本發(fā)明涉及金屬磨削工具制品技術領域，具體是一種樹脂砂輪角磨片的配方及其加工方法。
背景技術：
樹脂砂輪角磨片因具有良好的強度、韌性、自銳性、高磨削去除量等特性，因此廣泛用于鑄造、船舶、道軌、汽車、建材等領域的修磨加工。近年來，伴隨著我國高速鐵路事業(yè)和造船行業(yè)的高速發(fā)展，對高效率和高精度樹脂砂輪角磨片的需要量逐年遞增，而目前國產角磨片的磨削效率普遍較低，磨削去除量小，崩邊現象比較普遍，磨削手感差，被加工工件的表面精度不高。如何提高磨削效率，快速修磨道軌接口及焊縫，提高被加工工件的表面精度，成為樹脂砂輪行業(yè)需要迫切突破的技術難題。
技術實現要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種樹脂砂輪角磨片的配方及其加工方法，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
一種樹脂砂輪角磨片的配方，包括三層依次復合的粗料層、粗料層和細料層，
粗料層的原料按重量份的組分為：SG磨料40-60份、AZ40鋯剛玉20-40份、白剛玉20-40份、液體酚醛樹脂3-6份、液體環(huán)氧樹脂0.75-1.5份、325-400目的粉狀酚醛樹脂15-20份、400-600目的氟硼酸鉀2-8份、600-800目的電解銅粉0.5-2份、600-800目的滑石粉0.5-2份；
細料層的原料按重量份的組分為：棕剛玉20-50份、白剛玉50-80份、液體酚醛樹脂2.4-5份、液體環(huán)氧樹脂0.6-1.25份、325-400目的粉狀酚醛樹脂16-22份、400-600目的氟硼酸鉀2-4份、600-800目的滑石粉0.5-2份。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述粗料層和細料層的原料中液體酚醛樹脂的粘度為500-800mPa·s(25℃)。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述粗料層和細料層的原料中液體環(huán)氧樹脂的加入量，按液體酚醛樹脂：液體環(huán)氧樹脂=4:1保持不變。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述粗料層的原料中SG磨料、AZ40鋯剛玉、白剛玉三種磨料為24目-46目間的同一種粒度號，且三種磨料的總份數保持100份不變。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述細料層的原料中棕剛玉、白剛玉兩種磨料為60目-80目間的同一種粒度號，且兩種磨料的總份數保持100份不變。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述樹脂砂輪角磨片的加工方法，其具體步驟如下：
（1）分別將所述粗料層和細料層各組分按重量份配比配料；
（2）將液體酚醛樹脂與液體環(huán)氧樹脂按4:1的比例混合攪拌均勻，制得環(huán)氧改性酚醛樹脂混合液體；
（3）將粗料層配方中的粉狀酚醛樹脂、氟硼酸鉀、電解銅粉、滑石粉放進預粉設備中混合均勻，制得粗料層預制粉；將所述細料層配方中的粉狀酚醛樹脂、氟硼酸鉀、滑石粉放進預粉設備中混合均勻，制得細料層預制粉；
（4）將粗料層配方中SG磨料、AZ40鋯剛玉、白剛玉放進雙鍋逆流混料鍋上鍋中混合均勻，然后加入步驟（2）制得的混合液體，并攪拌均勻，制得粗料層濕砂；將所述細料層配方中棕剛玉、白剛玉放進雙鍋逆流混料鍋上鍋中混合均勻，然后加入步驟（2）制得的混合液體，并攪拌均勻，制得細料層濕砂；
（5）將步驟（3）制得的粗料層預制粉加入雙鍋逆流混料鍋下鍋中，并與步驟（4）中制得的粗料層濕砂快速攪拌均勻，制得粗料層混合料；將步驟（3）制得的細料層預制粉加入雙鍋逆流混料鍋下鍋中，并與步驟（4）中制得的細料層濕砂快速攪拌均勻，制得細料層混合料；
（6）將步驟（5）制得的粗料層混合料放置于恒溫恒濕條件下停放24小時以上，每隔12小時過14-22目篩網一次，得到均勻松散的粗料層成型料；將（5）制得的細料層混合料放置于恒溫恒濕條件下停放24小時以上，每隔8小時過25-36目篩網一次，得到均勻松散的細料層成型料；
（7）采用平攤料壓成鈸形和二次壓制的溫壓工藝成型；
（8）將成型好的角磨片半成品用鋁墊板隔開，穿軸并彈簧加壓硬化，最高硬化溫度155-175攝氏度，最高溫保溫時間3-6小時，總硬化時間14-22小時，然后緩慢冷卻至室溫卸片即得到角磨片成品。
作為本發(fā)明進一步的方案：所述步驟（7）中的成型工藝為：首先將成型模具溫度加熱至60-80℃，并保持恒溫；在模具鈸形凹面模底板上沿模具芯棒依次放入孔環(huán)、商標、第一張8-14目60-190克玻璃纖維增強網片并壓平；按角磨片設計投料量投細料層成型料并刮平；再放入第二張5-8目190-330克玻璃纖維增強網片并壓平；按角磨片設計投料量投中間粗料層成型料并刮平；再放入第三張5-8目190-330克玻璃纖維增強網片并壓平；按角磨片設計投料量投磨削面粗料層成型料并刮平；蓋上鈸形模具蓋板；然后過60噸壓機10MPa壓力條件下保壓2-3秒，預壓成型，平形攤料的坯體被壓成為鈸形角磨片毛坯；整套模具經過180°翻轉后再過80噸壓機10MPa壓力條件下保壓3-4秒，壓制成型，鈸形角磨片毛坯經過二次壓制成為上下層密度均勻一致的鈸形角磨片半成品。
所述配方的優(yōu)勢：
（1）SG磨料具有硬度高，韌性好，鋒利度強等優(yōu)點，與普通剛玉磨料相比，SG具有磨耗比高，工件表面加工質量好，砂輪修整量少，磨削效率高。
（2）AZ40鋯剛玉具有較高的韌性和硬度，磨削效率和耐用度大幅改善。
（3）白剛玉作為脆性磨料，具有很好的自銳性，可以有效減緩磨料顆粒與被磨削工件間的緩沖力，起到改善磨削舒適度和提升磨削效率的作用。
（4）液體環(huán)氧樹脂的引入，可以改善酚醛樹脂的高溫強度，提高角磨片整體的粘結性能及耐熱性。
（5）氟硼酸鉀作為助熔和潤滑材料加入，有效改善磨削手感的舒適性。
（6）電解銅粉具有改善角磨片導熱、散熱和潤滑的效果，使磨削作業(yè)更省力。
（7）滑石粉具有較好的潤滑性，改善磨削的舒適度。
（8）粗細雙層配方，磨削時粗料層先與工件接觸，起到主要磨削作用，滿足大去除量的高效磨削需要，細料層作為輔助磨削層，達到提高工件表面精度的目的。
（9）粗細料層配方都只采用同一粒度號磨料，使得角磨片內部孔隙率提高，且氣孔大小均勻分布，角磨片鋒利度顯著提高。
所述制作方法的優(yōu)勢為：
（1）預先把液體酚醛樹脂和液體環(huán)氧樹脂按4:1的比例配料并混合攪拌均勻，是為了混料時混合料狀態(tài)更容易控制，減少料團的產生，增加混合料均勻性。
（2）預先把粉狀酚醛樹脂、氟硼酸鉀、滑石粉等所有粉體材料放進預粉設備中混合均勻，使所有粉體能更均勻地被吸覆在濕砂的表面，改善混合料的均勻性。
（3）粗料層混合料放置于恒溫恒濕條件下停放24小時以上，每隔12小時過14-22目篩網一次，可有效保障粗料層混合料狀態(tài)達到松散均勻，堆積密度穩(wěn)定的目的；細料層混合料放置于恒溫恒濕條件下停放24小時以上，每8隔小時過25-36目篩網一次，可有效保障細料層混合料狀態(tài)達到松散均勻，堆積密度穩(wěn)定的目的。細料層混合料比粗料層混合料多過篩一次，是因細料比粗料更易粘連和結團。
（4）采用平攤料壓成鈸形和二次壓制的溫壓工藝成型。平攤料成鈸形工藝，因平形刮刀攤料比傳統的鈸形刮刀攤料更能保障角磨片里外組織均勻性，且平攤料刮刀更容易調節(jié)和控制，廢品率更低；而平攤料工藝的前提是模具鈸形凹面模底板上有預先壓平的孔環(huán)、商標、第一張增強網片作為支撐和隔離，保障成型料不漏到商標面。二次壓制的溫壓工藝成型，是因二次壓制比傳統的一次壓制更能有效保障角磨片粗細料層組織的均勻性和密度一致性，磨削時角磨片不崩邊不掉塊。
（5）選擇彈簧加壓硬化，除可以有效控制角磨片的厚度外，還可補償角磨片粗細料層的組織均勻性，提升角磨片整體密度一致性。
（6）選擇最高硬化溫度155-175度，最高溫保溫時間3-5小時，總硬化時間14-22小時的硬化工藝，是為保障角磨片高磨削效率的優(yōu)選設計。
與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明所制得的角磨片磨削手感好，不崩邊，磨削去除量大，磨削效率高，適應性強，可滿足對道軌及焊縫的快速修磨加工，被加工工件表面精度高。
附圖說明
圖1為樹脂砂輪角磨片的結構示意圖。
圖中：1、粗料層；2、粗料層；3、細料層；4、孔環(huán)；5、商標；6、第一張網片；7、第二張網片；8、第三張網片。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
請參閱圖1，本發(fā)明實施例中，一種樹脂砂輪角磨片的配方，包括三層依次復合的粗料層1、粗料層2和細料層3，
粗料層的原料按重量份的組分為：SG磨料40份、AZ40鋯剛玉30份、白剛玉30份、液體酚醛樹脂3份、液體環(huán)氧樹脂0.75份、325目的粉狀酚醛樹脂15份、400目的氟硼酸鉀2份、600目的電解銅粉2份、600目的滑石粉0.5份；
其中，粗料層的原料中液體酚醛樹脂的粘度為500mPa·s(25℃)，所述SG磨料、AZ40鋯剛玉、白剛玉三種磨料的粒度號均為24目，且三種磨料的總份數保持100份不變，所述液體環(huán)氧樹脂的加入量，按液體酚醛樹脂：液體環(huán)氧樹脂=4:1保持不變；
細料層的原料按重量份的組分為：棕剛玉30份、白剛玉70份、液體酚醛樹脂2.4份、液體環(huán)氧樹脂0.6份、325目的粉狀酚醛樹脂16份、400目的氟硼酸鉀2份、600目的滑石粉0.5份；
所述細料層的原料中液體酚醛樹脂的粘度為500mPa·s(25℃)，棕剛玉、白剛玉兩種磨料的粒度號均為60目，且兩種磨料的總份數保持100份不變，所述液體環(huán)氧樹脂的加入量按液體酚醛樹脂：液體環(huán)氧樹脂=4:1保持不變。
所述樹脂砂輪角磨片的配方的加工方法，其具體步驟如下：
（1）分別將所述粗料層和細料層各組分按重量份配比配料；
（2）將液體酚醛樹脂與液體環(huán)氧樹脂按4:1的比例混合攪拌均勻，制得環(huán)氧改性酚醛樹脂混合液體；
（3）將粗料層配方中的粉狀酚醛樹脂、氟硼酸鉀、電解銅粉、滑石粉放進預粉設備中混合均勻，制得粗料層預制粉；將所述細料層配方中的粉狀酚醛樹脂、氟硼酸鉀、滑石粉放進預粉設備中混合均勻，制得細料層預制粉；
（4）將粗料層配方中SG磨料、AZ40鋯剛玉、白剛玉放進雙鍋逆流混料鍋上鍋中混合均勻，然后加入步驟（2）制得的混合液體，并攪拌均勻，制得粗料層濕砂；將所述細料層配方中棕剛玉、白剛玉放進雙鍋逆流混料鍋上鍋中混合均勻，然后加入步驟（2）制得的混合液體，并攪拌均勻，制得細料層濕砂；
（5）將步驟（3）制得的粗料層預制粉加入雙鍋逆流混料鍋下鍋中，并與步驟（4）中制得的粗料層濕砂快速攪拌均勻，制得粗料層混合料；將步驟（3）制得的細料層預制粉加入雙鍋逆流混料鍋下鍋中，并與步驟（4）中制得的細料層濕砂快速攪拌均勻，制得細料層混合料；
（6）將步驟（5）制得的粗料層混合料放置于恒溫恒濕條件下停放24小時以上，每隔12小時過14目篩網一次，得到均勻松散的粗料層成型料；將（5）制得的細料層混合料放置于恒溫恒濕條件下停放24小時以上，每隔8小時過25目篩網一次，得到均勻松散的細料層成型料；
（7）采用平攤料壓成鈸形和二次壓制的溫壓工藝成型，成型工藝詳解：首先將成型模具溫度加熱至60℃，并保持恒溫；在模具鈸形凹面模底板上沿模具芯棒依次放入孔環(huán)、商標、第一張8目190克玻璃纖維增強網片并壓平；按角磨片設計投料量投細料層成型料并刮平；再放入第二張5目330克玻璃纖維增強網片并壓平；按角磨片設計投料量投中間粗料層成型料并刮平；再放入第三張5目330克玻璃纖維增強網片并壓平；按角磨片設計投料量投磨削面粗料層成型料并刮平；蓋上鈸形模具蓋板；然后過60噸壓機10MPa壓力條件下保壓2秒，預壓成型，平形攤料的坯體被壓成為鈸形角磨片毛坯；整套模具經過180°翻轉后再過80噸壓機10MPa壓力條件下保壓3秒，壓制成型，鈸形角磨片毛坯經過二次壓制成為上下層密度均勻一致的鈸形角磨片半成品；
（8）將成型好的角磨片半成品用鋁墊板隔開，穿軸并彈簧加壓硬化，最高硬化溫度175攝氏度，最高溫保溫時間3小時，總硬化時間14小時，然后緩慢冷卻至室溫卸片即得到角磨片成品。
實施例2
請參閱圖1，本發(fā)明實施例中，一種樹脂砂輪角磨片的配方，包括三層依次復合的粗料層1、粗料層2和細料層3，
粗料層的原料按重量份的組分為：SG磨料50份、AZ40鋯剛玉25份、白剛玉25份、液體酚醛樹脂4.8份、液體環(huán)氧樹脂1.2份、325目的粉狀酚醛樹脂17.2份、500目的氟硼酸鉀5份、800目的電解銅粉1份、800目的滑石粉1份；
其中，粗料層的原料中液體酚醛樹脂的粘度為650mPa·s(25℃)，SG磨料、AZ40鋯剛玉、白剛玉三種磨料的粒度號均為36目，且三種磨料的總份數保持100份不變，所述液體環(huán)氧樹脂的加入量，按液體酚醛樹脂：液體環(huán)氧樹脂=4:1保持不變；
細料層的原料按重量份的組分為：棕剛玉35份、白剛玉65份、液體酚醛樹脂3.6份、液體環(huán)氧樹脂0.9份、325目的粉狀酚醛樹脂19.4份、500目的氟硼酸鉀3份、800目的滑石粉1份；
所述細料層的原料中液體酚醛樹脂的粘度為650mPa·s(25℃)，棕剛玉、白剛玉兩種磨料的粒度號均為70目，且兩種磨料的總份數保持100份不變，所述液體環(huán)氧樹脂的加入量按液體酚醛樹脂：液體環(huán)氧樹脂=4:1保持不變。
所述樹脂砂輪角磨片的配方的加工方法，其具體步驟如下：
（1）分別將所述粗料層和細料層各組分按重量份配比配料；
（2）將液體酚醛樹脂與液體環(huán)氧樹脂按4:1的比例混合攪拌均勻，制得環(huán)氧改性酚醛樹脂混合液體；
（3）將粗料層配方中的粉狀酚醛樹脂、氟硼酸鉀、電解銅粉、滑石粉放進預粉設備中混合均勻，制得粗料層預制粉；將所述細料層配方中的粉狀酚醛樹脂、氟硼酸鉀、滑石粉放進預粉設備中混合均勻，制得細料層預制粉；
（4）將粗料層配方中SG磨料、AZ40鋯剛玉、白剛玉放進雙鍋逆流混料鍋上鍋中混合均勻，然后加入步驟（2）制得的混合液體，并攪拌均勻，制得粗料層濕砂；將所述細料層配方中棕剛玉、白剛玉放進雙鍋逆流混料鍋上鍋中混合均勻，然后加入步驟（2）制得的混合液體，并攪拌均勻，制得細料層濕砂；
（5）將步驟（3）制得的粗料層預制粉加入雙鍋逆流混料鍋下鍋中，并與步驟（4）中制得的粗料層濕砂快速攪拌均勻，制得粗料層混合料；將步驟（3）制得的細料層預制粉加入雙鍋逆流混料鍋下鍋中，并與步驟（4）中制得的細料層濕砂快速攪拌均勻，制得細料層混合料；
（6）將步驟（5）制得的粗料層混合料放置于恒溫恒濕條件下停放24小時以上，每隔12小時過16目篩網一次，得到均勻松散的粗料層成型料；將（5）制得的細料層混合料放置于恒溫恒濕條件下停放24小時以上，每隔8小時過30目篩網一次，得到均勻松散的細料層成型料；
（7）采用平攤料壓成鈸形和二次壓制的溫壓工藝成型，成型工藝詳解：首先將成型模具溫度加熱至70℃，并保持恒溫；在模具鈸形凹面模底板上沿模具芯棒依次放入孔環(huán)、商標、第一張10目100克玻璃纖維增強網片并壓平；按角磨片設計投料量投細料層成型料并刮平；再放入第二張6目190克玻璃纖維增強網片并壓平；按角磨片設計投料量投中間粗料層成型料并刮平；再放入第三張6目190克玻璃纖維增強網片并壓平；按角磨片設計投料量投磨削面粗料層成型料并刮平；蓋上鈸形模具蓋板；然后過60噸壓機10MPa壓力條件下保壓2.5秒，預壓成型，平形攤料的坯體被壓成為鈸形角磨片毛坯；整套模具經過180°翻轉后再過80噸壓機10MPa壓力條件下保壓3.5秒，壓制成型，鈸形角磨片毛坯經過二次壓制成為上下層密度均勻一致的鈸形角磨片半成品；
（8）將成型好的角磨片半成品用鋁墊板隔開，穿軸并彈簧加壓硬化，最高硬化溫度165攝氏度，最高溫保溫時間4.5小時，總硬化時間18.5小時，然后緩慢冷卻至室溫卸片即得到角磨片成品。
實施例3
請參閱圖1，本發(fā)明實施例中，一種樹脂砂輪角磨片的配方，包括三層依次復合的粗料層1、粗料層2和細料層3，
粗料層的原料按重量份的組分為：SG磨料60份、AZ40鋯剛玉20份、白剛玉20份、液體酚醛樹脂6份、液體環(huán)氧樹脂1.5份、400目的粉狀酚醛樹脂20份、600目的氟硼酸鉀8份、800目的電解銅粉0.5份、800目的滑石粉2份；
其中，粗料層的原料中液體酚醛樹脂的粘度為800mPa·s(25℃)，SG磨料、AZ40鋯剛玉、白剛玉三種磨料的粒度號均為46目，且三種磨料的總份數保持100份不變，所述液體環(huán)氧樹脂的加入量，按液體酚醛樹脂：液體環(huán)氧樹脂=4:1保持不變；
細料層的原料按重量份的組分為：棕剛玉50份、白剛玉50份、液體酚醛樹脂5份、液體環(huán)氧樹脂1.25份、400目的粉狀酚醛樹脂22份、600目的氟硼酸鉀4份、800目的滑石粉2份；
所述細料層的原料中液體酚醛樹脂的粘度為800mPa·s(25℃)，棕剛玉、白剛玉兩種磨料的粒度號均為80目，且兩種磨料的總份數保持100份不變，所述液體環(huán)氧樹脂的加入量按液體酚醛樹脂：液體環(huán)氧樹脂=4:1保持不變。
所述樹脂砂輪角磨片的配方的加工方法，其具體步驟如下：
（1）分別將所述粗料層和細料層各組分按重量份配比配料；
（2）將液體酚醛樹脂與液體環(huán)氧樹脂按4:1的比例混合攪拌均勻，制得環(huán)氧改性酚醛樹脂混合液體；
（3）將粗料層配方中的粉狀酚醛樹脂、氟硼酸鉀、電解銅粉、滑石粉放進預粉設備中混合均勻，制得粗料層預制粉；將所述細料層配方中的粉狀酚醛樹脂、氟硼酸鉀、滑石粉放進預粉設備中混合均勻，制得細料層預制粉；
（4）將粗料層配方中SG磨料、AZ40鋯剛玉、白剛玉放進雙鍋逆流混料鍋上鍋中混合均勻，然后加入步驟（2）制得的混合液體，并攪拌均勻，制得粗料層濕砂；將所述細料層配方中棕剛玉、白剛玉放進雙鍋逆流混料鍋上鍋中混合均勻，然后加入步驟（2）制得的混合液體，并攪拌均勻，制得細料層濕砂；
（5）將步驟（3）制得的粗料層預制粉加入雙鍋逆流混料鍋下鍋中，并與步驟（4）中制得的粗料層濕砂快速攪拌均勻，制得粗料層混合料；將步驟（3）制得的細料層預制粉加入雙鍋逆流混料鍋下鍋中，并與步驟（4）中制得的細料層濕砂快速攪拌均勻，制得細料層混合料；
（6）將步驟（5）制得的粗料層混合料放置于恒溫恒濕條件下停放24小時以上，每隔12小時過22目篩網一次，得到均勻松散的粗料層成型料；將（5）制得的細料層混合料放置于恒溫恒濕條件下停放24小時以上，每隔8小時過36目篩網一次，得到均勻松散的細料層成型料；
（7）采用平攤料壓成鈸形和二次壓制的溫壓工藝成型，成型工藝詳解：首先將成型模具溫度加熱至80℃，并保持恒溫；在模具鈸形凹面模底板上沿模具芯棒依次放入孔環(huán)、商標、第一張14目60克玻璃纖維增強網片并壓平；按角磨片設計投料量投細料層成型料并刮平；再放入第二張8目260克玻璃纖維增強網片并壓平；按角磨片設計投料量投中間粗料層成型料并刮平；再放入第三張8目260克玻璃纖維增強網片并壓平；按角磨片設計投料量投磨削面粗料層成型料并刮平；蓋上鈸形模具蓋板；然后過60噸壓機10MPa壓力條件下保壓3秒，預壓成型，平形攤料的坯體被壓成為鈸形角磨片毛坯；整套模具經過180°翻轉后再過80噸壓機10MPa壓力條件下保壓4秒，壓制成型，鈸形角磨片毛坯經過二次壓制成為上下層密度均勻一致的鈸形角磨片半成品；
（8）將成型好的角磨片半成品用鋁墊板隔開，穿軸并彈簧加壓硬化，最高硬化溫度155攝氏度，最高溫保溫時間6小時，總硬化時間22小時，然后緩慢冷卻至室溫卸片即得到角磨片成品。
對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。