[发明专利]一种用于加工锯片基体的树脂CBN砂轮

说明书

技术领域

本发明属于超硬磨料砂轮领域，具体涉及一种用于加工锯片基体的树脂CBN砂轮。

背景技术

砂轮是磨削的主要工具，它是由磨料和结合剂构成的多孔物体。树脂砂轮即结合剂为树脂的砂轮，具有磨削力小、磨削温度低、自锐性好、磨削效率高等优点，被广泛用于硬质合金、陶瓷、玻璃等硬脆性材料的磨削加工中。

锯片是制品加工中最长用的刃具，由锯片基体与刀头组成。在国内市场上，目前普遍是利用普通白刚玉砂轮来加工锯片基体，但普通白刚玉砂轮加工效率低，修整频繁，砂轮损耗快；由其加工的锯片基体的尺寸不稳定并且表面粗糙度大。

为了提高生产效率，降低砂轮的修整次数，提高砂轮的使用效率，有人采用树脂CBN（立方氮化硼）砂轮来代替普通白刚玉砂轮。然而，现有的树脂CBN砂轮必须要求有较高的线速度才能体现出树脂CBN砂轮的锋利性，因此，需要对目前厂家现有设备进行改造，提高机床主轴转速来提升砂轮的线速度。这样，又需要花费较多的资金进行改进，提高了厂家的运行成本。

所以，需要研发一种新的树脂CBN砂轮，能够在不改变机床结构的基础上，替代普通白刚玉砂轮，来加工锯片基体。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于加工锯片基体的树脂CBN砂轮，其能够在不改变现有机床结构的基础上，替代普通白刚玉砂轮，提高砂轮的加工效率，延长砂轮的修整间隔。

为达到上述目的，本发明具体的技术方案是：一种用于加工锯片基体的树脂CBN砂轮，包括基体和磨料层，所述磨料层的原料组成与重量百分比为，CBN磨料15%～30%、酚醛树脂粉30%～45%、氟盐助磨材料3%～6%、导热材料5%～15%、金属氧化物5%～25%、固体润滑材料2%～5%、造孔剂4%～8%；所述金属氧化物为氧化锌与氧化铬的混合物；所述造孔剂为氧化铝空心球。

上述技术方案中，所述氟盐助磨材料为六氟合铝酸钠，导热材料为电解铜粉，固体润滑材料为石墨粉。

上述技术方案中，所述酚醛树脂粉的平均粒径为40μm，六氟合铝酸钠的平均粒径为45μm，电解铜粉的平均粒径为20μm，金属氧化物的平均粒径为45μm，石墨粉的平均粒径为10μm，氧化铝空心球的平均粒径为30μm。

上述技术方案中，所述CBN磨料由质量比为(3～1)∶1的表面镀镍的CBN磨料与表面不镀镍的CBN磨料组成；可以加强砂轮的形状持性能和耐磨性，从而砂轮的修整时间增长，砂轮的修整频率降低，砂轮的寿命进一步提高。

上述技术方案中，所述基体为铝基体。

本发明还公开了上述用于加工锯片基体的树脂CBN砂轮的制备方法，包括以下步骤：

（1）将酚醛树脂粉、氟盐助磨材料、导热材料、金属氧化物、固体润滑材料、造孔剂过80#筛后混合1小时，再通过120#筛得到混合后的结合剂；

（2）CBN磨料经KH-550处理后与上述混合后的结合剂混合过80#筛，得到成型料；

（3）将步骤（2）所得的成型料缓慢加入已放置基体的模具中，刮平，在150MPa压力下冷压60秒；然后热压成型，再烧结出模得到砂轮胚体；热压成型时的压力为200MPa，热压温度170±5℃，保温时间为45min； 

（4）将步骤（3）所得的砂轮胚体置入烘箱中，0.5h升温至120℃±5℃，保温1h；然后0.5h升温至140℃±5℃，保温1h；最后1h升温至170℃±5℃，保温10h；冷却至室温取出，得到砂轮成型体；然后将砂轮成型体加工至图纸要求的形状和尺寸即得到所述用于加工锯片基体的树脂CBN砂轮。

上述技术方案中，步骤（1）中，先将酚醛树脂粉、氟盐助磨材料、导热材料、金属氧化物、固体润滑材料置入球磨机中机械混合；然后再加入造孔剂手工混合。以防止空心球在机械混合中出现破裂，造成砂轮锋利性降低。

上述技术方案中，步骤（1）中，所述氟盐助磨材料为六氟合铝酸钠，导热材料为电解铜粉，固体润滑材料为石墨粉。

上述技术方案中，步骤（2）中，所述CBN磨料由质量比为(3～1)∶1的表面镀镍的CBN磨料与表面不镀镍的CBN磨料组成。

上述技术方案中，步骤（2）中，所述基体为铝基体。

由于上述方案的应用，本发明与现有技术相比具有以下优点：