[发明专利]一种砂轮块及其制备方法，抛光砂轮

说明书

本发明公开了一种砂轮块及其制备方法，抛光砂轮。该砂轮块由以下体积百分比的组分组成：金刚石磨料16～22％，酚醛树脂15～22％，聚乙烯醇缩丁醛树脂15～22％，氧化铈31～49％，铜粉3～7％。本发明提供的砂轮块，以酚醛树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂组成的混合物为结合剂，氧化铈为抛光优化组分，与金刚石磨料共同作用可提高抛光效率和表面光洁度；铜粉组分起到增韧作用，改善磨削性能；酚醛树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂的复配，使砂轮结合剂兼顾强度和韧性，在对氧化锆陶瓷进行磨削时候，能够缓冲由于阻塞和表面接触产生的力，达到很好的抛光作用，适用于高表面光洁度材料的加工。

技术领域

本发明属于机械加工中的超硬材料及制品领域，具体涉及一种砂轮块及其制备方法，抛光砂轮。

背景技术

氧化锆(ZrO2)是一种具有优良机械性能、热学性能、绝缘性能、耐腐蚀性能、离子传导性能、光学性能等的新型陶瓷材料。ZrO2的相对密度为5.65g/cm3，熔点为2715℃；ZrO2陶瓷材料的强度可达650Mpa，弹性模量可达283Gpa，显微硬度可达13.2Gpa，具有硬度、韧性和抗弯强度高，光学性能、耐磨性和隔热性能好的特点。由于热膨胀系数接近于金属材料，氧化锆陶瓷被广泛应用于结构陶瓷。除作为饰品外，氧化锆陶瓷还是重要的光学材料、轴承材料，目前广泛应用于拉丝和挤压模具、切削工具、球磨机等设备的耐磨损零件、高尔夫球的轻击型球棒、活塞发动机零部件，甚至日常用的切菜刀具等。从日常生活到高精密机械零部件，氧化锆陶瓷的应用前景极其广阔。

在高精密机械零件的喷嘴、阀门等的应用上，对氧化锆陶瓷的表面光洁度要求很高。一般要求其光洁度达到Ra0.1，一些光学零部件要求达到光洁度Ra0.1以下的镜面效果；机械轴承、多晶氧化锆宝石经过精密磨削抛光，其光洁度可以达到Ra0.05以下的效果。因此氧化锆陶瓷经过成型后的磨削抛光达到一定的光洁度，是氧化锆陶瓷应用的一个必要条件。

目前氧化锆陶瓷材料要达到Ra0.1以下的光洁度，一般的加工方式为用砂轮进行第一道粗磨削，达到Ra0.2的光洁度后，再用柔性抛光布、抛光带或者研磨液进行研磨抛光，从而达到Ra0.1以下的光洁度。现有技术对氧化锆类结构陶瓷的抛光往往需要两道甚至三道工序，每道工序的设备和加工环境不同，导致加工效率低，且表面光洁度一致性不好。开发一种应用于氧化锆类结构陶瓷，实现一道工序磨削达到高表面光洁度要求的抛光砂轮具有重要意义。

CN103009273A公开了一种金字塔研磨盘，其包括重量比60～80％的金刚石微粉，余量为非金刚石纳米级抛光材料，其中非金刚石纳米级抛光材料为氧化铝、氧化铈、碳化硅中的一种或几种与树脂的混合物，金刚石微粉和非金刚石纳米级抛光材料的目数为600～5000目；该研磨盘具有高的切削效率和优良的耐磨性，可以对宝石、硅片、晶片等材料进行精磨，但对磨削结果的表面光洁度没有研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种砂轮块，从而可以直接对氧化锆类陶瓷进行磨削，实现一道工序达到表面光洁度Ra0.1～Ra0.02的镜面以下效果，且抛光表面一致性效果优于现有柔性抛光工艺。

本发明的第二个目的是提供上述砂轮块的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种抛光砂轮。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种砂轮块，由以下体积百分比的组分组成：金刚石磨料16～22％，酚醛树脂15～22％，聚乙烯醇缩丁醛树脂15～22％，氧化铈31～49％，铜粉3～7％。