复合结合剂砂轮及其制造方法.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CN105538177A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201510904694.6(22)申请日2015.12.09(71)申请人河南广度超硬材料有限公司地址450007河南省郑州市伏牛路156号院14号楼37号(72)发明人杨京广连新兰(51)Int.Cl.B24D3/00(2006.01)B24D3/22(2006.01)B24D3/28(2006.01)B24D18/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称复合结合剂砂轮及其制造方法(57)摘要本发明涉及磨具磨料领域，具体为复合结合剂砂轮及其制造方法。所用原料包括，磨料、金属粉末、有机结合剂、菱苦土；通过金属复合磨粒的生产、陶瓷金属复合磨粒，再通过有机结合剂压制成型为砂轮坏体，最后固化成为复合结合剂砂轮。本发明采用金属结合剂、菱苦土结合剂、树脂结合剂与磨料颗粒分阶段烧结，最终压制成砂轮，制成的砂轮性能比单一结合剂砂轮有明显提高，而且可减少特殊砂轮的制造成本，扩大砂轮制造中结合剂的品种和砂轮的品种。CN105538177ACN105538177A权利要求书1/1页1.复合结合剂砂轮，其特征在于，所用原料包括，磨料、金属粉末、有机结合剂；所用原料还包括、菱苦土；所述金属粉末为一种金属粉末至八种金属粉末，所述有机结合剂为树脂、橡胶。2.根据权利要求1所述的复合结合剂砂轮的制造方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤一：(1)．磨料与金属粉末混合:将磨料颗粒与金属粉末混合搅拌均匀，按重量比磨料颗粒所占比例为65-80%，金属粉末所占比例为20-35%;(2)．一次烧结:将上述中的混合料注入反应炉中，在500-1700℃的温度、50-100MPa的压力下烧结，烧结时间为60-190m，得到烧结块，烧结块冷却后粉碎得到金属与磨料相结合的颗粒：金属复合磨粒；步骤二：(1)．将步骤一得到的金属复合磨粒与菱苦土结合剂混合搅拌均匀，按重量比，金属颗粒所占比例为60-75%，菱苦土结合剂所占比例为25-40%;(2)．将混合料注入反应炉中，烧结时先将混合料加热至420-2560℃并保温30-40分钟进行预反应，然后加热至780-2850℃并保温30分钟至60分钟，烧结过程中压力为80－120MPa，烧结后得到烧结块，烧结块冷却后，粉碎得到粒径较大的陶瓷与金属复合磨粒相结合的颗粒：陶瓷金属复合磨粒；步骤三：(1)．将步骤二得到的陶瓷金属复合磨粒与有机结合剂、润湿剂、添加剂混合均匀，按重量比，陶瓷金属复合磨粒所占比例为45-80%，有机结合剂所占比例为15-50%，润湿剂和添加剂所占比例为5-10%；将步骤一得到的金属复合磨粒与有机结合剂、润湿剂、添加剂混合均匀，按重量比，金属复合磨粒所占比例为45-80%，有机结合剂所占比例为15-50%，润湿剂和添加剂所占比例为5-10%；(2).将上述混合料注入磨具中，压制成砂轮坯体；步骤四：根据树脂、橡胶的特征，对砂轮坯体进行后期处理，得到各式各样的复合结合剂砂轮。3.根据权利要求2所述的复合结合剂砂轮的制造方法，其特征在于，所述磨料为碳化硅、刚玉、金刚石、氮化硼、花岗石颗粒或粉末。4.根据权利要求2所述的复合结合剂砂轮的制造方法，其特征在于，所述步骤一中，金属粉末可替换成金属粉末与菱苦土混合物，混合比例，按重量比，金属粉占1%至99%、菱苦土占1%至99%。5.根据权利要求2所述的复合结合剂砂轮的制造方法，其特征在于，所述步骤三中，有机结合剂可为单一的树脂，也可为单一的橡胶，也可为树脂与橡胶的混合物，混合比例，按重量比，树脂占1%-99%、橡胶占1%-99%。2CN105538177A说明书1/4页复合结合剂砂轮及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及磨具磨料领域，具体为复合结合剂砂轮及其制造方法。背景技术[0002]砂轮是模具中用量最大、使用面最广的一种，使用时高速旋转，可以对金属或非金属工件各种型面进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和切断等。由金刚石或立方氮化硼磨制作料的超硬磨料砂轮，因其优良的磨削性能，已广泛用于磨削领域的各个方面。金刚石砂轮是磨削硬质合金、玻璃、陶瓷、宝石等高硬脆材料的特效工具。近几年来，随着高速磨削和超精密磨削技术的迅速发展，对砂轮提出了更高的要求，陶瓷和树脂结合剂的砂轮已不能满足生产的需要，金属结合剂砂轮因其结合强度高、成型性好、使用寿命长等显著特性而在生产中得到了广泛的应用。金刚石砂轮是为了利用金刚石进行高精度、高效率磨削加工，而使用结合剂将金刚石磨粒粘结起来并制成具有一定强度和形状的磨具。[0003]结合剂具备以下性能：强度高，有较高的耐热性，具有适当的硬度，磨削消耗小，磨削效率高，加工出的工件表面粗糙度要好，