一种磨削用金刚石砂轮及其制备方法.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CN108747853A(43)申请公布日2018.11.06(21)申请号201810749048.0(22)申请日2018.07.10(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人王聪范永刚(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.B24D3/06(2006.01)B24D18/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种磨削用金刚石砂轮及其制备方法(57)摘要一种磨削用金刚石砂轮及其制备方法，超硬磨料领域；砂轮包括钢芯、磨料圈，钢芯和磨料圈通过树脂结合剂树脂胶粘结剂结合，磨料圈由金刚石磨料、金属结合剂和辅助粘结剂制备而成；金属结合剂含有Cu粉和TiH2粉；磨料圈组成：金刚石磨料、金属结合剂和孔隙；制备方法：1)将金刚石磨料、Cu粉和TiH2粉混合均匀，得混合料A；2)将辅助粘结剂与混合料A混合均匀，得混合料B；3)将混合料B烘干；4)将烘干后的混合料B过筛；5)将过筛后的混合料B，冷压成型；6)将磨料圈生坯，在惰性气体气氛下烧结后，制得磨料圈坯体；7)用树脂胶粘结剂，将磨料圈坯体与钢芯粘合，得磨削用金刚石砂轮。CN108747853ACN108747853A权利要求书1/1页1.一种磨削用金刚石砂轮，其特征在于，砂轮包括钢芯、磨料圈，钢芯和磨料圈通过树脂结合剂树脂胶粘结剂结合，其中，磨料圈按质量百分比由以下组分制备而成：金刚石磨料：30～60％，金属结合剂：35～70％，辅助粘结剂：3～10％，金刚石磨料、金属结合剂与辅助粘结剂质量百分比之和为100％；所述的金属结合剂含有成分的质量百分比为：Cu粉：65～90％，TiH2粉：5～35％，Cu粉和TiH2粉质量百分比之和为100％；磨料圈组成按体积百分比为：金刚石磨料10～50％，金属结合剂10～47％，孔隙20～45％，金刚石磨料、金属结合剂和孔隙的体积百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的一种磨削用金刚石砂轮，其特征在于，砂轮所述的Cu粉和TiH2粉的粒径范围均为30～300μm。3.根据权利要求1所述的一种磨削用金刚石砂轮，其特征在于，所述的辅助粘结剂为丙烯酸乳液。4.权利要求1所述的一种磨削用金刚石砂轮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，混料：按一种磨削用金刚石砂轮的成分配比，将金刚石磨料、Cu粉和TiH2粉混合均匀，制得混合料A；步骤2，混料：按一种磨削用金刚石砂轮的成分配比，将辅助粘结剂与混合料A混合均匀，制得混合料B；步骤3，烘干：将混合料B加热至40～150℃，烘干至按质量比，烘干后的混合料B：烘干前的混合料B＝80～95％；步骤4，过筛：将烘干后的混合料B过筛，过筛目数为20～300目；步骤5，成型：将过筛后的混合料B，均匀投入模具内，冷压成型，压力为60～170MPa，保压20～70min，制得磨料圈生坯；步骤6，烧结：(1)将磨料圈生坯，在惰性气体气氛下烧结，以3～10℃/min的升温速率，从室温升温至烧结温度1050～1150℃，烧结时间10～150min；(2)烧结后冷却至≤40℃出炉，制得磨料圈坯体；步骤7，粘结：用树脂胶粘结剂，将磨料圈坯体与钢芯粘合，去除毛边，修整成型，制得磨削用金刚石砂轮。5.权利要求4所述的一种磨削用金刚石砂轮的制备方法，所述步骤1中，混合时间为2～6h。6.权利要求4所述的一种磨削用金刚石砂轮的制备方法，所述步骤2中，通过搅拌混合均匀，搅拌时间为1～3h。7.权利要求4所述的一种磨削用金刚石砂轮的制备方法，所述步骤3中，烘干保温时间为1～4h。2CN108747853A说明书1/6页一种磨削用金刚石砂轮及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及超硬磨料领域，具体涉及一种磨削用金刚石砂轮及其制备方法。背景技术[0002]随着现代机械加工朝着高精度、高速度、硬加工、干加工(无冷却液)及降低成本等方向发展，对磨具性能提出了相当高的要求。传统的碳化硅和刚玉普通磨料模具已不能完全满足当前高速、高效、高精度的磨削要求，因此开发各种耐磨性能优良，能长时间进行稳定加工的超硬磨削材料是必然的发展趋势。目前常用的超硬磨削材料包括金刚石和立方氮化硼两种磨料。金刚石是最硬的材料并且耐磨性极强，适用于高速磨削和超精密磨削。金刚石砂轮非常适用于研磨较硬、易碎、磨屑较短的材料如非铁基金属材料、碳化物、玻璃、陶瓷、石英制品以及半导体和芯片材料。金刚石超硬磨具(砂轮)的磨削效率、加工精度和耐磨性等性能是高速精密磨削加工中的关键问题。[0003]在超硬磨具中用于固结磨粒的结合剂是影响超硬磨具性能的关键因素。传统的超硬磨具(砂轮)多采用树脂、陶瓷、金属结合