含天然纤维和磨料以及发泡剂的抛磨一体轮制造技术

本发明专利技术公开了一种抛磨一体轮，该抛磨一体轮由天然纤维、磨料、发泡剂和粘结剂的原料制成。通过调节所述天然纤维、磨料、发泡剂的比例，可以控制抛磨一体轮的抛光效果和磨削效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种抛磨一体轮，该抛磨一体轮由天然纤维、磨料、发泡剂和粘结剂的原料制成。通过调节所述天然纤维、磨料、发泡剂的比例，可以控制抛磨一体轮的抛光效果和磨削效率。【专利说明】含天然纤维和磨料以及发泡剂的抛磨一体轮
本专利技术涉及一种含天然纤维和磨料以及发泡剂的抛磨一体轮，属于磨具领域。
技术介绍
当前制作的各种抛磨磨具主要有三个大类并存在以下缺陷:①树脂砂轮——结构紧密、散热差、油压成型、组织致密所致。一般的树脂结合剂砂轮(固结磨具)主要是由磨料、树脂粘接剂经混合、模压成型、加热硬化而成，这类砂轮的使用存在着诸如需要大的切削力、工件发热严重等缺陷。大气孔砂轮(固结磨具)中的气孔一般是在硬化处理中将填充的能够在高于130度以上的温度下烧除(即碳化)的填充剂(如核桃壳、精萘等)烧掉而成。但天然纤维在这种工况下也会碳化从而失效。②麻轮一抛光效率低，如(几层剑麻缝制在一起，只有端面参与磨削)。中国专利CN1238254A公开了一种剑麻纤维抛光轮，揭示其制备方法是:采用针刺机将剑麻短纤维制成毡状胚料，然后将2-4层剑麻毡状胚料经叠合、缝合成一种剑麻纤维抛光轮。用此种方法制备的剑麻纤维抛光轮存在以下的缺点:一、由于所使用的剑麻纤维长度只有4-12cm，因而抛光轮在使用过程中剑麻纤维容易脱落，使抛光轮的使用寿命缩短；二、因为针刺密度的限制，不能保证抛光轮的任何部位都能紧密结合，因而也会影响抛光轮的使用效果。③尼龙轮——磨料利用率不高，由于尼龙的TG低发热会造成软化从而造成对磨料把持力下降，以致于磨料未充分参与磨削就脱落造成浪费；同时还有可能因发热发软而污染被磨工件表面。中国专利CN200410029879.9揭示了 一种剑麻纤维抛光轮的制造方法，它是将切短的剑麻纤维、合成树脂和任选的其它植物和无机化合物均匀混合、干燥后，热压成型。这种方法生产的抛光轮由于是模压但没有带孔材料以致整个结构非常致密没有空隙，从而容易导致整个磨削过程中磨轮表面温度升高粘接剂失效表面发黑，原材料断裂脱落浪费；同时被磨工件也会表面温升大从而造成应力集中并有可能污染被磨工件表面。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种含天然纤维和磨料以及发泡剂的抛磨一体轮。本专利技术的上述目的是通过如下技术方案实现的:一种含天然纤维和磨料以及发泡剂的抛磨一体轮，其中所述抛磨一体轮的抛磨盘由包括天然纤维、磨料、发泡剂和粘接剂的原料制成。在本专利技术中，所述天然纤维是指自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纤维，包括但不限于植物纤维、动物纤维、矿物纤维。在本专利技术一个具体的实例中，所述的天然纤维选自种子纤维，如棉、木棉等；或者是叶纤维，如剑麻、蕉麻等；亦或是莖纤维，如芒麻、亚麻、大麻、黄麻等。在本专利技术另一个实例中，所述天然纤维选自毛和丝，例如绵羊毛、山羊毛、骆驼毛、兔毛、牦牛毛或桑蚕丝、柞蚕丝等。本专利技术中所述的天然纤维还可以是那些棉、麻、毛、丝的回收纤维。在本专利技术中，所述磨料是指锐利、坚硬的，用以磨削较软的材料表面的材料。所述磨料可以是天然磨料，包括但不限于天然刚砂、天然刚玉、石榴石和天然金刚石等；也可以是人工磨料，包括但不限于棕刚玉磨料、白刚玉磨料、单晶刚玉磨料、黑碳化硅磨料、绿碳化硅磨料、立方碳化硅磨料、铈碳化硅磨料、碳化硼、人造金刚石和立方氮化硼等，以及陶瓷砂轮、树脂砂轮等的回收砂等。在本专利技术中，所述发泡剂是碳酸氢钠。在本专利技术中，所述粘接剂可以是脲醛、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂或者无机粘结剂等，也可以是酚醛树脂改性，包括脲醛、三聚氰胺甲醛树脂、环氧、丙烯酸等改性的酚醛，粘结剂用量为原料总质量比20?50%。本专利技术所述的抛磨一体轮是通过如下方法制备得到的:将天然纤维、磨料、发泡齐U、粘结剂进行混合，注入模具型腔，经过压制与固化后得到产品。本专利技术天然纤维和磨料之间混合比例可以根据实际需要调节，改变天然纤维(体积比1%_99%)和磨料(体积比99%-1%)的混合比例，可获得不同的抛磨效果:在同一个轮子天然纤维含量多而磨料含量就一定会减少，这时抛光效果好；天然纤维含量少而磨料含量就一定会增加，这时磨削效率高。采用天然纤维的好处在于，天然纤维在磨削的过程中不会发软发黑；同时天然纤维又能够作为加强筋增强结构强度。在本专利技术的一个具体实例中，天然纤维的体积比为80-99%，磨料的体积比为1-20%，此时抛磨一体轮着重于抛光效果。在此范围内，天然纤维的体积比可以是80%、85%、90%,95%,99% 等，磨料的体积比可以是 1%、5%、8%、10%、15%、20%。在本专利技术的另一个具体实例中，天然纤维的体积比为50-80%，磨料的体积比为20-50%,此时抛磨一体轮兼顾抛光和磨削效果，在此范围内，天然纤维的体积比可以是50%、55%、60%、65%、70%、75% 或 80% ;磨料的体积比可以是 20%、25%、30%、35%、40%、45% 或 50%。在本专利技术的另一个具体实例中，天然纤维的体积比为20-50%，磨料的体积比为50-80%,此时抛磨一体轮兼顾抛光和磨削效果。在此范围内，磨料的体积比可以是50%、55%、60%、65%、70%、75% 或 80% ;天然纤维的体积比可以是 20%、25%、30%、35%、40%、45% 或 50%。在本专利技术的一个具体实例中，天然纤维的体积比为1_20%，磨料的体积比为80-99%，此时抛磨一体轮着重于磨削效果。在此范围内，磨料的体积比可以是80%、85%、90%、95%,99%等，天然纤维的体积比可以是1%、5%、8%、10%、15%、20%。发泡剂所产生的发泡孔既可以散热，又是自锐银纹发展的基础，同时还能够适当提高结构强度。在磨削中发泡孔破裂后形成大小不同并在不同位置分布的磨削韧口，同时也是散热通道有利于降低轮子本身和被磨工件表面温度，从而提高轮子的使用寿命，提高材料的利用率以及减少被磨工件表面被渗碳而造成应力集中的可能。按质量比添加发泡剂带来的效果是添加的量越大，磨抛效率越高，被磨工件和磨轮表面的温升越少。发泡剂的加入量为磨料质量的 0.01%-5%，可以是 1.1%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5% 等。本专利技术的抛磨一体轮可以采用两种典型外观结构:平面抛磨一体轮和圆周磨抛一体轮。如图1或2所述。图3示出抛磨一体轮的微观结构，从中可以看出粘结剂将天然纤维和磨料牢固地结合在一起，而发泡剂又形成许多大小不一、形状各异的发泡孔。图4为抛磨一体轮的另一种形式微观结构示意图。不同之处在于中间增加了一层网格剑麻布5作为加强筋。制作平面抛磨一体轮时一面粘有背盖，而制作圆周抛磨一体轮时则无需背盖。在本专利技术中，背盖可以是玻纤盖、剑麻等。进一步的，如图1和2所示，本专利技术的抛磨一体轮的抛磨盘工作面上还设置沟槽，对于平面抛磨一体轮而言，所述沟槽由抛磨盘中心向四周放射状延伸；对于圆周抛磨一体轮而言，所述沟槽沿抛磨盘工作面竖直排列。所述沟槽更利于磨削、退屑和散热，降低工件表面残余应力，同时为新的自锐裂纹发展提供条件。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的平面抛磨一体轮示意图。图2为本专利技术的圆周抛磨一体轮示意图。图3为本专利技术的抛磨一体轮的微观结构示意图。图4为本专利技术的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含天然纤维和磨料以及发泡剂的抛磨一体轮，其中所述抛磨一体轮由包括天然纤维、磨料、发泡剂和粘接剂等原料制成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢泽，
申请(专利权)人：谢泽，
类型：发明
国别省市：