專利名稱：不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪的制作方法
技術領域：
本發明屬于機械加工領域，具體涉及一種不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪。
背景技術：
對于大型不銹鋼制品，不宜采用機床加工,一般都是采用電動工具或風動工具安裝樹脂砂輪進行磨削，由于不銹鋼材料的特殊性，材料發粘耐磨性較高，普通樹脂砂輪磨削時，磨削效率低，磨耗高，耗時費力，工人的勞動強度高，同時對周圍環境易造成污染。陶瓷砂輪由于結合劑與磨料的親和性和自銳性優于其他結合劑的砂輪，因此廣泛應用于工具磨和成型磨等高端磨削，特別是其獨特的耐磨性和鋒利度使其在金屬磨削和非金屬磨削領域得以大量的應用。然而，由于陶瓷砂輪自身的缺陷，在電動工具和風動工具等高速磨削工具中未能得到應用，因為，陶瓷砂輪安全使用的線速度一般在35-60m/s，而電動工具和風動工具一般安全使用線速度在80m/s左右，只有提高陶瓷砂輪的安全使用線速度，才能應用于電動工具和風動工具的磨削。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于大幅提高了陶瓷砂輪的安全使用線速度，提供了一種不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，專用于電動工具和風動工具對不銹鋼及鈦合金材料磨削，所述陶瓷砂輪磨削效率高、磨耗小，大大降低了工人的勞動強度，改善了工作環境，具有顯著的經濟效益。本發明采用的技術方案在于
一種不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，包括砂輪坯體和網布基體，以重量百分比計，砂輪坯體由以下原料制備而成磨料65-75%，結合劑25-35%，其中，磨料選用白剛玉磨料、單晶剛玉磨料和鉻剛玉磨料中的至少一種，結合劑由粘土粉，長石粉和硼玻璃粉組成，并分別占結合劑重量的24-32%、36-45%和30-35% ；
制造方法包括以下步驟
(1)原材料準備按上述組分配備原料
(2)混合階段所述磨料混合均勻后，用硅酸鈉溶液將磨料表面均勻濕潤，然后加入混合均勻的結合劑粉，在逆流混料機中混合10-30分鐘，過8-16#篩網；
(3)成型階段采用等靜壓工藝將均勻混合在一起的材料壓制成形，壓力為14-16MPa；
(4)干燥階段將砂輪毛坯升溫干燥，其中室溫至95-105度，需升溫3-5小時，繼續至130-150度，需升溫3-5小時，干燥過程中相對濕度為10%-50% ；
(5)燒成階段將干燥后的砂輪毛坯在弱還原氣氛中燒成，最高燒成溫度為1200-1400度，其中，室溫至300度，需升溫3-4小時，300至500度，需升溫3_4小時，最后繼續升溫至1200-1400度，需10-18小時，然后，自然冷卻至室溫得砂輪坯體；
(6)組合階段通過粘結將砂輪坯體與網布基體結合在一起，即得。
根據上述的不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，所述磨料的粒度為24#。根據上述的不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，所述硅酸鈉溶液比重為
O.8-1. 4 g/cm3，用量為磨料重量的3-5%。根據上述的不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，所述干燥階段中，室溫至95-105度以及繼續升溫至130-150度兩個過程中均為勻速升溫。根據上述的不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，所述燒成階段中，室溫至300度、300-500度和最后繼續升溫至1200-1400度的每個過程中均為勻速升溫。根據上述的不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，所述砂輪坯體與網布基體結合方式為粘結，粘合劑為環氧樹脂。 本發明的積極有益效果
本發明陶瓷砂輪經GB/T2493砂輪回轉試驗，可承受回轉速度128-144m/s，保證砂輪均能在80m/s線速度下安全使用；本發明陶瓷砂輪用于電動工具和風動工具對不銹鋼材料磨肖Ij，磨削效率是樹脂砂輪的5-8倍，磨耗僅為樹脂砂輪的30%，，且大大降低了工人的勞動強度，改善了工作環境，具有顯著的經濟效益。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進一步詳細說明，但本發明不限于這些實施例。實施例1
一種不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，包括砂輪坯體和網布基體，以重量百分比計，砂輪坯體由以下原料制備而成粒度24#的白剛玉磨料65%，結合劑35% ;結合劑由粘土粉，長石粉和硼玻璃粉組成，并分別占結合劑重量的28%、42%和30% ；
制造方法包括以下步驟
(1)原材料準備按上述組分配備原料
(2)混合階段所述磨料混合均勻后，用磨料重量3%的硅酸鈉溶液將磨料表面均勻濕潤，所述硅酸鈉溶液的比重為1.1 g/cm3，然后加入混合均勻的結合劑粉，在逆流混料機中混合10分鐘，過8#篩網；
(3)成型階段采用等靜壓工藝將均勻混合在一起的材料壓制成形，壓力為14MPa；
(4)干燥階段將砂輪毛坯升溫干燥，其中室溫至100度，需勻速升溫3小時，繼續至145度，需勻速升溫3小時，干燥過程中相對濕度為10% ；
(5)燒成階段將干燥后的砂輪毛坯在弱還原氣氛中燒成，最高燒成溫度為1400度，其中，室溫至300度，需勻速升溫3小時，300至500度，需勻速升溫3小時，最后繼續勻速升溫至1400度，需18小時，然后，自然冷卻至室溫得砂輪坯體；
(6)組合階段將砂輪坯體表面進行除污后，在粘合面上均勻涂覆一層環氧樹脂粘合齊U，將砂輪坯體與網布基體粘結在一起，即得不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪。實施例2
一種不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，包括砂輪坯體和網布基體，以重量百分比計，砂輪坯體由以下原料制備而成粒度24#的單晶剛玉磨料70%，結合劑30% ;結合劑由粘土粉，長石粉和硼玻璃粉組成，并分別占結合劑重量的32%、36%和32% ；
制造方法包括以下步驟 (1)原材料準備按上述組分配備原料；
(2)混合階段所述磨料混合均勻后，用磨料重量4%的硅酸鈉溶液將磨料表面均勻濕潤，所述硅酸鈉溶液的比重為1.1 g/cm3，然后加入混合均勻的結合劑粉，在逆流混料機中混合20分鐘，過12#篩網；
(3)成型階段采用等靜壓工藝將均勻混合在一起的材料壓制成形，壓力為15MPa；
(4)干燥階段將砂輪毛坯升溫干燥，其中室溫至105度，勻速升溫5小時，繼續至150度，迅速升溫5小時，干燥過程中相對濕度為30% ；
(5)燒成階段將干燥后的砂輪毛坯在弱還原氣氛中燒成，最高燒成溫度為1200度，其中，室溫至300度，勻速升溫4小時，300至500度，勻速升溫4小時，最后繼續勻速升溫至1200度，需16小時，然后，自然冷卻至室溫得；
(6)組合階段通過鉚接將砂輪坯體與網布基體結合在一起，即得。實施例3
一種不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，包括砂輪坯體和網布基體，以重量百分比計，砂輪坯體由以下原料制備而成粒度24#的鉻剛玉磨料75%，結合劑25%，結合劑由粘土粉，長石粉和硼玻璃粉組成，并分別占結合劑重量的30%、40%和30% ；
制造方法包括以下步驟
(1)原材料準備按上述組分配備原料；
(2)混合階段所述磨料混合均勻后，用磨料重量5%的硅酸鈉溶液將磨料表面均勻濕潤，所述硅酸鈉溶液的比重為1.4 g/cm3，然后加入混合均勻的結合劑粉，在逆流混料機中混合30分鐘，過16#篩網；
(3)成型階段采用等靜壓工藝將均勻混合在一起的材料壓制成形，壓力為16MPa；
(4)干燥階段將砂輪毛坯升溫干燥，其中室溫至95度，勻速升溫4小時，繼續至130度，勻速升溫4小時，干燥過程中相對濕度為50% ；
(5)燒成階段將干燥后的砂輪毛坯在弱還原氣氛中燒成，最高燒成溫度為1300度，其中，室溫至300度，需勻速升溫3小時，300至500度，需勻速升溫3小時，最后繼續勻速升溫至1300度，需17小時，然后，自然冷卻至室溫得砂輪坯體；
(6)組合階段將砂輪坯體表面進行除污后，在粘合面上均勻涂覆一層環氧樹脂粘合齊U，將砂輪坯體與網布基體粘結在一起，即得不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪。實施例4
一種不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，包括砂輪坯體和網布基體，以重量百分比計，砂輪坯體由以下原料制備而成24#磨料70%，結合劑30%，其中，磨料由等重量的白剛玉磨料、單晶剛玉磨料和鉻剛玉磨料組成，結合劑由粘土粉，長石粉和硼玻璃粉組成，并分別占結合劑重量的28%、42%和30% ；
制造方法包括以下步驟
(1)原材料準備按上述組分配備原料；
(2)混合階段所述磨料混合均勻后，用磨料重量3%的硅酸鈉溶液將磨料表面均勻濕潤，所述硅酸鈉溶液的比重為1. lg/cm3，然后加入混合均勻的結合劑粉，在逆流混料機中混合30分鐘，過8#篩網；
(3)成型階段采用等靜壓工藝將均勻混合在一起的材料壓制成形，壓力為15MPa； (4)干燥階段將砂輪毛坯升溫干燥，其中室溫至100度，需勻速升溫3小時，繼續至145度，需勻速升溫3小時，干燥過程中相對濕度為40% ；
(5)燒成階段將干燥后的砂輪毛坯在弱還原氣氛中燒成，最高燒成溫度為1400度，其中，室溫至300度，需勻速升溫3小時，300至500度，需勻速升溫3小時，最后繼續勻速升溫至1400度，需18小時，然后，自然冷卻至室溫得砂輪坯體；
(6)組合階段將砂輪坯體表面進行除污后，在粘合面上均勻涂覆一層環氧樹脂粘合齊U，將砂輪坯體與網布基體粘結在一起，即得不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪。本發明并不局限于上述具體實施方式
，本領域技術人員還可據此做出多種變化，但任何與本發明等同或者類似的變化都應涵蓋在本發明權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，包括砂輪坯體和網布基體，其特征在于，以重量百分比計，砂輪坯體由以下原料制備而成磨料65-75%，結合劑25-35%，其中， 磨料選用白剛玉磨料、單晶剛玉磨料和鉻剛玉磨料中的至少一種，結合劑由粘土粉，長石粉和硼玻璃粉組成，并分別占結合劑重量的24-32%、36-45%和30-35% ；制造方法包括以下步驟(1)原材料準備按上述組分配備原料(2)混合階段所述磨料混合均勻后，用硅酸鈉溶液將磨料表面均勻濕潤，然后加入混合均勻的結合劑粉，在逆流混料機中混合10-30分鐘，過8-16#篩網；(3)成型階段采用等靜壓工藝將均勻混合在一起的材料壓制成形，壓力為14-16MPa；(4)干燥階段將砂輪毛坯升溫干燥，其中室溫至95-105度，需升溫3-5小時，繼續至 130-150度，需升溫3-5小時，干燥過程中相對濕度為10%-50% ；(5)燒成階段將干燥后的砂輪毛坯在弱還原氣氛中燒成，最高燒成溫度為1200-1400 度，其中，室溫至300度，需升溫3-4小時，300至500度，需升溫3_4小時，最后繼續升溫至 1200-1400度，需10-18小時，然后，自然冷卻至室溫得砂輪坯體；(6)組合階段通過粘結將砂輪坯體與網布基體結合在一起，即得。
2.根據權利要求1所述的不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，其特征在于所述磨料的粒度為24#。
3.根據權利要求1所述的不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，其特征在于所述硅酸鈉溶液比重為O. 8-1. 4 g/cm3，用量為磨料重量的3-5%。
4.根據權利要求1所述的不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，其特征在于所述干燥階段中，室溫至95-105度以及繼續升溫至130-150度兩個過程中均為勻速升溫。
5.根據權利要求1所述的不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，其特征在于所述燒成階段中，室溫至300度、300-500度和最后繼續升溫至1200-1400度的每個過程中均為勻速升溫。
6.根據權利要求1所述的不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪，其特征在于所述砂輪坯體與網布基體結合方式為粘結，粘合劑為環氧樹脂。
全文摘要
本發明屬于機械加工領域，具體涉及一種不銹鋼及鈦合金磨削用網布基體陶瓷砂輪。本發明包括砂輪坯體和網布基體，其中砂輪坯體選用白剛玉、單晶剛玉和鉻剛玉的至少一種為磨料，選用粘土粉、長石粉和硼玻璃粉組成結合劑，經過混合、成型、干燥、燒成、組合等階段，大幅提高了陶瓷砂輪的安全使用線速度。所述陶瓷砂輪專用于電動工具和風動工具對不銹鋼及鈦合金材料磨削，所述陶瓷砂輪磨削效率高、磨耗小，大大降低了工人的勞動強度，改善了工作環境，具有顯著的經濟效益。
文檔編號B24D3/14GK103042475SQ20121055781
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者王躍東 申請人:鄭州新安華砂輪有限公司