[发明专利]一种外圆、端面同步磨削用砂轮及其制备方法

说明书

本发明公开了一种外圆、端面同步磨削用砂轮，包括基体和磨料层，基体由以下重量份的原料制成：亚胺树脂粉10‑20份，金属粉60‑85份，树脂胶2‑10份，金属胶1‑5份，硅烷偶联剂2.5‑5.5份，磨料层为树脂砂轮环、陶瓷砂轮环或砂轮结块。本发明选用树脂胶、金属胶混合使用浇注基体，有效的粘接树脂、金属物相，提升了粘接和其他性能的效用，增加了基体的刚性、韧性、导热性和耐高温性能，在砂轮磨削加工过程中可与磨料层同步损耗，不影响砂轮的性能和加工工件的表面质量。

技术领域

本发明属于机械制造与加工技术领域，具体涉及一种外圆、端面同步磨削用砂轮及其制备方法。

背景技术

在磨削带台阶的环状或棒状工件时，工件的外圆与台阶端面均需加工到一定的尺寸和表面质量，现用的外圆磨砂轮，包括SiC砂轮、超硬砂轮及复合材料基体超硬砂轮均能实现该类工件的磨削加工，但是存在一定的缺陷和不足。

SiC砂轮磨削加工该类工件，可实现外圆和端面同步磨削，但效率低，砂轮修整频繁，使用寿命低。

铝基体和钢基体超硬砂轮因基体不能与磨料层同步损耗，可以分外圆、端面两道工序磨削该类工件，加工效率低。

公开号为CN201210274354 的中国专利公开了一种纤维增强基体及制备方法，虽然能够很好的对砂轮基体进行增强并实现同步磨削，但所选用的主要原料为酚醛树脂，耐热性较低，其制成的砂轮难以承受在高速磨削时产生的高磨削热，且基体制备工艺较复杂。

发明内容

本发明的目的是针对目前砂轮存在的问题，提供一种外圆、端面同步磨削用砂轮及其制备方法，制备的砂轮基体具有韧性好、强度高和耐热性高的优点，制备的砂轮磨削效率高，修整次数少，制备工艺简单、成本低。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种外圆、端面同步磨削用砂轮，包括基体和磨料层，基体由以下重量份的原料制成：亚胺树脂粉10-20份，金属粉60-85份，树脂胶2-10份，金属胶1-5份，硅烷偶联剂2.5-5.5份，磨料层为树脂砂轮环、陶瓷砂轮环或砂轮结块。

亚胺树脂粉为聚酰亚胺树脂粉、改性的聚酰亚胺树脂粉或双马来酰亚胺树脂粉中的至少一种。

金属粉为铜粉或铝粉中的至少一种。

硅烷偶联剂为硅烷偶联剂为KH560硅烷偶联剂或KH550硅烷偶联剂。

如权利要求1-5任一所上述的外圆、端面同步磨削用砂轮的制备方法，具体步骤如下：

（1）将亚胺树脂粉、金属粉、树脂胶、金属胶和硅烷偶联剂混合并搅拌均匀；

（2）将步骤（1）所得基体混合料浇注到磨料层中，固化20-30min；

（3）将步骤（2）得到的砂轮放入烘箱中升温、保温，升温、保温结束后取出砂轮；

（4）对基体和磨料层进行机械加工，最终检验入库。

步骤（3）中的升温、保温曲线为：室温经30 min升至80℃，保温30 min，经30 min升至150℃，保温60 min，经60 min升温至200℃，保温180 min。

本发明的砂轮用复合基体材料主要由亚胺树脂粉、金属粉、树脂胶、金属胶和硅烷偶联剂组成，各组分的主要作用如下：

亚胺树脂粉作为基体材料中的连续相，主要起骨架作用，在升温固化后形成交联互穿网络结构，可提高基体与磨料层的粘接强度，金属粉具有填充增强、导热等作用；

树脂胶主要成分为改性环氧树脂有机物，具有良好的力学性能和胶结强度，韧性好，分子链中官能团上含有的酯环、芳香环和其它改性基团提高了其热变形温度和热稳定性，使其具有较好的耐高温性能；