一种树脂砂轮及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种树脂砂轮，包括：硬质磨料、软质磨料、固体润滑剂、摩擦促进剂、硅烷偶联剂、结合剂和填料。树脂砂轮经机械湿法细化研磨、喷雾干燥造粒、热压与固化、砂轮修型与工作面修整等步骤制备而成。本发明专利技术提供的树脂砂轮可以应用于轴、孔、齿等各类磨损或接触疲劳工况零件表面金属或合金修复层的精密加工处理，在提高修复层表面加工质量的同时，通过磨削过程中砂轮自修复成分与修复层表面的摩擦化学反应，实现修复层硬度、弹塑性、韧性等力学性能的加工强化。本发明专利技术还提供了一种树脂砂轮的制备方法和应用。的制备方法和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种树脂砂轮及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于机械精密加工
，尤其涉及一种树脂砂轮及其制备方法和应用；具体为一种用于再制造修复层磨削加工强化的树脂砂轮及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]再制造是指对废旧产品进行专业化修复或升级改造，使其质量特性不低于原型新品水平的制造过程。再制造面向产品生命周期的后半生，打通了“资源
‑
产品
‑
报废
‑
再制造产品”的循环产业链条，在成本、节能、节材、减排等方面优势明显。
[0003]使用各种表面技术在废旧机械产品零部件表面制备再制造成形层，可实现损伤机械零件尺寸恢复和功能恢复，是机械产品再制造过程中的最重要工序。可以说，再制造成形层的质量和性能是确保再制造产品质量特性不低于原型新品的最重要保证。
[0004]当前，关于再制造成形层的开发应用主要集中在成形层材料的研发和成形工艺优化方面，采用激光熔覆、等离子熔覆、热喷涂、电弧堆焊、电镀与电刷镀等成形工艺制备铁基、镍基、钴基等金属或合金修复层的研究和应用已相当成熟。但是采用上述方法的成形层制备完毕后表面粗糙度大，需采用适当的后续机械加工工艺使成形层表面尺寸精度与粗糙度达到产品再制造装配需求，特别是一些摩擦配合件表面的再制造成形层，常采用精密磨削加工工艺获得高质量的配合面。由于零件尺寸过大、基体材质易发生变形或成形层受热易相变等原因，经过磨削加工后的再制造成形层一般不进行热处理或其他强化处理，导致零件表面的硬度、韧性等力学性能一经材料体系和成形工艺确定后，便无法进一步提升。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种树脂砂轮及其制备方法和应用，本专利技术提供的树脂砂轮在提高修复层表面加工质量的同时能够实现修复层硬度、韧性等力学性能的加工强化。
[0006]本专利技术提供了一种树脂砂轮，包括：
[0007][0008]优选的，所述硬质磨料优选包括：第一磨料和第二磨料；
[0009]所述第一磨料选自金刚石、立方氮化硼和刚玉中的一种或几种；
[0010]所述第二磨料为硼粉。
[0011]优选的，所述第一磨料在硬质磨料中的质量含量为50～80％；
[0012]所述第二磨料在硬质磨料中的质量含量为20～50％。
[0013]优选的，所述软质磨料为蛇纹石矿物粉。
[0014]优选的，所述润滑剂包括：
[0015]二硫化钼和聚四氟乙烯。
[0016]优选的，所述摩擦促进剂包括：
[0017]硼酸镧和硼酸铈。
[0018]优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂；
[0019]所述结合剂为酚醛树脂；
[0020]所述填料为冰晶石。
[0021]本专利技术提供了一种树脂砂轮的制备方法，包括：
[0022]将硬质磨料、软质磨料、润滑剂、摩擦促进剂、偶联剂、结合剂和填料混合，得到复合粉体；
[0023]将所述复合粉体进行热压成型，得到树脂砂轮。
[0024]优选的，所述复合粉体的粒径为30～50微米；
[0025]所述热压成型包括：压制后固化。
[0026]本专利技术提供了一种再制造层，所述再制造层通过上述技术方案所述的树脂砂轮加工得到，或通过上述技术方案所述的方法制备得到的树脂砂轮加工得到。
[0027]本专利技术提供了一种新的砂轮材料，借助磨削过程中成形层与砂轮之间产生的机械表面效应和摩擦化学反应，在实现成形层表面精密磨削加工的同时，对再制造成形层的力学性能进行加工同步在线强化，以便进一步提高再制造产品的性能和使用寿命。本专利技术提供的树脂砂轮可以应用于轴、孔、齿等各类磨损或接触疲劳工况零件表面金属或合金修复层的精密加工处理，在提高修复层表面加工质量的同时，通过磨削过程中砂轮自修复成分与修复层表面的摩擦化学反应，实现修复层硬度、韧性等力学性能的加工强化，提高修复层的摩擦学性能。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例中树脂砂轮制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0029]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本专利技术提供了一种树脂砂轮，包括：
[0031][0032]在本专利技术中，所述硬质磨料能够对待加工表面(成形层)的材料去除(即降低表面粗糙度)。
[0033]在本专利技术中，所述硬质磨料的质量含量优选为35～40％，更优选为36～38％。
[0034]在本专利技术中，所述硬质磨料优选包括：第一磨料和第二磨料；所述第一磨料优选选自金刚石、立方氮化硼(CBN)和刚玉中的一种或几种；所述第二磨料优选为硼粉。
[0035]在本专利技术中，所述第一磨料在硬质磨料中的质量含量优选为50～80％，更优选为60～70％，最优选为65％；所述第二磨料在硬质磨料中的质量含量优选为20～50％，更优选为30～40％，最优选为35％。
[0036]在本专利技术中，所述硬质磨料的粒度优选为100～200目，更优选为120～180 目，更优选为140～160目。
[0037]在本专利技术中，所述软质磨料一方面对成形层的材料去除、粗糙度降低起到辅助作用，另一方面具有金属表面摩擦强化的作用；摩擦强化的原理包括：一是在高速磨削产生的摩擦高温作用下释放自身的活性含氧基团，通过与摩擦表面的金属发生摩擦化学反应形成高硬度的氧化物；二是在摩擦产生的高温作用下自身发生脱水反应，形成大量表面钝化的氧化铝、氧化镁、氧化硅超细硬质颗粒，镶嵌到摩擦表面，从而实现在有效磨削，降低成形层表面粗糙度的同时填补并嵌入成形层，使成形层粗糙度进一步降低的同时表面硬度和韧性提高。
[0038]在本专利技术中，所述软质磨料的质量含量优选为15～25％，更优选为20％。
[0039]在本专利技术中，所述软质磨料优选为蛇纹石矿物粉。
[0040]在本专利技术中，所述软体磨料的粒度优选为100～200目，更优选为120～180 目，最优选为140～160目。
[0041]在本专利技术中，所述润滑剂能够在高速磨削过程中进一步降低摩擦，降低砂轮在干式磨削的情况下的温度，提高砂轮的寿命，防止粘着。
[0042]在本专利技术中，所述润滑剂的质量含量优选为4～5％，更优选为4.5％。
[0043]在本专利技术中，所述润滑剂优选为固体润滑剂；所述润滑剂优选包括：
[0044]二硫化钼和聚四氟乙烯。
[0045]在本专利技术中，所述二硫化钼和聚四氟乙烯的质量比优选为(1～2)：(2～1)，更优选为(1.2～1.8)：(1.8～1.2)，最优选为(1.4～1.6)：(1.6～1.4)。
[0046]在本专利技术中，所述润滑剂的粒度优选为100～200目，更优选为120～180目，最优选为140～160目。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种树脂砂轮，包括：余量为填料。2.根据权利要求1所述的树脂砂轮，其特征在于，所述硬质磨料优选包括：第一磨料和第二磨料；所述第一磨料选自金刚石、立方氮化硼和刚玉中的一种或几种；所述第二磨料为硼粉。3.根据权利要求2所述的树脂砂轮，其特征在于，所述第一磨料在硬质磨料中的质量含量为50～80％；所述第二磨料在硬质磨料中的质量含量为20～50％。4.根据权利要求1所述树脂砂轮，其特征在于，所述软质磨料为蛇纹石矿物粉。5.根据权利要求1所述的树脂砂轮，其特征在于，所述润滑剂包括：二硫化钼和聚四氟乙烯。6.根据权利要求1所述的树脂砂轮，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于鹤龙，吉小超，魏敏，周新远，王红美，宋占永，尹艳丽，史佩京，张伟，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院河北京津冀再制造产业技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：