本發明涉及一種磨削工作，特別涉及一種對工件進行研磨、拋光和磨削的具有多層散熱層的磨具的制造方法。
背景技術：
有機磨具是指以有機分子化合物做結合劑，將一顆顆磨粒固結在一起，形成一種具有一定剛性的磨削工具。有機磨具包括以天然和合成樹脂做結合劑所制成的樹脂磨具，以及天然或合成橡膠結合劑所制成的橡膠磨具。
有機磨具一般由磨料、有機結合劑和氣孔構成。其中，該有機結合劑包括樹脂結合劑和橡膠結合劑。而聚氨酯是一種常見的橡膠結合劑常見的橡膠結合劑，其是一種非常特殊的特種材料，具有良好的操作性能，通過混合反應就可以生產磨具，工藝成本十分低廉。同時，聚氨酯也是一種彈性非常好的柔軟物質，并具有很好的結合度，加上其具有的發泡能力，在磨具上形成的多孔結構可以起到很好的排屑作用，如果配合棕剛玉作為磨料即可以替代稀土拋光磨具對玻璃進行拋光。
但是，由于聚氨酯的耐溫性能很差，其強度會隨著溫度的升高而急劇下降。在磨具對工件進行磨削的過程中，由于摩擦產生巨大的熱量，必然對磨具材質本身造成很大的影響，特別是對于樹脂結合劑、橡膠結合劑或聚氨酯塑料結合劑磨具或其結合等耐溫性差的產品造成巨大影響——在磨削過程產生的高溫條件下，上述結合劑容易產生軟化、熔解碳化等破壞結構的變化，直接導致磨具的性能失效，如磨料脫落、鋒利度下降、結合劑軟化熔解堵塞氣孔等。
因此，解決聚氨酯磨具工作中的散熱問題是保證磨具能夠正常使用的一個關鍵。在很多場合中，均會使用冷卻液對磨具進行冷卻。也即，在磨具使用過程中，加入水、乳化液、冷卻油等冷卻液。但是，現有采用該方法對磨具進行冷卻還是存在一些問題：
1)冷卻液冷卻時，對耐溫性低于200℃的結合劑磨具的冷卻效果不理想；
2)對于磨削接觸面積比較大的環境中(如杯形砂輪磨削時接觸面較大)冷卻液不能很好的進入到工作表面，導致冷卻失效；
3)對于結合劑材料本身為熱的不良導體，導致其在磨削過程中磨料局部產生的高溫根本沒法快速的傳遞出去形成散熱效果，因此對于局部高達800℃的高溫也會很大地影響到磨料和結合劑的過渡帶性質，使磨料和結合劑結合不好直接導致磨具性能急劇下降。
技術實現要素：
本發明的目的是為了解決上述現有技術的缺點和不足，提供一種具有多層散熱層的磨具的制造方法，使得生產出來的磨具能夠在磨削過程中快速散熱，保證冷卻效果和提高冷卻效率，從而保證磨具自身良好的性能和延長其使用壽命。
為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種具有多層散熱層的磨具的制造方法，包括以下步驟：
稱料：
按比例稱取填充料，將填充料經過至少兩次篩網混合后與磨料攪拌混合成干料混合料，同時將結合劑與消泡劑、固化劑、穩定劑混合制備成結合劑混合料；
制造散熱材料比重不同的多種干料混合料：
往部分干料混合料內加入占其總量的百分比為第一百分比重的散熱材料，攪拌成磨削層干料；
往部分干料混合料內加入占其總量的百分比為第二百分比重的散熱材料，攪拌成第一散熱層干料；
往部分干料混合料內加入占其總量的百分比為第三百分比重的散熱材料，攪拌成第二散熱層干料；
往部分干料混合料內加入占其總量的百分比為第四百分比重的散熱材料，攪拌成第三散熱層干料；
攪拌：
將所述結合劑混合料預攪拌至少60秒，將部分結合劑混合料分別加入所述磨削層干料、第一散熱層干料、第二散熱層干料和第三散熱層干料中，并分別獨立攪拌，分別滴加催化劑，滴加完畢后分別攪拌3.5～4分鐘，停止攪拌；并分別形成磨削層注料、第一散熱層注料、第二散熱層注料和第三散熱層注料；
倒模、硫化及脫模：
往模具中放入一隔板，將模具劃分為磨削容置空間和散熱層容置空間；與散熱層容置空間內放置兩散熱層隔板，所述兩散熱層隔板分別與所述隔板平行，并將所述散熱層容置空間劃分為第一散熱層容置空間、第二散熱層容置空間和第三散熱層容置空間；
往第一散熱層容置空間內倒入所述第一散熱層注料，并經過105℃硫化反應1小時后，出爐，冷卻至40℃，在模具內制成第一散熱層坯體；
將其中一散熱層隔板取出，并在第二散熱層容置空間內倒入所述第二散熱層注料，并經過105℃硫化反應1小時后，出爐，冷卻至40℃，在模具內制成一體的兩層散熱層坯體；
將剩下的一散熱層隔板取出，并在第三散熱層容置空間內倒入所述第三散熱層注料，并經過105℃硫化反應1小時后，出爐，冷卻至40℃，在模具內制成一體的三層散熱層坯體；
將所述隔板取出，往磨削容置空間中除散熱塊模板外的其它空間倒入所述磨削層注料，并經過105℃硫化反應1小時后，磨削層注料與三層散熱層坯體中的第一散熱層坯體結合，出爐，冷卻至40℃，在模具內制成與第一散熱層坯體一體成型的磨削層坯體，由此形成完整的磨具坯體；
對形成的磨具坯體進行脫模處理；
打磨整形：
待所述磨具坯體恒溫熟化后，對得到的磨具進行表面處理，打磨整形。
作為本發明的進一步改進，在每次使用模具前，都于模具內涂抹脫模劑。
作為本發明的進一步改進，所述第一百分比重為10％～15％；所述第二百分比重為20％～25％、第三百分比重為30％～35％、第四百分比重為40％～45％。
作為本發明的進一步改進，所述磨削層注料由以下重量百分比的組分制成：
以上各組分的重量百分比之和為100％。
作為本發明的進一步改進，所述第一散熱注料由以下重量百分比的組分制成：
以上各組分的重量百分比之和為100％。
作為本發明的進一步改進，所述第二散熱注料由以下重量百分比的組分制成：
以上各組分的重量百分比之和為100％。
作為本發明的進一步改進，所述第三散熱層注料由以下重量百分比的組分制成：
以上各組分的重量百分比之和為100％。
由此，通過本發明具有多層散熱層的磨具的制造方法制成的磨具達到了以下有益效果：
1)通過在不同材料中混入散熱材料，并使散熱材料的比重不同，在保證磨具的切削硬度的同時，增加了能夠使將磨具工作過程中的熱量帶出的散熱材料，由此保證磨具的散熱性能，從而能夠在磨削過程中快速散熱，保證冷卻效果和提高冷卻效率，從而保證其自身良好的性能和延長其使用壽命；
2)通過制造過程中將磨具制成具有磨削層和散熱層，進一步保證了磨具的磨削硬度的同時保證其散熱性能，進一步提高了磨具工作過程中的散熱效率，優化冷卻效果，有利于延長磨具的使用壽命；
3)通過對磨具的磨削層注料、散熱層注料的制成組分的限定，進一步優化了冷卻效果和延長磨具的使用壽命。
具體實施方式
本發明提供的具有多層散熱層的磨具的制造方法包括以下步驟：
步驟一：稱料：
按比例稱取填充料，將填充料經過至少兩次篩網混合后與磨料攪拌混合成干料混合料，同時將結合劑與消泡劑、固化劑、穩定劑混合制備成結合劑混合料；
步驟二：制造散熱材料比重不同的多種干料混合料：
往部分干料混合料內加入占其總量的百分比為第一百分比重的散熱材料，攪拌成磨削層干料；
往部分干料混合料內加入占其總量的百分比為第二百分比重的散熱材料，攪拌成第一散熱層干料；
往部分干料混合料內加入占其總量的百分比為第三百分比重的散熱材料，攪拌成第二散熱層干料；
往部分干料混合料內加入占其總量的百分比為第四百分比重的散熱材料，攪拌成第三散熱層干料；
步驟三：攪拌：
將所述結合劑混合料預攪拌至少60秒，將部分結合劑混合料分別加入所述磨削層干料、第一散熱層干料、第二散熱層干料和第三散熱層干料中，并分別獨立攪拌，分別滴加催化劑，滴加完畢后分別攪拌3.5～4分鐘，停止攪拌；并分別形成磨削層注料、第一散熱層注料、第二散熱層注料和第三散熱層注料；
步驟四：倒模、硫化及脫模：
往模具中放入一隔板，將模具劃分為磨削容置空間和散熱層容置空間；與散熱層容置空間內放置兩散熱層隔板，所述兩散熱層隔板分別與所述隔板平行，并將所述散熱層容置空間劃分為第一散熱層容置空間、第二散熱層容置空間和第三散熱層容置空間；
往第一散熱層容置空間內倒入所述第一散熱層注料，并經過105℃硫化反應1小時后，出爐，冷卻至40℃，在模具內制成第一散熱層坯體；
將其中一散熱層隔板取出，并在第二散熱層容置空間內倒入所述第二散熱層注料，并經過105℃硫化反應1小時后，出爐，冷卻至40℃，在模具內制成一體的兩層散熱層坯體；
將剩下的一散熱層隔板取出，并在第三散熱層容置空間內倒入所述第三散熱層注料，并經過105℃硫化反應1小時后，出爐，冷卻至40℃，在模具內制成一體的三層散熱層坯體；
將所述隔板取出，往磨削容置空間中除散熱塊模板外的其它空間倒入所述磨削層注料，并經過105℃硫化反應1小時后，磨削層注料與三層散熱層坯體中的第一散熱層坯體結合，出爐，冷卻至40℃，在模具內制成與第一散熱層坯體一體成型的磨削層坯體，由此形成完整的磨具坯體；
對形成的磨具坯體進行脫模處理；要求脫模后的坯體不能有變形和脫落。
步驟五：打磨整形：
待所述磨具坯體恒溫熟化后，對得到的磨具進行表面處理，打磨整形。
進一步，在稱料步驟中，實際制造磨具的過程中，采用的聚酯多元醇和甲基二異氰酸酯必須經過過濾，以避免材料結團，其他材料如果不在當天使用必須經過干燥保存。此外，所有的篩分材料都必須有充足的粉粒度和均勻度，不可以有結團和不均勻的粗點。
在每次攪拌工作中，都需要對結合劑混合料預攪拌60～75秒，加入干料后均分別攪拌2分鐘，然后在滴入催化劑(如胺類催化劑)，滴加完畢后再攪拌3.4～4分鐘，停止攪拌。且在每次攪拌過程中，室內溫度保持低于23℃、濕度低于60％。
進一步，每次倒模要求在1分鐘內完成，倒模要求物料表面平坦，物料足夠。裝模后經過初步反應在模具排氣空中有少量物料被擠出。該倒模過程中應保持各次倒料均勻，并且立刻裝模。
作為一種更優的技術方案，在每次使用模具前，都于模具內涂抹脫模劑。
作為一種更優的技術方案，所述第一百分比重為10％～15％；所述第二百分比重為20％～25％、第三百分比重為30％～35％、第四百分比重為40％～45％。
作為一種更優的技術方案，所述磨削層注料由以下重量百分比的組分制成：
以上各組分的重量百分比之和為100％。
及，所述第一散熱注料由以下重量百分比的組分制成：
以上各組分的重量百分比之和為100％。
及，所述第二散熱注料由以下重量百分比的組分制成：
以上各組分的重量百分比之和為100％。
及，所述第三散熱層注料由以下重量百分比的組分制成：
以上各組分的重量百分比之和為100％。
作為一種更優的技術方案，所述填充料內混合有在磨具工作時進行吸熱反應的化合物。所述化合物為無機鹽水合物，及所述填充料由占其重量百分比為40％～50％的無機鹽水合物和50％～60％的輔料組成。
在本實施例中，所述多羥基化合物優選為聚酯多元醇或聚醚多元醇。所采用的聚酯多元醇或聚醚多元醇均為本領域技術人員所熟知的類型，其羥值優選為7000。所述磨料為天然磨料和人造磨料，優選為棕剛玉、白剛玉、單晶剛玉、碳化硅、立方氮化硼、氧化鈰中的一種或多種。如果選用棕剛玉的話，所述棕剛玉優選粒度為40#、60#、80#、120#中的至少一種。所述催化劑為本領域常用的催化劑，優選為胺類催化劑。所述穩定劑為本領域常用的穩定劑，優選為有機錫羧酸鹽，特別優選為二月桂酸二正丁基錫。所述固化劑為本領域常用的固化劑，特別優選為3，3’—二氯—4，4’—二氨基二苯基甲烷。所述消泡劑為本領域常用的消泡劑，特別優選為二甲基硅油。
優選地，所述散熱材料為高溫散熱材料，特別優選為150～850℃的散熱材料。
以下，舉例說明本發明磨具的制備原料：
按照以下配方準備制備磨具的各種原料：
1-1、磨具磨削層的各種原料：
聚酯多元醇(羥值7000)：200g，
甲基二異氰酸酯：300g，
二甲基硅油：11g，
3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷(MOCA)：4.5g，
胺類催化劑：2.15g，
二月桂酸二正丁基錫：3滴，
顏料：103g，
二水合硫酸鈣：84g，
散熱材料：200g，
棕剛玉：680g。
1-2、第一散熱層的各種原料：
聚酯多元醇(羥值7000)：200g，
甲基二異氰酸酯：300g，
二甲基硅油：11g，
3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷(MOCA)：4.5g，
胺類催化劑：2.15g，
二月桂酸二正丁基錫：3滴，
顏料：103g，
二水合硫酸鈣：84g，
散熱材料：400g，
棕剛玉：480g。
1-3、第二散熱層的各種原料：
聚酯多元醇(羥值7000)：200g，
甲基二異氰酸酯：300g，
二甲基硅油：11g，
3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷(MOCA)：4.5g，
胺類催化劑：2.15g，
二月桂酸二正丁基錫：3滴，
顏料：103g，
二水合硫酸鈣：84g，
散熱材料：430g，
棕剛玉：450g。
1-4、第三散熱層的各種原料：
聚酯多元醇(羥值7000)：200g，
甲基二異氰酸酯：300g，
二甲基硅油：11g，
3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷(MOCA)：4.5g，
胺類催化劑：2.15g，
二月桂酸二正丁基錫：3滴，
顏料：103g，
二水合硫酸鈣：84g，
散熱材料：450g，
棕剛玉：430g。
具體制備步驟請根據上述本發明的磨具的制造步驟所述，在此不再贅述。
相對于現有技術，本發明具有多層散熱層的磨具的制造方法通過在不同材料中混入散熱材料，并使散熱材料的比重不同，在保證磨具的切削硬度的同時，增加了能夠使將磨具工作過程中的熱量帶出的散熱材料，由此保證磨具的散熱性能，從而能夠在磨削過程中快速散熱，保證冷卻效果和提高冷卻效率，從而保證其自身良好的性能和延長其使用壽命。
本發明并不局限于上述實施方式，如果對本發明的各種改動或變形不脫離本發明的精神和范圍，倘若這些改動和變形屬于本發明的權利要求和等同技術范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變形。