一种超精钢球研磨磨具的硬化方法技术

本发明专利技术公开了一种超精钢球研磨磨具的硬化方法，涉及研磨磨具生产加工领域。其包括在磨具表面依次喷涂附着层材料、研磨层材料以及磨料胶黏剂，附着层材料采用环氧树脂、有机膨润土以及聚乙烯醇缩丁醛，附着层材料混合后的粘度为4000～9000mPa

【技术实现步骤摘要】
一种超精钢球研磨磨具的硬化方法


[0001]本专利技术属于研磨磨具生产加工领域，涉及一种超精钢球研磨磨具的硬化方法。

技术介绍

[0002]磨具是用以磨削、研磨和抛光的工具。大部分的磨具是用磨料加上结合剂制成的人造磨具，也有用天然矿岩直接加工成的天然磨具。磨具除在机械制造和其他金属加工工业中被广泛采用外，还用于粮食加工、造纸工业和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡胶、木材等非金属材料的加工。磨具在使用过程中与工作件摩擦，容易造成磨具磨粒的脱落，破坏磨具的几何形状，降低磨具的打磨效果，而现有技术中一般采用金刚石、立方氮化硼等与结合剂固结增加磨具的耐磨性能，或者是在磨具表面镀一层耐磨金属层，以此实现对磨具胚体表面的硬化，达到耐磨的效果，但是采用上述镀层材料进行磨具硬化的方法，镀层材料与磨具基体之间结合力较差，同时采用金属镀层时，金属使用量大，但是耐磨提升效果差。传统的金刚石磨具，其表面一般采用砂纸作为研磨层，由于表面为平面结构，在磨削过程中与工件接触区域较大，参与磨削的磨粒数目较多，从而导致工件磨削区域表层形成局部高温，容易造成工件的热损伤，从而影响工件表面质量。
[0003]对于超精钢珠的研磨加工，既要保证磨具的研磨层耐磨，同时要保证磨具表面与钢珠的接触面积要小，保证其快速消除局部摩擦高温，以此实现对钢珠的精研加工，因此，本专利技术提供一种超精钢球研磨磨具的硬化方法，改变磨具硬化的材料，改善工艺，提高磨具的硬化效果，以此提升其耐磨效果。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中所存在的问题，本专利技术公开了一种超精钢球研磨磨具的硬化方法，采用的技术方案是，在磨具表面依次喷涂附着层材料、研磨层材料以及磨料胶黏剂，所述附着层材料采用质量份数为30%～85%的环氧树脂、3%～15%的有机膨润土以及1%～20%的聚乙烯醇缩丁醛，所述附着层材料混合后的粘度为4000～9000mPa
·
s，所述研磨层材料采用质量份数分别为30%～75%的TiC粉末、30%～50%的SiC粉末以及5%～15%的石墨烯类物质，所述磨料胶黏剂采用质量份数分别15%～50%的粘土、2%～10%的锂灰石、15%～35%的硼玻璃、5%～12%的无碱玻璃；所述超精钢球研磨磨具的硬化方法，其具体步骤为：步骤一：首先，通过超声波对磨具胚体表面进行清洁，处理时间至少保持5min；步骤二：其次，将步骤一清洁后的磨具胚体表面进行拉毛处理，使其表面形成不规则的纹理；步骤三：之后，将所述附着层材料混合物快速均匀喷涂至步骤二处理后的磨具胚体表面，使其形成的厚度范围为5
‑
10mm，待其凝固后，将其表面切割掉1
‑
2mm；步骤四：然后，将步骤三处理得到的附着层表面，再次进行拉毛处理，使其形成不规则的纹理；
步骤五：接着，将步骤四处理得到的附着层表面，均匀喷涂所述研磨层材料的混合物，形成的涂层厚度保持在2
‑
5mm；步骤六：最后，将步骤五所得的涂层上均匀喷涂所述磨料胶黏剂，所述磨料胶黏剂的量至少为所述研磨层材料的30%，然后静置0.5
‑
1h。
[0005]作为本专利技术的一种优选方案，所述附着层材料采用质量份数为30%的环氧树脂、3%的有机膨润土以及1%的聚乙烯醇缩丁醛，所述附着层材料混合后的粘度为4500mPa
·
s，所述研磨层材料采用质量份数分别为30%的TiC粉末、30%的SiC粉末以及5%的石墨烯类物质，所述磨料胶黏剂采用质量份数分别15%的粘土、2%的锂灰石、15%的硼玻璃以及5%的无碱玻璃。
[0006]作为本专利技术的一种优选方案，所述附着层材料采用质量份数为55%的环氧树脂、8%的有机膨润土以及12%的聚乙烯醇缩丁醛，所述附着层材料混合后的粘度为5500mPa
·
s，所述研磨层材料采用质量份数分别为45%的TiC粉末、35%的SiC粉末以及12%的石墨烯类物质，所述磨料胶黏剂采用质量份数分别25%的粘土、6%的锂灰石、20%的硼玻璃以及8%的无碱玻璃。
[0007]作为本专利技术的一种优选方案，所述附着层材料采用质量份数为80%的环氧树脂、15%的有机膨润土以及20%的聚乙烯醇缩丁醛，所述附着层材料混合后的粘度为9000mPa
·
s，所述研磨层材料采用质量份数分别为70%的TiC粉末、50%的SiC粉末以及15%的石墨烯类物质，所述磨料胶黏剂采用质量份数分别50%的粘土、10%的锂灰石、35%的硼玻璃以及12%的无碱玻璃。
[0008]作为本专利技术的一种优选方案，所述石墨烯类物质采用双层石墨烯或者多层石墨烯。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，所述研磨层材料和所述磨料胶黏剂采用激光喷涂的方式喷涂至磨具表面。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤三中所述附着层材料在喷涂后，进行凝固时，需要保证产生均匀的气孔，所述气孔的孔径的范围在15
‑
30微米之间；通过利用环氧树脂在凝固过程中产生的气泡，实现将研磨层覆盖后，研磨层的碎颗粒进入不同的气泡断面内，以此增大研磨层在附着层的附着力。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述研磨层材料混合物的颗粒粒径范围为2
‑
10微米。
[0012]本专利技术的有益效果：通过在磨具胚体表面与研磨层增加一层附着层，提高研磨层与磨具胚体表面粘性，防止其在研磨过程中脱落，提高耐久性，通过利用环氧树脂在凝固过程中自然产生的气泡，实现将研磨层覆盖后，研磨层的碎颗粒进入不同的气泡断面内，以此增大研磨层在附着层的附着力，以此提高研磨层与附着层的紧固力；同时，研磨层材料采用质量份数分别为TiC粉末、SiC粉末以及石墨烯类物质混合物作为研磨耗材，提高研磨的耐磨性；另外，采用黏土等作为磨料的粘黏剂，保证了研磨层的透气性。
具体实施方式
[0013]实施例1本专利技术所述的一种超精钢球研磨磨具的硬化方法，采用的技术方案是，在磨具表
面依次喷涂附着层材料、研磨层材料以及磨料胶黏剂，所述附着层材料采用质量份数为30%的环氧树脂、3%的有机膨润土以及1%的聚乙烯醇缩丁醛，所述附着层材料混合后的粘度为4500mPa
·
s，所述研磨层材料采用质量份数分别为30%的TiC粉末、30%的SiC粉末以及5%的石墨烯类物质，所述磨料胶黏剂采用质量份数分别15%的粘土、2%的锂灰石、15%的硼玻璃以及5%的无碱玻璃；所述超精钢球研磨磨具的硬化方法，其具体步骤为：步骤一：首先，通过超声波对磨具胚体表面进行清洁，处理时间保持6min；步骤二：其次，将步骤一清洁后的磨具胚体表面进行拉毛处理，使其表面形成不规则的纹理；步骤三：之后，将所述附着层材料混合物快速均匀喷涂至步骤二处理后的磨具胚体表面，使其形成的厚度范围为5mm，待其凝固后，将其表面切割掉1mm；步骤四：然后，将步骤三处理得到的附着层表面，再次进行拉毛处理，使其形成不规则的纹理；步骤五：接着，将步骤四处理得到的附着层表面，均匀喷涂所述研磨层材料的混合物，形成的涂层厚度保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超精钢球研磨磨具的硬化方法，其特征在于，在磨具表面依次喷涂附着层材料、研磨层材料以及磨料胶黏剂，所述附着层材料采用质量份数为30%～85%的环氧树脂、3%～15%的有机膨润土以及1%～20%的聚乙烯醇缩丁醛，所述附着层材料混合后的粘度为4000～9000mPa
·
s，所述研磨层材料采用质量份数分别为30%～75%的TiC粉末、30%～50%的SiC粉末以及5%～15%的石墨烯类物质，所述磨料胶黏剂采用质量份数分别15%～50%的粘土、2%～10%的锂灰石、15%～35%的硼玻璃、5%～12%的无碱玻璃；所述超精钢球研磨磨具的硬化方法，其具体步骤为：步骤一：首先，通过超声波对磨具胚体表面进行清洁，处理时间至少保持5min；步骤二：其次，将步骤一清洁后的磨具胚体表面进行拉毛处理，使其表面形成不规则的纹理；步骤三：之后，将所述附着层材料混合物快速均匀喷涂至步骤二处理后的磨具胚体表面，使其形成的厚度范围为5
‑
10mm，待其凝固后，将其表面切割掉1
‑
2mm；步骤四：然后，将步骤三处理得到的附着层表面，再次进行拉毛处理，使其形成不规则的纹理；步骤五：接着，将步骤四处理得到的附着层表面，均匀喷涂所述研磨层材料的混合物，形成的涂层厚度保持在2
‑
5mm；步骤六：最后，将步骤五所得的涂层上均匀喷涂所述磨料胶黏剂，所述磨料胶黏剂的量至少为所述研磨层材料的30%，然后静置0.5
‑
1h。2.根据权利要求1所述的一种超精钢球研磨磨具的硬化方法，其特征在于：所述附着层材料采用质量份数为30%的环氧树脂、3%的有机膨润土以及1%的聚乙烯醇缩丁醛，所述附着层材料混合后的粘度为4500mPa
·
s，所述研磨层材料采用质量份数分别为30%的TiC粉末、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉和，史利锋，孙倩，王后良，王秀成，唐秀英，
申请(专利权)人：山东星帝磨料磨具有限公司，
类型：发明
国别省市：