一种实现超硬磨料在超硬磨具中有序排列的方法

摘要

本发明属于磨料磨具技术领域，具体公开一种实现超硬磨料在超硬磨具中有序排列的方法，本发明通过将超硬磨料通过电沉积或将树脂辊刮浸涂胶于网状基体之上，再植砂形成有序排列的超硬磨料磨削单元半成品，再根据需要裁切成合适尺寸的磨削单元，有序放置于砂轮模具中，磨削单元之间可以以平行，垂直，倾斜平行的形式放置在砂轮模具，再将结合剂均匀散敷于有序排列的磨削单元之间压制并进行烧结，制得的成品不仅在结构上呈现出磨料的有序排列，而且结合剂与网状的磨料基体之间形成网格穿插状的结合，使磨料与结合剂结合的更加紧密，由于磨料形成有序排列制备的超硬磨具，在具体使用过程中磨削锋利，产生的磨削热小，大大提高了超硬磨具的磨削效率。

说明书

技术领域

本发明属于磨料磨具技术领域，尤其涉及一种实现超硬磨料在超硬磨具中有序排列的方法。

背景技术

现有的超硬材料磨具是将超硬磨料和结合剂及填料尽量混合均匀后与铝或钢制基体压制在一起进行高温烧结，由于磨料事先均是通过和结合剂先混合均匀以后再统一烧结固化，因此磨料和结合剂之间混合的均匀致密，但并不能形成有序排列磨料的要求，且传统的混合均匀的磨料和结合剂在使用过程中由于超硬磨料是埋在结合剂中磨削不锋利，在磨削过程中就会产生大量的热，磨削效率不能很好的发挥。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现超硬磨料在超硬磨具中有序排列的方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种实现超硬磨料在超硬磨具中有序排列的方法，包括以下步骤：

（1）制备有序排列的超硬磨料磨削单元：取一张具有镂空状有序排列的基体，将超硬材料磨料通过电镀工艺或树脂工艺负载于基体之上；

（2）制备有序排列的超硬磨具：将带有超硬磨料的基体，根据使用需要裁切制成磨削单元，并将磨削单元有序分布于超硬磨具磨削区域里面；

（3）烧结制备成品：按配方将结合剂辅料混合均匀，然后均匀散敷于有序排列的磨削单元之间压制并进行烧结。

进一步的，所述步骤（1）中的基体为金属网或塑料网或玻璃纤维网，所述电镀工艺具体为将金属网固定在木框上置于清洁活化液中浸泡3分钟后取出用纯净水冲洗干净，置于40℃电镀槽液中电镀4-10小时后取出用纯净水冲洗干净烘干即可；所述树脂工艺包括将玻璃纤维网先浸胶，再上砂之后置于60℃的烘箱30min，再上胶后置于80℃的烘箱中2小时。

进一步的，所述步骤（3）中结合剂为金属结合剂、陶瓷结合剂或树脂结合剂的至少一种。

进一步的，所述超硬材料磨具为砂轮。

进一步的，所述树脂工艺中的浸胶为环氧树脂，酚醛树脂，聚氨酯树脂中的至少一种。

本发明具有的优点是：本发明通过将超硬磨料通过电沉积或将环氧树脂，酚醛树脂，聚氨酯树脂及其改性树脂辊刮浸涂胶于网状基体之上再植砂形成有序排列的超硬磨料进行加温固化制成磨削单元半成品，再根据使用需要裁切成合适尺寸的磨削单元有序放置于砂轮模具中，根据使用的需要选择合适的磨削单元排列方式，磨削单元之间可以以平行，垂直，倾斜平行的形式放置在砂轮模具再按配方将结合剂辅料混合均匀，均匀散敷于有序排列的磨削单元之间压制并进行烧结，这样制得的成品不仅在结构上呈现出磨料的有序排列的形状，而且结合剂与网状的磨料基体之间形成网格穿插状的结合，使磨料与结合剂结合的更加紧密，由于磨料形成有序排列制备的超硬磨具，在具体使用过程中磨削锋利，产生的磨削热小，大大提高了超硬磨具的磨削效率。

说明书附图

图1是本发明应用例1中平行状排列的磨削单元的结构示意图；

图2是本发明应用例1中层状平行排列的磨削单元的结构示意图；

图3是本发明应用例2中垂直状排列的磨削单元的结构示意图；

图4是图1的主视图；

图5是图4中局部放大图；

图6是图2的主视图；

图7是图6中局部放大图；

图8是图3的主视图；

图9是图8中局部放大图。

具体实施方式

实施例

一种实现超硬磨料在超硬磨具中有序排列的方法，包括以下步骤：制备有序排列的超硬磨料：取一张具有镂空状有序排列的基体，将超硬材料磨料通过电镀工艺或树脂工艺负载于基体之上，基体为金属网或塑料网和玻璃纤维网，具体的，所述电镀工艺具体为将金属网固定在木框上置于清洁活化液中浸泡3分钟后取出用纯净水冲洗干净，置于40℃电镀槽液中电镀4-10小时后取出用纯净水冲洗干净烘干即可；所述树脂工艺包括将玻璃纤维网先浸胶，再上砂之后置于60℃的烘箱30min，再上胶后置于80℃的烘箱中2小时，当基体为金属网状时，超硬材料磨料通过电镀形式被固结在金属网上，当基体为塑料网或玻璃纤维网时，通过在塑料网或玻璃纤维网面上涂胶以后，将磨料撒于塑料网面上以后固化即可；制备超硬磨料有序排列的磨削单元基料：将带有超硬磨料的基料根据使用需要裁切制成磨削单元，并将磨削单元有序分布于超硬磨具磨削区域里面；烧结制备成品：按配方将结合剂辅料混合均匀然后均匀散敷于有序排列的磨削单元之间压制并进行烧结所述结合剂为金属结合剂、陶瓷结合剂或树脂结合剂的至少一种，所述超硬材料磨具为砂轮。

具体在制备产品时，均是通过在基体1的磨削区域根据使用的需要将预先制备好的磨削单元2按规定的形式均匀排列好以后，再将结合剂和磨削单元2压制烧结固化形成磨削层3即可。

应用例

应用例1

根据本申请的制备方法，在金属杯状砂轮的正面磨削部位按照平行状排列于结合剂中烧结得到如图1所示的成品；也可以以层状平行的形式和结合剂混合烧结得到如图2所示的成品；

应用例2

根据本申请的制备方法，在金属环状砂轮的正面磨削部位按照垂直于金属环状砂轮表面状排列于结合剂中烧结得到如图3所示的成品。