一種含纖維繩和發(fā)泡劑的拋光輪的制備方法
【專利摘要】一種含纖維繩和發(fā)泡劑的拋光輪的制備方法，包括將纖維繩上粘合劑并植入發(fā)泡劑和將上述的纖維繩按需要纏繞在模具上，然后放入模腔，壓制定型等步驟。
【專利說明】一種含纖維繩和發(fā)泡劑的拋光輪的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含纖維繩和發(fā)泡劑的拋光輪的制備方法，屬于磨具領域。
【背景技術】
[0002]當前制作的各種拋光輪存在以下缺陷:①拋光效率低，如麻輪(幾層劍麻縫制在一起，只有端面參與磨削)。中國專利CN1238254A公開了一種劍麻纖維拋光輪，揭示其制備方法是:采用針刺機將劍麻短纖維制成氈狀胚料，然后將2-4層劍麻氈狀胚料經疊合、縫合成一種劍麻纖維拋光輪。用此種方法制備的劍麻纖維拋光輪存在以下的缺點:一、由于所使用的劍麻纖維長度只有4-12cm，因而拋光輪在使用過程中劍麻纖維容易脫落，使拋光輪的使用壽命縮短；二、因為針刺密度的限制，不能保證拋光輪的任何部位都能緊密結合，因而也會影響拋光輪的使用效果。
[0003]中國專利CN2004 I 0029879.9揭示了一種劍麻纖維拋光輪的制造方法，它是將切短的劍麻纖維、合成樹脂和任選的其它植物和無機化合物均勻混合、干燥后，熱壓成型。這種方法生產的拋光輪由于是模壓并且沒有帶孔材料以致整個結構非常致密沒有空隙，從而容易導致整個磨削過程中磨輪表面溫度升高粘接劑失效表面發(fā)黑，原材料斷裂脫落浪費；同時被磨工件也會表面溫升大從而造成應力集中并有可能污染被磨工件表面。

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種新的拋光輪的制備方法。
[0005]本發(fā)明的上述目的是通過如下技術方案實現的:一種含纖維繩和發(fā)泡劑的拋光輪的制備方法，包括如下步驟:
1)將纖維繩上粘合劑并植入發(fā)泡劑；
2)將步驟I得到的纖維繩按需要纏繞在模具上，然后放入模腔，壓制定型。
[0006]本發(fā)明中的纖維繩包括常規(guī)意義線，即用絲、棉、麻、玻璃纖維、金屬等制成的細長可以任意曲折的東西:絲線。棉線。線圈。線材。線繩。也包括常規(guī)意義的繩，即一般有塑料繩、麻繩、尼龍繩、棉繩等種類。隨著工業(yè)的快速發(fā)展，繩子由之前的幾股扭織變成兩股或兩股以上扭織在一起，材料可用，麻、棕、丙綸絲、滌綸絲、棉紗、尼龍絲、玻璃絲等纖維。
[0007]本發(fā)明步驟I所述纖維繩可以是普通市售的纖維繩；所述粘結劑可以是酚醛樹月旨、脲醛、三聚氰胺甲醛樹脂、環(huán)氧樹脂或者無機粘結劑等，也可以是酚醛樹脂改性，包括脲醛、三聚氰胺甲醛樹脂、環(huán)氧、丙烯酸等改性的酚醛；粘結劑用量為原料總質量20-50%。
[0008]在本發(fā)明中，所述發(fā)泡劑是碳酸氫鈉。發(fā)泡劑的加入量為纖維繩質量的1_10%，可以是 3%、4%、5%、6%、8% 等。
[0009]在一個具體實例中，步驟I采用底膠為〈質量分數〉:改性液態(tài)酚醛樹脂液65%，填料:34%，發(fā)泡劑:1% ;膠水固含量=75-77%,膠量為:每克劍麻纖維繩上0.7-0.8g。作為優(yōu)選，在上粘合劑后將纖維繩控制在70±2°C下烘烤30min。
[0010]本發(fā)明步驟2壓制成型的過程控制在120°C下烘烤4_6h后，平面磨輪固化4h，圓周磨輪固化6h。
[0011]在本發(fā)明中，所述纖維繩的纖維可以是天然纖維，即自然界原有的或經人工培植的植物上、人工飼養(yǎng)的動物上直接取得的纖維,包括但不限于植物纖維、動物纖維、礦物纖維。在本發(fā)明一個具體的實例中，所述的天然纖維選自種子纖維，如棉、木棉等；或者是葉纖維，如劍麻、蕉麻等；亦或是莖纖維，如苧麻、亞麻、大麻、黃麻等。在本發(fā)明另一個實例中，所述天然纖維選自毛和絲，例如綿羊毛、山羊毛、駱駝毛、兔毛、牦牛毛或桑蠶絲、柞蠶絲等。本發(fā)明中所述的天然纖維還可以是那些棉、麻、毛、絲的回收纖維。在本發(fā)明中，所述纖維繩的纖維還可以是人工纖維，包括但不限于尼龍纖維、玻璃纖維。
[0012]在本發(fā)明中，發(fā)泡劑發(fā)泡產生的孔既可以散熱又是自銳銀紋發(fā)展的基礎，同時還能夠不大幅降低結構強度；發(fā)泡孔可以在拋光輪組織內產生有利于拋光的空隙和自銳的銀紋并具有緩沖功能。該結構拋光輪形成多閉孔結構并分散相關應力，在不大幅降低結構強度的基礎上因為發(fā)泡對泡孔周圍的粘接層會帶來大量的微裂紋，這些微裂紋和氣泡在輪子被磨削沖擊力作用時就是很好的能量吸收池，從而避免了輪子本體在拋光過程中消耗過快以及斷裂和掉落。在拋光過程中讓泡孔破裂后形成大小不同并在不同位置分布的拋光韌口，同時也是散熱通道有利于降低輪子本身和被磨工件表面溫度，從而提高輪子的使用壽命，提高材料的利用率以及減少被拋工件表面被滲碳而造成應力集中的可能。按體積比控制的發(fā)泡孔帶來的效果是泡孔越多，拋光效率越高，被拋工件和拋光輪表面的溫升越少。
[0013]在本發(fā)明中，纖維繩的質量分數為70-99%，粘結劑的質量分數為1-30%。在此范圍內，纖維繩的質量分數可以是75%、80%、85%、90%、95%、99%等，粘結劑的質量分數可以是1%、5%、8%、10%、15%、20%、25%、30%。所有組分之和為 100%。
[0014]在本發(fā)明中，采用纖維繩的好處在于，纖維繩在磨削的過程中不會發(fā)軟發(fā)黑；同時纖維繩又能夠作為加強筋增強結構強度。
[0015]本發(fā)明有利的之處在于利用纖維繩本身的立體結構形成的表面溝槽更利于磨削、退屑和散熱，同時為新的自銳銀紋發(fā)展提供條件。纖維繩本身的圓形結構又讓成型過程中每一根繩子之間一定會形成一定的孔隙從而形成端面的有利于磨削、退屑和散熱的結構。本發(fā)明中，還可以在纖維繩中加劍麻粗纖維，既增加拋磨效果又降低成本。
[0016]本發(fā)明的拋光輪可以采用兩種典型外觀結構:平面拋光輪和圓周拋光輪。如圖1或2所述。圖3示出拋光輪的微觀結構。粘結劑將纖維繩牢固地結合在一起。發(fā)泡劑自身又形成許多大小不一、形狀各異的發(fā)泡孔。圖4為拋光輪的另一種形式微觀結構示意圖。制作平面拋光輪時一面粘有背蓋，而制作圓周拋光輪時則無需背蓋。在本發(fā)明中，背蓋可以是玻纖蓋、劍麻等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的平面拋磨一體輪示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的圓周拋磨一體輪示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明的磨拋一體輪的微觀結構示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明的另一種磨拋一體輪的微觀結構示意圖。
[0021]圖5為本發(fā)明的加熱固化成形模具。
[0022]圖6為本發(fā)明的平面拋磨一體立體圖。[0023]圖7為本發(fā)明的平面拋磨一體面示意圖。
[0024]圖8為實施例1平面拋光輪試樣1-3發(fā)泡劑加入量與磨削效率、磨削比關系。
[0025]圖9為實施例1平面拋光輪試樣1-3發(fā)泡劑加入量與樣件表面粗糙度關系。
[0026]圖10為實施例1圓周拋光輪試樣1-3發(fā)泡劑加入量與磨削效率、磨削比關系。
[0027]圖11為實施例1圓周拋光輪試樣1-3發(fā)泡劑加入量與樣件表面粗糙度關系。
[0028]圖12為實施例1圓周拋光輪試樣4-6發(fā)泡劑加入量達到或超過臨界值與磨削效率、磨削比關系。
[0029]圖13為實施例1圓周拋光輪試樣4-6發(fā)泡劑加入量達到或超過臨界值與樣件表面粗糙度關系。
[0030]圖14為實施例1的工藝流程圖。
[0031]圖15為實施例1的另一種工藝流程。
[0032]圖16為本發(fā)明纖維繩纏繞模具制成的拋磨一體輪示意圖。
[0033]圖17為本發(fā)明纖維繩纏繞模具制成的拋磨一體輪另一種示意圖。
[0034]圖中，I為背蓋、2為拋磨盤、3為發(fā)泡孔、4為纖維繩、5為粘結劑和發(fā)泡劑、6為纖維繩、發(fā)泡劑、粘結劑混合物、7為金屬型腔模具、8為粘結劑、9為法蘭盤(骨架)。
【具體實施方式】
[0035]實施例1 (探索發(fā)泡劑與劍麻纖維繩混合質量比變化與拋磨效果的關系)。
[0036]配方
【權利要求】
1.一種含纖維繩和發(fā)泡劑的拋光輪的制備方法，包括如下步驟: 1)將纖維繩上粘合劑并植入發(fā)泡劑； 2)將步驟I得到的纖維繩按需要纏繞在模具上，然后放入模腔，壓制定型。
2.如權利要求1所述的制備方法，所述粘結劑可以是酚醛樹脂、脲醛、三聚氰胺甲醛樹月旨、環(huán)氧樹脂或者無機粘結劑等，也可以是酚醛樹脂改性，包括脲醛、三聚氰胺甲醛樹脂、環(huán)氧、丙烯酸等改性的酚醛；粘結劑用量為原料總質量20-50%。
3.如權利要求1所述的制備方法，所述發(fā)泡劑是碳酸氫鈉；發(fā)泡劑的加入量為纖維繩質量的1-10%。
4.如權利要求1所述的制備方法，步驟I采用底膠為〈質量分數〉:改性液態(tài)酚醛樹脂液65%，填料:34%，發(fā)泡劑:1% ;膠水固含量:75-77%，膠量為:每克纖維繩上0.7-0.8g。
5.如權利要求1所述的制備方法，步驟I在上粘合劑后將纖維繩控制在70±2°C下烘烤 30min。
6.如權利要求1所述的制備方法，步驟2壓制成型的過程控制在120°C下烘烤4-6h。
7.如權利要求1所述的制備方法，所述纖維繩的纖維為天然纖維或人造纖維。
8.如權利要求7所述的制備方法,所述天然纖維選自棉、木棉、劍麻、蕉麻、芒麻、亞麻、大麻、黃麻、綿羊毛、山羊毛、駱駝毛、兔毛、牦牛毛、桑蠶絲、柞蠶絲或棉、麻、毛、絲的回收纖維；所述人造纖維為尼龍纖維或玻璃纖維。
9.權利要求1-8任一項所述的制備方法制得的拋光輪。
【文檔編號】B24D13/04GK103551977SQ201310553010
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權日:2013年11月8日
【發(fā)明者】謝澤 申請人:謝澤