[发明专利]一种PVA/CBN复合纤维磨料及用其制备的树脂砂轮

说明书

本发明属于超硬材料制品技术领域，具体涉及一种PVA/CBN复合纤维磨料及用其制备的树脂砂轮。所述PVA/CBN复合纤维磨料的制备方法为：将PVA粉末加入到水中，然后升温至60～90℃，搅拌直至溶解，制成PVA水溶液；向PVA水溶液中加入磨料，得混合溶液；用混合溶液纺丝并切割，即得PVA/CBN复合纤维磨料。本发明砂轮主要是由PVA/CBN复合纤维磨料构成，结构比较疏松，砂轮具有弹性特点，磨削时不会出现堵塞和烧伤工件现象，不会产生太多的磨削热，不易产生刮痕，应用在不同硬度工件磨削上，表面效果优良。

技术领域

本发明属于超硬材料制品技术领域，具体涉及一种PVA/CBN复合纤维磨料及用其制备的树脂砂轮。

背景技术

随着磨削设备自动化程度的不断提升和各种金属零件的表面形貌要求越来越高，人们对砂轮的精密磨削加工性能也提出了更高的要求，目前金属工件的表面加工目前大部分采用普通刚玉砂轮，分为精磨和抛光两道工序，加工时间和效率相对较长。CBN磨料是一种适应现代加工技术要求的新型工具材料，具有独特而优良的切削性能，CBN磨料制成砂轮正好适应高效精密磨削的发展。虽然CBN磨料具有优异的切削性能，但在砂轮生产过程中，如果设计制造不好，在磨削过程中会出现堵塞造成工件表面烧伤、划痕等磨削缺陷，或者砂轮脱粒太快造成砂轮使用寿命偏低等问题。有鉴于此，设计制造出一种性能优良的砂轮在磨削和抛光过程中显得尤为重要。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明提供了一种PVA/CBN复合纤维磨料的制备方法。采用该PVA/CBN复合纤维磨料制备成树脂砂轮，使得砂轮的性能优良，具有较高的磨削效率和耐用度，从而节省大量的时间成本和生产成本。

本发明还提供了采用PVA/CBN复合纤维磨料制备树脂砂轮的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种PVA/CBN复合纤维磨料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将PVA粉末加入到水中，浸泡0.5-2小时，然后升温至60～90℃，搅拌直至溶解，制成PVA水溶液；

（2）向步骤（1）的PVA水溶液中加入磨料，得混合溶液；

（3）用步骤（2）的混合溶液纺丝并切割，即得PVA/CBN复合纤维磨料。

优选的，步骤（2）中所述磨料为CBN和/或刚玉。

优选的，步骤（3）纺丝直径为30-250μm，切割长度为50-500μm。

优选的，所述PVA粉末在水中的添加量为0.07-0.45g/ml，磨料的用量为PVA粉末质量的0.4-20倍。

本发明提供了一种采用上述方法制备得到的PVA/CBN复合纤维磨料。

一种PVA/CBN复合纤维磨料树脂砂轮，砂轮由磨料层和基体组成，磨料层包括以下重量百分比的原料：酚醛树脂液2-8%、环氧树脂液3-15%、酚醛树脂粉5-20%、辅料1-20%，余量为PVA/CBN复合纤维磨料。

优选的，辅料为冰晶石和/或滑石粉。

本发明提供了一种上述树脂砂轮的制备方法，包括以下步骤：先将PVA/CBN复合纤维磨料加入酚醛树脂液和环氧树脂液混合均匀，接着将酚醛树脂粉和辅料混合混匀，然后将两者混匀得成型料；将成型料放入模具中成型、固化（130～160℃固化3-10h）即得PVA/CBN复合纤维磨料树脂砂轮。

优选的，成型过程中将混合料倒入砂轮模具中加压成型，成型密度0.82-1.96g/cm³；最高固化温度为130-160℃，固化时间为3-12h，制成PVA/CBN复合纤维磨料树脂砂轮。

所述砂轮用于金属表面的高效精密磨削和抛光，也就是用于金属表面的高精度磨削和抛光。