一種含纖維繩和磨料的拋磨一體輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種含纖維繩和磨料的拋磨一體輪，其拋磨盤由纖維繩組成，其中所述纖維繩通過(guò)粘結(jié)劑與磨料牢固地結(jié)合在一起。通過(guò)調(diào)節(jié)所述纖維、磨料的比例，可以控制拋磨一體輪的拋光效果和磨削效率。
【專利說(shuō)明】一種含纖維繩和磨料的拋磨一體輪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含纖維繩和磨料的拋磨一體輪，屬于磨具領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前制作的各種拋磨磨具主要有三個(gè)大類并存在以下缺陷:①樹脂砂輪——結(jié)構(gòu)緊密、散熱差、油壓成型、組織致密所致。一般的樹脂結(jié)合劑砂輪(固結(jié)磨具)主要是由磨料、樹脂粘接劑經(jīng)混合、模壓成型、加熱硬化而成，這類砂輪的使用存在著諸如需要大的切削力、工件發(fā)熱嚴(yán)重等缺陷。大氣孔砂輪(固結(jié)磨具)中的氣孔一般是在硬化處理中將填充的能夠在高于130度以上的溫度下燒除(即碳化)的填充劑(如核桃殼、精萘等)燒掉而成。但天然纖維在這種工況下也會(huì)碳化從而失效。
[0003]②麻輪一拋光效率低，如(幾層劍麻縫制在一起，只有端面參與磨削)。中國(guó)專利CN1238254A公開(kāi)了一種劍麻纖維拋光輪，揭示其制備方法是:采用針刺機(jī)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(jīng)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(diǎn):一、由于所使用的劍麻纖維長(zhǎng)度只有4-12cm，因而拋光輪在使用過(guò)程中劍麻纖維容易脫落，使拋光輪的使用壽命縮短；二、因?yàn)獒槾堂芏鹊南拗?，不能保證拋光輪的任何部位都能緊密結(jié)合，因而也會(huì)影響拋光輪的使用效果。
[0004]③尼龍輪——磨料利用率不高，由于尼龍的TG低發(fā)熱會(huì)造成軟化從而造成對(duì)磨料把持力下降，以致于磨料未充分參與磨削就脫落造成浪費(fèi)；同時(shí)還有可能因發(fā)熱發(fā)軟而污染被磨工件表面。
[0005]中國(guó)專利CN200410029879.9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(wú)機(jī)化合物均勻混合、干燥后，熱壓成型。這種方法生產(chǎn)的拋光輪由于是模壓但沒(méi)有帶孔材料以致整個(gè)結(jié)構(gòu)非常致密沒(méi)有空隙，從而容易導(dǎo)致整個(gè)磨削過(guò)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(fèi)；同時(shí)被磨工件也會(huì)表面溫升大從而造成應(yīng)力集中并有可能污染被磨工件表面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種含纖維繩和磨料的拋磨一體輪。
[0007]本發(fā)明的上述目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種含纖維繩和磨料的拋磨一體輪，其拋磨盤由纖維繩組成，其中所述纖維繩通過(guò)粘結(jié)劑與磨料牢固地結(jié)合在一起。
[0008]本發(fā)明中的纖維繩包括常規(guī)意義線，即用絲、棉、麻、玻璃纖維制成的細(xì)長(zhǎng)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。
[0009]本發(fā)明中的纖維繩可以是普通市售的纖維繩，也可以是在制備纖維繩的過(guò)程中，加入磨料或含有磨料的砂漿，制成內(nèi)部纖維含有磨料的纖維繩。
[0010]在本發(fā)明中，所述磨料是指銳利、堅(jiān)硬的，用以磨削較軟的材料表面的材料。所述磨料可以是天然磨料，包括但不限于天然剛砂、天然剛玉、石榴石和天然金剛石等；也可以是人工磨料，包括但不限于棕剛玉磨料、白剛玉磨料、單晶剛玉磨料、黑碳化硅磨料、綠碳化硅磨料、立方碳化硅磨料、鈰碳化硅磨料、碳化硼、人造金剛石和立方氮化硼等，以及陶瓷砂輪、樹脂砂輪等的回收砂等。
[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(jīng)人工培植的植物上、人工飼養(yǎng)的動(dòng)物上直接取得的纖維,包括但不限于植物纖維、動(dòng)物纖維、礦物纖維。在本發(fā)明一個(gè)具體的實(shí)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(gè)實(shí)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。
[0012]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或玻璃纖維。
[0013]在本發(fā)明中，粘結(jié)劑可以是酚醛樹脂、脲醛、三聚氰胺甲醛樹脂、環(huán)氧樹脂或者無(wú)機(jī)粘結(jié)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(jié)劑用量為原料總質(zhì)量20-50%。
[0014]本發(fā)明所述的拋磨一體輪可以是先將纖維繩植入磨料，制成砂繩，然后砂繩按制定好的路線纏繞在模具上，然后放入模腔，壓制定型。
[0015]本發(fā)明天然纖維和磨料之間混合比例可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)，改變纖維繩(體積比1%-99%)和磨料(體積比99%-1%)的混合比例，可獲得不同的拋磨效果:在同一個(gè)輪子纖維繩含量多而磨料含量就一定會(huì)減少，這時(shí)拋光效果好；纖維繩含量少而磨料含量就一定會(huì)增加，這時(shí)磨削效率高。采用纖維繩的好處在于，纖維繩在磨削的過(guò)程中不會(huì)發(fā)軟發(fā)黑；同時(shí)纖維繩又能夠作為加強(qiáng)筋增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0016]在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)例中，纖維繩的體積比為80-99%，磨料的體積比為1_20%，此時(shí)拋磨一體輪著重于拋光效果。在此范圍內(nèi)，纖維繩的體積比可以是80%、85%、90%、95%、99%等，磨料的體積比可以是1%、5%、8%、10%、15%、20%。
[0017]在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)例中，纖維繩的體積比為50-80%，磨料的體積比為20-50%,此時(shí)拋磨一體輪兼顧拋光和磨削效果，在此范圍內(nèi)，纖維繩的體積比可以是50%、55%、60%、65%、70%、75% 或 80% ;磨料的體積比可以是 20%、25%、30%、35%、40%、45% 或 50%。
[0018]在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)例中，纖維繩的體積比為20-50%，磨料的體積比為50-80%,此時(shí)拋磨一體輪兼顧拋光和磨削效果。在此范圍內(nèi)，磨料的體積比可以是50%、55%、60%、65%、70%、75% 或 80% ;纖維繩的體積比可以是 20%、25%、30%、35%、40%、45% 或 50%。
[0019]在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)例中，纖維繩的體積比為1_20%，磨料的體積比為80-99%，此時(shí)拋磨一體輪著重于磨削效果。在此范圍內(nèi)，磨料的體積比可以是80%、85%、90%、95%、99%等，纖維繩的體積比可以是1%、5%、8%、10%、15%、20%。
[0020]本發(fā)明有利的之處在于利用纖維繩本身的立體結(jié)構(gòu)形成的表面溝槽更利于磨削、退屑和散熱，同時(shí)為新的自銳銀紋發(fā)展提供條件。纖維繩本身的圓形結(jié)構(gòu)又讓成型過(guò)程中每一根繩子之間一定會(huì)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(jié)構(gòu)。
[0021]本發(fā)明的拋磨一體輪可以采用兩種典型外觀結(jié)構(gòu):平面拋磨輪和圓周磨拋輪。如圖1或2所述。圖3示出拋磨一體輪的微觀結(jié)構(gòu)。粘結(jié)劑將纖維繩、磨料牢固地結(jié)合在一起。圖4為拋磨一體輪的另一種形式微觀結(jié)構(gòu)示意圖。制作平面拋磨輪時(shí)一面粘有背蓋，而制作端面拋磨輪時(shí)則無(wú)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(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明的平面拋磨一體輪示意圖。
[0023]圖2為本發(fā)明的圓周拋磨一體輪示意圖。
[0024]圖3為本發(fā)明的磨拋一體輪的微觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4為本發(fā)明的另一種磨拋一體輪的微觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖5為本發(fā)明的加熱固化成形模具。
[0027]圖6為本發(fā)明的平面拋磨一體立體圖。
[0028]圖7為本發(fā)明的平面拋磨一體面示意圖。
[0029]圖8為實(shí)施例1平面磨輪試樣1-3纖維繩與磨料體積比變化與磨削比、磨削效率的關(guān)系。
[0030]圖9為實(shí)施例1平面磨輪試樣1-3纖維繩與磨料體積比變化與樣件表面粗糙度的關(guān)系。
[0031]圖10為實(shí)施例1圓周磨輪試樣1-3纖維繩與磨料體積比變化與磨削比、磨削效率的關(guān)系。
[0032]圖11為實(shí)施例1圓周磨輪試樣1-3纖維繩與磨料體積比變化與樣件表面粗糙度的關(guān)系。
[0033]圖12為實(shí)施例1的工藝流程圖。
[0034]圖13為實(shí)施例1的另一種工藝流程。
[0035]圖14為本發(fā)明砂繩纏繞模具制成的拋磨一體輪示意圖。
[0036]圖15為本發(fā)明砂繩纏繞模具制成的拋磨一體輪另一種示意圖。
[0037]圖中，I為背蓋、2為拋磨盤、3為纖維繩、4粘結(jié)劑、5磨料、6為纖維繩、磨料和粘結(jié)劑混合物、7為金屬型腔模具、8為纖維砂繩、9為法蘭盤(骨架)
【具體實(shí)施方式】
[0038]實(shí)施方案I一(探索纖維繩與磨料混合體積比與拋磨效果的關(guān)系)。
[0039]配方1:
【權(quán)利要求】
1.一種含纖維繩和磨料的拋磨一體輪，其拋磨盤由纖維繩組成，其中所述纖維繩通過(guò)粘結(jié)劑與磨料牢固地結(jié)合在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的拋磨一體輪，其中所述磨料選自天然剛砂、天然剛玉、石榴石、天然金剛石、棕剛玉磨料、白剛玉磨料、單晶剛玉磨料、黑碳化硅磨料、綠碳化硅磨料、立方碳化硅磨料、鈰碳化硅磨料、碳化硼、人造金剛石、立方氮化硼或陶瓷砂輪、樹脂砂輪的回收砂。
3.如權(quán)利要求1所述的拋磨一體輪，所述纖維繩的纖維為天然纖維或人造纖維。
4.如權(quán)利要求3所述的拋磨一體輪,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。
5.如權(quán)利要求3所述的拋磨一體輪，所述人造纖維為尼龍纖維。
6.如權(quán)利要求1所述的拋磨一體輪，其中所述纖維繩與磨料的體積比例為纖維繩1-99%,磨料 1-99%。
7.如權(quán)利要求6所述的拋磨一體輪，其中所述纖維繩與磨料的體積比為纖維繩80-99%,磨料1-20% ;或纖維繩50-80%，磨料20-50% ;或纖維繩20_50%，磨料50-80% ;或纖維繩 1-20%，磨料 80-99%。
8.如權(quán)利要求1所述的拋磨一體輪,所述拋磨一體輪包括平面拋磨一體輪和圓周拋磨一體輪。
9.如權(quán)利要求8所述的拋磨一體輪，所述平面拋磨一體輪還包括通過(guò)粘結(jié)劑粘結(jié)在拋磨盤一面的背蓋。
【文檔編號(hào)】B24D13/04GK103551980SQ201310554327
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】謝澤 申請(qǐng)人:謝澤