特征在于，所述辅助磨料为Al2O3、SiC、金刚石中的任意一种或两种。3.如权利要求1所述的复合磨料砂轮，其特征在于，所述复合磨料层的厚度为50-500μm。4.一种如权利要求1所述的复合磨料砂轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将辅助磨料和主磨料与电镀液混合均匀，得混合液；2)将砂轮基体置于电镀液中进行第一阶段电镀，电镀时间为10-15min；3)然后向电镀液中加入步骤1)中的混合液进行第二阶段电镀。5.如权利要求4所述的复合磨料砂轮的制备方法，其特征在于，所述电镀液包括：氨基磺酸镍，氯化镍，硼酸，磺基琥珀酸二己酯钠；所述氨基磺酸镍的浓度为300-650g/L，氯化镍的浓度为3-6g/L，硼酸的浓度为30-50g/L，磺基琥珀酸二己酯钠的浓度为0.5-1ml/L。6.如权利要求4所述的复合磨料砂轮的制备方法，其特征在于，步骤1)中每50mL电镀液对应的辅助磨料与主磨料的质量之和为1-21g。7.如权利要求4所述的复合磨料砂轮的制备方法，其特征在于，所述第一阶段电镀和第二阶段电镀的工艺是：电流密度为1-3A/dm2，温度为50-55℃，pH值4.0-4.5。8.如权利要求4所述的复合磨料砂轮的制备方法，其特征在于，所述第一阶段电镀和第二阶段电镀的电镀过程中进行低速搅拌和高速搅拌交替处理；所述低速搅拌的转速为10～20rpm，时间为20～40s；所述高速搅拌转速为200～240rpm，时间为10～20s。9.如权利要求8所述的复合磨料砂轮的制备方法，其特征在于，所述高速搅拌时同步进行超声处理，超声频率为50-100Hz。2CN109382770A说明书1/6页一种复合磨料砂轮及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种复合磨料砂轮及其制备方法，属于磨料、磨具技术领域。背景技术[0002]随着工业的发展，对磨削工具的性能提出越来越严苛的要求，电镀磨具因其独特的优势，被广泛应用于器械加工，然而对于现有的电镀磨具，仍存在诸多不足，例如，复合镀层结合度不高加工的过程中容易脱料，镀层内的颗粒分布不均，含量低，表面缺陷大，对加工件容易造成损伤。[0003]申请公布号为CN104120484A的发明专利公开了一种制备具有新型复合镀层的电镀金刚石工具的方法，通过该方法制备出的金刚石工具从基体由内往外依次镀有电镀镍钴层、上砂层(该层中含有金刚石磨料)、加厚镀层(该层中含有WC微粉、SiC微粉)，该金刚石工具层层之间依然存在加工时，应力不匹配的问题，会导致层与层之间加工受力时出现变形甚至脱落的现象，而且WC微粉、SiC微粉在加厚镀层中可能会出现把持力不足，从而造成脱落的现象。另外当加厚镀层消耗殆尽时，上砂层可能对加工工件造成损伤。[0004]进一步，现有技术中，用对于电镀法超硬磨具制造工艺来说，受磨料悬浮和分散影响，复合磨料上砂工艺较为复杂，浓度及均匀性不易控制。