[发明专利]高效氧化铝陶瓷微晶磨料精密砂轮

说明书

技术领域

本发明涉及磨料磨具领域，具体涉及一种氧化铝陶瓷微晶磨料砂轮

背景技术

磨料磨具曾被比喻为“工业的牙齿”，形象的体现它与现代工业密不可分的关系。说明它是工业发展所必不可少的工具，如今随着磨料磨具行业的发展，它已广泛用于各行各业、各个领域。已有磨具的种类包括普通磨具：棕刚玉砂轮、白刚玉砂轮，单晶刚玉砂轮、微晶刚玉砂轮、铬刚玉砂轮，锆刚玉砂轮、绿碳化硅砂轮、黑碳化硅砂轮；超硬材料方面包括金刚石砂轮和立方氮化硼(CBN)砂轮。

以上提及的氧化铝、碳化硅、CBN等砂轮中，在加工普通材料时有很好的性能体现。经过长期的研究和反复的实验对比发现，氧化铝、碳化硅砂轮在磨削工具钢，韧性不锈钢，耐热合金钢等难加工材料时无优越性，不论是在磨削性能还是在磨削效率方面。而CBN砂轮在这些方面则表现出良好的磨削性能，主要表现在其比磨削能低，耐磨损能力强，使用寿命长，加工中不易被烧伤。但唯一美中不足的是CBN砂轮的价格昂贵，对比其它材质的砂轮综合经济效益低。

发明内容

本发明目的就是要解决以上的缺陷，提供一种在磨削这些难加工材料方面有较高的使用性能，并且降低能耗，减低成本，提高综合经济效益的高效氧化铝陶瓷微晶磨料精密砂轮。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高效氧化铝陶瓷微晶磨料精密砂轮，其该砂轮包括砂轮基体、分布在所述的砂轮基体上的磨料颗粒、将所述的磨料颗粒粘接固定在所述的砂轮基体上的结合剂，所述的结合剂包括如下重量配比的组份：

粘土粉        10-15

长石粉        30-50

滑石粉        20-40

高硼玻璃粉    10-20。

以上方案中，优选所述的粘接剂中各种粉的颗粒尺寸小于等于40nm。

优选地，所述的砂轮的基体上还包含成孔剂，该成孔剂为核桃壳颗粒或萘粒或核桃壳颗粒与萘粒的混合颗粒。

本发明的砂轮对比其它材质砂轮具有以下优点：

磨粒锋利，切削能力强，磨削效率高。可以进行大切深、大进给、重负荷和高效磨削。根据试验，单程进给可以达到0.3mm以上，金属去除率比普通刚玉砂轮高2倍以上。

韧性好、磨削变形小、砂轮形状保持性好，用于精密磨削和成型磨削，容易获得较高的尺寸精度和尺寸形状一致性。

砂轮的耐用度高，使用寿命长，可达到普通刚玉砂轮的5-10倍，更换频率低，减少了辅助加工时间和停机时间，有利于使用数控自动机床，实现自动化生产。

砂轮的自锐性好，不堵塞，可以保持稳定的磨削性能，因而可以减少修整量(为一般砂轮的1/3)，提高生产效率。

在性能上远远优于普通电熔刚玉磨料砂轮，价格远远低于CBN和金刚石磨料砂轮，而其硬度与刚玉磨料砂轮相近，所以不需要特殊的磨削设备和修整装置，不存在CBN和金刚石砂轮在磨削设备方面的特殊要求和修正方面的困难，对磨削液也没有太特殊的要求。

具体实施方式

实施例：一种高效氧化铝陶瓷微晶磨料精密砂轮，其该砂轮包括砂轮基体、分布在所述的砂轮基体上的磨料颗粒、将所述的磨料颗粒粘接固定在所述的砂轮基体上的结合剂，所述的结合剂包括如下重量配比的组份：

粘土粉        10-15

长石粉        30-50

滑石粉        20-40

高硼玻璃粉    10-20。

本实施例中的结合剂的主要成分为粘土-长石-高玻璃系结合剂。另外还要临时粘结剂，湿润剂。根据需要还有可能用到成孔剂，成孔剂为核桃壳颗粒或萘粒或二者的混合颗粒。在使用前结合剂的各个成分要混合均匀。同时结合剂粉的颗粒尺寸要控制在40nm以内。然后通过结合剂与湿润过的磨粒混合，压制成型，干燥，烧制，最后加工到规定尺寸，检验符合国家标准入库。具体方案如下：

一、设计原理

高效氧化铝陶瓷微晶磨料精密砂轮主要用于数控自动化机床磨削加工，其采用的原材料包括氧化铝陶瓷微晶磨料，根据加工材料主要为工具钢、韧性不锈钢，耐热合金钢等，适当添加刚玉类等；磨料陶瓷结合剂，根据磨削特点采用的配方结合剂，主要成分配比为粘土-长石-高硼玻璃-滑石系列；辅料，糊精粉作临时粘结剂，糊精液、水玻璃，水等作湿润剂。

工装设备，在基础实验中，便于配方调整采用“硬度块”和“∞”字块：

硬度块规格：直径103mm、厚度20mm、V＝166cm³

“∞”字块：厚10mm、V＝32.73cm³