[发明专利]一种金刚石树脂磨具及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种金刚石树脂磨具及其制备方法。

【背景技术】

随着机械加工领域精密磨床的开发研究，需要磨料粒度非常细小、组织非常均匀、形状较为复杂的磨削工具与之配套。由于精密加工质量要求很高，加工对象表面粗糙度Ra≤10μm。加工面型精度p-v150μm以下，无烧伤，无振纹，无划痕，无微裂纹。因此，如何减少磨具内部缺陷、保证磨具组织的均匀性是一个比较关键的问题。

例如，申请号为201210078255.0的中国专利，公开了一种精密磨削用树脂结合剂金刚石磨具的制备方法，首先用表面活性剂对金刚石磨料进行表面处理，再将其与液体树脂、填料等进行预混合，然后加入到精密控温的混料装置中，在一定温度下热混炼，使之形成均匀、可塑性较好的成型料，最后在一定温度和压力下将成型料注入砂轮成型模具中，经一定条件固化，制备出树脂结合剂金刚石磨具。该方法使用的是液体树脂，水分含量高，不易脱模，同时成型后还需要后固化，耗时长。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种金刚石树脂磨具，其组织均匀，内部缺陷少，可靠性高。

本发明是这样实现上述技术问题之一的：

一种金刚石树脂磨具，所述磨具的组分包括：固体酚醛树脂粉、填料以及金刚石，所述填料包括铜粉或铁粉，氧化锌、三氧化二铬或三氧化二铁中的一种，石墨以及冰晶石；所述各组分的质量百分比如下：固体酚醛树脂粉25%～45%，铜粉或铁粉30%～50%，氧化锌、三氧化二铬或三氧化二铁5%～10%，石墨3%～5%，冰晶石3%～5%，金刚石5%～15%。

本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种金刚石树脂磨具的制备方法之一，该方法制备的磨具易脱模，无需后固化，生产时间短，成品率高。

本发明是这样实现上述技术问题之二的：

一种金刚石树脂磨具的制备方法之一，所述方法步骤如下：

步骤一、将固体酚醛树脂粉和填料进行高速混合，形成粉状混合物；

步骤二、将粉状混合物放入加热的开放式双辊炼塑机上进行炼塑，形成片材；

步骤三、将片材进行粉碎，过120目筛，形成片材粉末；

步骤四、往片材粉末中添加粒度为10微米以上的金刚石后，放入球磨机中研磨15～24小时；

步骤五、最后放入模具中模压成型，脱模后即为成品金刚石树脂磨具。

进一步地，步骤一中的混合速度为800转/s，混合时间为5～10分钟。

进一步地，步骤二中的开放式双辊炼塑机的前辊温度为100℃～120℃，后辊的温度为120℃～140℃，并且辊出的片材厚度为1～3mm。

进一步地，步骤五中模压成型的温度为180±10℃，压力为5～15kg/m²，时间为10～40分钟。

进一步地，所述填料包括铜粉或铁粉、氧化锌、石墨以及冰晶石；所述金刚石树脂磨具各组分的质量百分比如下：固体酚醛树脂粉25%～45%，铜粉或铁粉30%～50%，氧化锌、三氧化二铬或三氧化二铁5%～10%，石墨3%～5%，冰晶石3%～5%，金刚石5%～15%。

本发明要解决的技术问题之三，在于提供一种金刚石树脂磨具的制备方法之二，该方法制备的磨具易脱模，无需后固化，生产时间短，成品率高。

一种金刚石树脂磨具的制备方法之二，所述方法步骤如下：

步骤一、将固体酚醛树脂粉和填料以及粒度小于10微米的金刚石进行高速混合，形成粉状混合物；

步骤二、将粉状混合物放入加热的开放式双辊炼塑机上进行炼塑，形成片材；

步骤三、将片材进行粉碎，过120目筛，形成片材粉末；

步骤四、最后放入模具中模压成型，脱模后即为成品金刚石树脂磨具。

进一步地，步骤一中的混合速度为800转/s，混合时间为5～10分钟。

进一步地，步骤二中的开放式双辊炼塑机的前辊温度为100℃～120℃，后辊的温度为120℃～140℃，并且辊出的片材厚度为1～3mm。

进一步地，步骤四中模压成型的温度为180±10℃，压力为5～15kg/m²，时间为10～40分钟。

进一步地，所述填料包括铜粉或铁粉、氧化锌、石墨以及冰晶石；所述金刚石树脂磨具各组分的质量百分比如下：固体酚醛树脂粉25%～45%，铜粉或铁粉30%～50%，氧化锌、三氧化二铬或三氧化二铁5%～10%，石墨3%～5%，冰晶石3%～5%，金刚石5%～15%。

本发明具有如下优点：