磨粒流体弹性磨料配方及制作加工工艺组成比例

本发明专利技术涉及抛光耗材技术领域，具体涉及磨粒流体弹性磨料配方及制作加工工艺，它的配方为：基体所占百分比为15％‑35％；溶剂油所占百分比0‑55％；增塑剂所占百分比3％‑10％；软化剂所占百分比5％‑7％；热稳定剂所占百分比2％‑3％；磨粒所占百分比20％‑70％；它的制作加工工艺为：1、向搅拌机内加入基体，2、加入溶剂油，3、用搅拌机充分搅拌后取出，4、反应4‑5小时，5、用粉碎机粉碎，6、添加增塑剂，7添加软化剂，8添加热稳定剂，9加入磨粒，10搅拌均匀；本发明专利技术磨粒流体弹性磨料配方及制作加工工艺，它制作的磨料粘弹性好，不粘连工件，流动性好，加工性能好，化学性质相互兼容，具有稳定的机械性能和物理性能，且经济耐用，无毒无污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抛光耗材
，具体涉及磨粒流体弹性磨料配方及制作加工工艺。
技术介绍
由于磨料流加工广泛应用于各种零件的加工方面，使用磨料流加工取代人工研磨可在很大程度上降低工人师傅的劳动强度，并能提高生产效率和表面质量的统一性，磨料流加工中磨料介质的开发和研究是磨料流加工技术应用的基础，磨料是加工质量的重要影响因素，磨料流的流体性质决定其可变化无形且无孔不入，由于磨料流可形成良好仿形接触，因此在曲面和异型面加工中体现出优势，然而目前市场上的磨料粘弹性不够好，且粘连工件，流动性差，加工性能差，还有的化学性质相互不兼容，不具备具有稳定的机械性能和物理性能，导致经济性能差，不耐用耐用，而且会造成污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的磨粒流体弹性磨料配方及制作加工工艺，它的配方为：基体所占百分比为15％-35％；溶剂油所占百分比0-55％；增塑剂所占百分比3％-10％；软化剂所占百分比5％-7％；热稳定剂所占百分比2％-3％；磨粒所占百分比20％-70％；它的制作加工工艺为：1、向搅拌机内加入基体，2、加入溶剂油，3、用搅拌机充分搅拌后取出，4、反应4-5小时，5、用粉碎机粉碎，6、添加增塑剂，7添加软化剂，8添加热稳定剂，9加入磨粒，10搅拌均匀。采用上述工艺后，本专利技术有益效果为：本专利技术所述的磨粒流体弹性磨料配方及制作加工工艺，它制作的磨料粘弹性好，不粘连工件，流动性好，加工性能好，化学性质相互兼容，具有稳定的机械性能和物理性能，且经济耐用，无毒无污染。具体实施方式本具体实施方式所述的磨粒流体弹性磨料配方及制作加工工艺，它的配方为：基体所占百分比为15％-35％；溶剂油所占百分比0-55％；增塑剂所占百分比3％-10％；软化剂所占百分比5％-7％；热稳定剂所占百分比2％-3％；磨粒所占百分比20％-70％；它的制作加工工艺为：1、向搅拌机内加入基体，2、加入溶剂油，3、用搅拌机充分搅拌后取出，4、反应4-5小时，5、用粉碎机粉碎，6、添加增塑剂，7添加软化剂，8添加热稳定剂，9加入磨粒，10搅拌均匀。进一步地：所述基体为硅油。进一步地：所述溶剂油为轻油。进一步地：所述增塑剂为环烷油。进一步地：所述所述软化剂为白油。进一步地：所述所述软化剂为白油。进一步地：所述热稳定剂为硬质酸钠。进一步地：所述磨粒为钻石。进一步地：所述磨粒为碳化硼。进一步地：所述磨粒为碳化硅。进一步地：所述磨粒为棕刚玉。研究了不同的工件表面经过磨料流加工后的质量，认为初始表面形态和磨料特性对加工后的表面质量影响较大，系统地研究了工艺参数和材料去除和表面抛光质量之间的联系，工艺参数包括压力、流量速度、磨料粘度、浓度、大小、工件形状和磨料流方式，这些都会影响磨料流的性能；经过研究多个孔的几何特征，发现孔外部比孔内部的金属去除量多了30％，即产生准倒圆现象；验证阐述了高分子载体的特征性能和加工过程中的力学行为，得出温度对磨料流的性能也非常重要；研究了磨料流的流变性能，得出磨料的粘度系数对加工有影响；通过实验对比得到磨料的温度不能高于80℃；通过无数次磨料流加工技术的试验工作，经过大量流体配方研究和工艺试验，在流体磨料的研制上取得了重大突破，首先利用固体酸钠增塑剂使得韧性增强，然后利用硅油胶体作为粘合剂以改变胶体表面的润湿角，使之不与工件粘连，最后利用新配制的磨料对工件进行了加工试验。1基本载体的选取原则配方设计的关键是选材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起来很简单，其实包含了很多内在的联系，要想设计出一个加工性能好、经济性好的配方绝非易事，需要考虑的因素很多。弹性流体软磨料的研制，重点在于选择基本载体，在磨料流加工过程中载体将会形成很大的剪切应力，如果介质的材料强度开始降低，不能作为粘合剂固包着磨粒，则会造成磨粒脱离基体，不能形成有效的切削刃。首先，由于磨料流的加工特征，所以选择的成分应该达到粘弹性，且不粘连工件的要求；第二，如果磨料的流动和加工性能不好，那么将很难得到好的表面质量，应选择流动性好的高分子作为基本载体；第三，磨料载体的成分之间必须化学性质相互兼容，不和磨粒、工件发生化学反应，并且制造简单；第四，磨料流加工过程中，要受到很大的剪切力，所有这些成分组合成的载体需要有稳定的机械性能和物理性能，经济耐用。1.粘弹性粘弹性，顾名思义，这些材料对外力的响应形式介于粘性液体和弹性固体的行为之间。磨料由粘弹性高分子胶体和磨粒均匀混合而成，呈现粘弹性特征且可利用磨粒加工抛光。若在加工中粘性不足或造成不能很好的包裹磨粒进行加工，弹性不足则会造成倒圆过抛等缺陷。2.耐磨性和稳定性试验过程中对于不同的高分子聚合物，对于铝件和45钢件，不同介质的磨料表面粗糙度的提高分别为17％、22％、35％、58％、70％和6％、11％、31％、40％、50％。可以看出硅胶在磨料的耐磨、温度不敏感性、以及粗糙度降低性能最优。3.添加剂的选择为改善基体的流动性能、粘弹性和温-粘特性，常常会在基体中添加一些可以优化基体性能的化学混合物。该混合物可降低丁苯橡胶的内摩擦力，促进了链段的移动，并能提高胶料的物理机械性能，提高高分子载体的可塑性、流动性，添加后可改善磨料的加工性能。4.磨粒的选择正所谓“工欲善其事，必先利其器”，磨粒主要有碳化硅、刚玉、碳化硼、金刚石和CBN等，磨粒的基本功能是作为一个抛光工具头。所以对磨粒基本功能需求如下：磨粒充当从工件上去除材料的工具，应该比工件硬度高。作为磨料的主要成分，磨粒应和其他聚合物相互兼容。本专利技术选择传统、经济实惠的碳化硅颗粒作为磨粒。5.磨料制作工艺首先向搅拌机内加入硅油后，然后加入轻油，用搅拌机充分搅拌反应4-5小时后至凝胶状，然后所得制品经过粉碎机粉碎不允许有大块颗粒团出现。然后依次添加增塑剂、软化剂和热稳定剂，磨粒经过磁选、清洗干净后加入料箱，搅拌均匀后即可。6.磨料特性分析以扭矩表征橡胶、树脂类的粘性在理论和实际应用中都是可行的。因为胶体粘性与分子间相互作用有关，粘性越大，扭矩越大。粘性是磨料的一个重要指标。自主研制磨料的目的之一是可以调整磨料的参数以适应不同加工形状、材质的工件，达到高效、精密抛光的效果。实验采用NDJ-8型旋转式粘度计测量不同增塑剂含量下胶体的粘度，通过下面的反应锅和温度传感器控制磨料的温度，分别观察10摄氏度、20摄氏度，30摄氏度、40摄氏度、50摄氏度、60摄氏度温度下的扭矩值，从而表征粘度的变化趋势。7.磨粒浓度对磨料粘性的影响通过试验验证了不同质量分数情况下得磨料粘度变化，可以看出，磨粒浓度越高，磨料的硬度、粘度越高，磨料浓度为20wt％配比情况下，粘度最低，随着浓度的提高粘度呈现增长趋势；但磨料浓度在70wt％情况下，由于胶体含量较少，由于胶体包裹着磨粒，磨粒把胶体分隔成不连续的小段，扭矩反而变小。8.温度对磨料粘性的影响试验采用反应锅加热，磨料在10摄氏度时，不同磨粒浓度的粘度揭示了随着温度的升高，磨料的粘性呈下降趋势。因为流体界面的迁移性，毫不奇怪，温度对液体的表面张力(或者两个液体之间的界面张力)有很大影响。由于温度升高，表面迁移性增大，显然会增加表面的总熵，因而减少其自由能。由于表面的热力学定义为g＝AG/A本文档来自技高网...

【技术保护点】
磨粒流体弹性磨料配方及制作加工工艺，其特征在于它的配方为：基体所占百分比为15％‑35％；溶剂油所占百分比0‑55％；增塑剂所占百分比3％‑10％；软化剂所占百分比5％‑7％；热稳定剂所占百分比2％‑3％；磨粒所占百分比20％‑70％；它的制作加工工艺为：1、向搅拌机内加入基体，2、加入溶剂油，3、用搅拌机充分搅拌后取出，4、反应4‑5小时，5、用粉碎机粉碎，6、添加增塑剂，7、添加软化剂，8添加热稳定剂，9、加入磨粒，10、搅拌均匀。

【技术特征摘要】
1.磨粒流体弹性磨料配方及制作加工工艺，其特征在于它的配方为：基体所占百分比为15％-35％；溶剂油所占百分比0-55％；增塑剂所占百分比3％-10％；软化剂所占百分比5％-7％；热稳定剂所占百分比2％-3％；磨粒所占百分比20％-70％；它的制作加工工艺为：1、向搅拌机内加入基体，2、加入溶剂油，3、用搅拌机充分搅拌后取出，4、反应4-5小时，5、用粉碎机粉碎，6、添加增塑剂，7、添加软化剂，8添加热稳定剂，9、加入磨粒，10、搅拌均匀。2.根据权利要求1所述的磨粒流体弹性磨料配方及制作加工工艺，其特征在于：所述基体为硅油。3.根据权利要求1所述的磨粒流体弹性磨料配方及制作加工工艺，其特征在于：所述溶剂油为轻油。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡昌碧，
申请(专利权)人：苏州普茨迈精密设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32