[发明专利]一种特种陶瓷磨砂轮及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于特种磨具制造技术领域，特别是一种特种陶瓷磨砂轮。

背景技术

对铁路沿线钢轨进行修磨时通常采用对钢轨表面先铣削后磨削的铣磨车。即先用铣刀组合成的铣刀盘对钢轨表面进行粗加工，再用修磨砂轮进行精确磨削加工。现有技术中的钢轨修磨专用砂轮多为树脂结合剂粗磨砂轮，属于竖轴立磨的磨削方式，即采用砂轮端面对钢轨踏面进行磨削的方式。国内砂轮行业已经对树脂结合剂立磨式砂轮进行了较深的研究，基本掌握了树脂结合剂钢轨修磨砂轮的制造技术。但对铣磨车配套专用的陶瓷结合剂大气孔砂轮研究较少。目前我国所研制的陶瓷结合剂大气孔砂轮，其气孔率通常只能达到45％，气孔尺寸多在0.3mm以下，磨削钢轨时因腻铁烧伤工件，超出磨削控制系统允许的受力范围而自动停止磨削，无法进入实作磨削。其次，铁路线上钢轨的磨削条件恶劣，砂轮随时接触钢轨表面的波形磨损、柔性变形肥边及重型运输线上的弯道和钢轨接头部分，对陶瓷结合剂大气孔砂轮的抗冲击性能、平衡性能和自锐性能都有更高的要求。光纤陶瓷由于其具大的市场潜力及其特殊性，发展迅速且前景广阔。

发明内容

本发明提供一种特种陶瓷磨砂轮及制备方法，以解决现有技术中陶瓷磨砂轮使用寿命短，磨削效率低的缺点。

本发明所采用的技术方案为：

一种特种陶瓷磨砂轮，所述磨砂轮由外径部分和端面部分组成，外径部分的原料配方按照重量百分比分别如下，金刚石粉末25％、酚醛树脂粉46％、铜粉14％、绿碳化硅粉5％、氧化锌粉末6％、石墨粉4％；

端面部分的原料配方按照重量百分比分别如下，金刚石粉末27.5％、酚醛树脂粉50％、铜粉16.5％、三氧化二铁粉6％。

进一步的，金刚石粉末的粒度为200μm，金刚石浓度为100％。

如上所述的特种陶瓷磨砂轮的制备方法，所述具体制备步骤为：

第一步，将外径部分原料金刚石粉末、酚醛树脂粉、铜粉、绿碳化硅粉、氧化锌粉末、石墨粉按权1配比配好，分别称重，然后装入混料机中混和15分钟-1.5小时，使其充分均匀；将端面部分原料金刚石粉末、酚醛树脂粉、铜粉、三氧化二铁粉按权1配比配好，分别称重，然后装入混料机中混和15分钟-1.5小时，使其充分均匀；

第二步，将步骤1中混合料均匀投入到规定的模具模腔内，再将模具放入压机压制，同时加热模具，其加热加压工艺如下：先加预压力为5兆帕，设定压机上下板加热温度为240℃，当模具温度达到112℃时卸压，进行排气，然后继续加热加压处理；

第三步，热压完毕，取出砂轮工件。

进一步的，将砂轮工件放入烘箱进行固化处理后，随炉自然冷却到室温出炉；再按成品尺寸要求进行机械加工制成产品，所述的固化处理温度为210℃，保温3小时。

进一步的，所制备的陶瓷磨砂轮的外径部分直径为150mm，砂宽为50mm，孔径为50mm，砂厚为10mm。

更进一步的，所制备的陶瓷磨砂轮的端面部分高度为260mm，砂轮总厚度为56mm，孔径为188mm，砂轮厚度为10mm，砂轮宽度为10mm。

本发明所带来的有益技术效果为：主要针对磨削效率及产品使用寿命进行了针对性的调整，由于被加工产品陶瓷插芯硬度较高难以加工，故在原来生产配方的基础上进了较大的改良。带来的有益效果有两点：第一，陶瓷磨砂轮外径工作时，工作外圆真圆度良好，耐磨度较高，比国内同类产品效果好；第二，改进后在插芯长短磨削加工时，切削效率及使用寿命高出国内同类产品15％～35％左右，客户满意度高。

具体实施例

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

一种特种陶瓷磨砂轮，所述磨砂轮由外径部分和端面部分组成，外径部分的原料配方按照重量百分比分别如下，金刚石粉末25％、酚醛树脂粉46％、铜粉14％、绿碳化硅粉5％、氧化锌粉末6％、石墨粉4％；

端面部分的原料配方按照重量百分比分别如下，金刚石粉末27.5％、酚醛树脂粉50％、铜粉16.5％、三氧化二铁粉6％。

以上金刚石粉末的粒度为200μm。

按照以上配方的特种陶瓷磨砂轮的制备方法，所述具体制备步骤为：