一种磨直线导轨的大气孔砂轮及其制备方法技术

本发明专利技术属于砂轮领域，具体涉及一种磨直线导轨的大气孔砂轮及其制备方法。该大气孔砂轮主要由以下重量份的原料制成：磨料、结合剂共100份，成孔材料7～10份；其中，所述结合剂用量为12～18份，所述结合剂为高强度低温陶瓷结合剂，所述高强度低温陶瓷结合剂的耐火度为930～960℃；所述磨料由陶瓷刚玉、白刚玉、单晶刚玉按质量比(10～50)：(15～60)：20组成。本发明专利技术的磨直线导轨的大气孔砂轮，混合磨料与低温陶瓷结合剂的配合使砂轮的自锐性好并具有较高的形状保持性，满足直线导轨磨削加工的技术要求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种磨直线导轨的大气孔砂轮及其制备方法


[0001]本专利技术属于砂轮领域，具体涉及一种磨直线导轨的大气孔砂轮及其制备方法。

技术介绍

[0002]直线导轨广泛应用于精密机床、纺织机械、食品包装机械、印刷机械等工业机械的滑动部件。随着智能制造业的飞速发展，推动了机床行业的高速化、高精化和环保节能化的发展，也对直线导轨的尺寸精度、直线度、平稳度提出了更高要求。
[0003]直线导轨的轨道以合金钢为主，其长度可达到4米以上，其两侧加工有滑槽以装配滑块，滑槽的槽面与滑块内的滚动部件接触。滑槽加工时，相应部位经过表面淬火处理，硬度较大，对砂轮的磨削去除能力、直线保型能力、加工精度要求较大。
[0004]现有砂轮制品在磨直线导轨时，相关能力有所欠缺，主要表现在以下方面：
[0005]1.尺寸精度及保型性问题需进一步提升，以满足高精细直线导轨产品的要求。
[0006]2.磨削过程中工件易出现烧伤、振纹、划伤等情况。
[0007]3.磨削效率低，需频繁修整。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种磨直线导轨的大气孔砂轮，解决现有砂轮在磨直线导轨时尺寸精度、保型性、表面粗糙度等方面有待改善的问题。
[0009]本专利技术的第二个目的是提供上述磨直线导轨的大气孔砂轮的制备方法。
[0010]为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0011]一种磨直线导轨的大气孔砂轮，主要由以下重量份的原料制成：磨料、结合剂共100份，成孔材料7～10份；其中，所述结合剂用量为12～18份，所述结合剂为高强度低温陶瓷结合剂，所述高强度低温陶瓷结合剂的耐火度为930～960℃，所述高强度低温陶瓷结合剂由以下质量百分比的组分组成：SiO
2 62～64％，Al2O
3 14～16％，Fe2O
3 1～2％，K2O 9～10％，Na2O 5～6％，Li2CO
3 4～5％，CaCO
3 2～3％；所述磨料由陶瓷刚玉、白刚玉、单晶刚玉按质量比(10～50)：(15～60)：20组成。
[0012]本专利技术的磨直线导轨的大气孔砂轮，采用低温陶瓷结合剂和陶瓷刚玉、白刚玉、单晶刚玉组成的混合磨料制备砂轮，该混合磨料的使用有利于提高砂轮的密度和硬度，保证了磨削时的切削锋利度和耐磨性。
[0013]低温陶瓷结合剂针对混合磨料进行设计，大大降低了结合剂的耐火度，降低砂轮了烧成温度，加速了砂轮的生产周期。此外，结合剂在烧成过程中产生较多液相，结合剂能够大面积润湿磨粒表面，与磨粒之间产生具有较强的反应能力，对磨粒具有更好的把持力，而且产生较多的玻璃相，提高整个磨具的强度。优选地，低温陶瓷结合剂的灼减量为3～4.5％。
[0014]混合磨料与低温陶瓷结合剂的配合使砂轮的自锐性好并具有较高的形状保持性，满足直线导轨磨削加工的技术要求。
[0015]优选地，陶瓷刚玉的粒度为F80，白刚玉的粒度为F80，单晶刚玉的粒度为F100。
[0016]优选地，所述成孔材料为精萘，粒度为F40
‑
F80。
[0017]优选地，原料包括润湿剂和粘结剂，所述润湿剂为水玻璃，所述粘结剂为糊精。进一步优选地，每100份磨料和结合剂，所述润湿剂的用量为1～5份，所述粘结剂的用量为0.2～1.5份。润湿剂的用量优选为2～3份。水玻璃优选为钠水玻璃，模数为2.3～2.6％，密度为1.4～1.6g/cm3。
[0018]上述磨直线导轨的大气孔砂轮的制备方法，包括以下步骤：按配比混料、成型、干燥，在1000℃烧成。
[0019]本专利技术的磨直线导轨的大气孔砂轮的制备方法，结合剂与烧成温度配合适宜，避免了耐火度偏低而易产生发泡变形等废品现象，又避免了耐火度偏高导致的结合剂与磨粒结合不牢的问题。
[0020]优选地，所述混料包括先将磨料进行干混，加入润湿剂进行湿混，加入结合剂混合，再添加成孔材料混合，密封闷料12～24h。
[0021]优选地，混料后，分3～5次投料，最后一次投料前，每次投料后搅拌、刮平、捣料，最后一次投料后搅拌、刮平，压制成型；所述压制成型的压力为5～10MPa，保压30s。
[0022]优选地，所述干燥为自然干燥一天，在110℃干燥一天。
[0023]优选地，所述烧成的时间为16h；所述烧成时，先升温至110～120℃保温3～4h，然后以20～60℃/h的速率升温至1000℃，在1000℃保持16h，之后以50～200℃/h的速率降温至700～800℃，再以25～50℃/h的速率降温至150～200℃，再以13～15℃/h的速率降温至55～60℃并保温10～11h。
具体实施方式
[0024]在直线导轨加工时，砂轮在高速磨削时与工件接触的磨削区温度极高(可达1000℃以上)，工件容易烧伤。为改善这一状况需要设计砂轮制备配方来增大或增多砂轮气孔(即大气孔砂轮)，以便冷却液和冷空气进入磨削区吸收热量实现降温的效果，同时气孔可以带走磨屑，提高产品的加工精度。
[0025]本专利技术中，首先对不同品种的磨料进行合理配比并搭配合适的结合剂配方。由于混合磨料的堆积密度大于单一磨料的堆积密度，有利于提高砂轮的密度和硬度，保证了磨削时切削锋利度和耐磨性；其次采用特殊疏松配方结构。加入一定比例成孔剂，保证磨直线导轨砂轮磨加工时无烧伤，提高加工精度；最后结合优化的成型工艺，来保障砂轮在磨削较长直线导轨产品(例如轨道长度达到4～6m)时尺寸精度仍能保持一致性。
[0026]在进行直线导轨的磨加工时，本专利技术表现出以下特性：
[0027]1.提高砂轮的切削能力和耐用度，降低砂轮的修整频次，从而保证导轨的尺寸精度和保型性。
[0028]2.提高砂轮的散热、排屑能力以及组织均匀性，防止工件出现烧伤、振纹、划伤等情况。
[0029]为了实现以上特性，本专利技术进行了结合剂与磨料匹配性、陶瓷刚玉磨料与普通磨料的匹配性、微气孔制造三个方面的研究。
[0030]在结合剂与磨料匹配性方面，采用自锐性好的低温结合剂与磨料的匹配，使砂轮
具有较高的形状保持性，满足直线导轨磨削加工的技术要求。
[0031]结合剂在磨具制造中起粘结和把持磨粒的作用，决定着磨具的强度、自锐性、使用寿命等主要性能，耐火度是结合剂的主要性能指标之一，若耐火度偏高，结合剂与磨粒结合不牢，会降低磨具硬度和强度，若耐火度偏低，易产生发泡变形等废品。
[0032]磨直线导轨大气孔砂轮采用高强度陶瓷低温结合剂制备而成，对磨料具有更好的把持力，大大减少了结合剂的用量，从而使磨料的裸露面积增大，冷却液的流动性更好，能带走更多的热量和切削，减少工件烧伤，非常适合于冷切削与工件表面质量要求高的场景；同时，结合剂对磨料更好的把持力这种特性显著地改善砂轮的保型性，使砂轮不需要频繁修整，大大减少了修整时间以及修整器的损耗；此外，该结合剂显著增加了砂轮的强度，使磨床在高进刀速度，高线速度以及高压力的情况下运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磨直线导轨的大气孔砂轮，其特征在于，主要由以下重量份的原料制成：磨料、结合剂共100份，成孔材料7～10份；其中，所述结合剂用量为12～18份，所述结合剂为高强度低温陶瓷结合剂，所述高强度低温陶瓷结合剂的耐火度为930～960℃，所述高强度低温陶瓷结合剂由以下质量百分比的组分组成：SiO
2 62～64％，Al2O
3 14～16％，Fe2O
3 1～2％，K2O9～10％，Na2O 5～6％，Li2CO
3 4～5％，CaCO
3 2～3％；所述磨料由陶瓷刚玉、白刚玉、单晶刚玉按质量比(10～50)：(15～60)：20组成。2.如权利要求1所述的磨直线导轨的大气孔砂轮，其特征在于，陶瓷刚玉的粒度为F80，白刚玉的粒度为F80，单晶刚玉的粒度为F100。3.如权利要求1所述的磨直线导轨的大气孔砂轮，其特征在于，所述成孔材料为精萘，粒度为F40
‑
F80。4.如权利要求1～3中任一项所述的磨直线导轨的大气孔砂轮，其特征在于，原料包括润湿剂和粘结剂，所述润湿剂为水玻璃，所述粘结剂为糊精。5.如权利要求4所述的磨直线导轨的大气孔砂轮，其特征在于，每100份磨料和结合剂，所述润湿剂的用量为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟阳，周传勋，孙龙，魏小杰，
申请(专利权)人：白鸽磨料磨具有限公司，
类型：发明
国别省市：