發明公開了韌性金屬材料加工用樹脂超硬砂輪及其制備方法，將樹脂粉、CBN磨料、氧化鋁、碳化硅、碳粉、造孔劑、氧化鋅混合得到砂輪原料，然后熱壓砂輪原料，得到韌性金屬材料加工用樹脂超硬砂輪。本發明制備的用于難加工材料加工的樹脂超硬砂輪，氣孔率高，使用過程中自銳性好，不會有粘屑、堵塞現象；磨料表面具有疏松的泡沫結構，增加了磨料的切削刃數，并且增大磨料與結合劑的把持力，能顯著提升加工效率；加工工件表面紋路均勻，沒有劃傷、燒傷，具有廣闊的應用市場和高的應用價值。

技術領域

本發明屬于樹脂砂輪技術領域，涉及難加工材料用樹脂超硬砂輪及其制備方法。

背景技術

不銹鋼和鈦合金具有很多優異的性能，如：鈦合金具有質量輕、比強度高、耐腐蝕性好等優點，故被廣泛應用在汽車工業中，并且也是航空航天工業中使用的一種新的重要結構材料；不銹鋼具有很好的抗腐蝕性、良好的韌性和塑性及焊接性能，在石油化工、航空航天、汽車、醫療衛生等領域得到了廣泛的應用。在加工不銹鋼和鈦合金工件時，為了使其達到表面質量和加工精度的要求，普遍采用磨削加工的方式。由于不銹鋼和鈦合金的韌性好，硬度低，在磨削加工存在以下問題：1）砂輪易粘屑堵塞；2）工件表面易燒傷；3）工件易變形 4）工件表面易產生劃痕。

不銹鋼和鈦合金作為典型的難加工材料，目前大多是采用傳統的碳化硅或剛玉砂輪加工。而傳統的加工方式不僅在使用過程中產生大量的廢屑，污染環境；并且隨著工業技術的發展，對被加工工件的尺寸精度和表面光潔度要求越來越高，而傳統的普通砂輪加工很難滿足被加工工件質量的高要求。因此，本發明設計一種樹脂超硬砂輪，滿足不銹鋼、鈦合金等難加工材料的加工質量要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種加工不銹鋼、鈦合金等難加工材料的樹脂超硬砂輪。這種樹脂超硬砂輪具有多孔結構和大量的微切削刃，在加工難加工材料時，鋒利性好，自銳性優，不會粘屑和燒傷工件；工件表面質量好，光潔度好，并且效率高。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

韌性金屬材料加工用樹脂超硬砂輪，由砂輪原料、基體制備而成；砂輪原料包括樹脂粉、CBN磨料、氧化鋁、碳化硅、碳粉、造孔劑、氧化鋅。

本發明中，以砂輪原料的重量為100%，其中，樹脂粉18~26%、CBN磨料 28~46%、氧化鋁12~16%、碳化硅15~22、碳粉2~3.5%、造孔劑0.5~2%、氧化鋅余量。

本發明中，樹脂粉為酚醛樹脂粉；CBN磨料的粒度為100#~2000#；氧化鋁粒度為600#~3000#；碳化硅粒度為800#~3000#；碳粉粒度為200#~400#；造孔劑可以為空心玻璃球、造孔膠囊、AC發泡劑等。

本發明公開了上述樹脂超硬砂輪的制備方法，包含以下步驟：將樹脂粉、CBN磨料、氧化鋁、碳化硅、碳粉、造孔劑、氧化鋅混合得到砂輪原料，然后在基體上熱壓砂輪原料，得到韌性金屬材料加工用樹脂超硬砂輪。

本發明中，熱壓工藝為：130~140℃預熱3~5min，然后升溫至160~180℃同時加壓力63~200T，壓制0.5~2h ；優選為，135℃預熱4~5min，然后升溫至170℃同時加壓力63~200T，壓制1.5~2h。

本發明配方中，樹脂粉為酚醛樹脂粉，具有優良的粘結性和耐熱性能，起到把持磨料做用，并且提高砂輪的耐熱性能；CBN磨料具有很多切削微刃，具有良好的鋒利性和自銳性，并且在助劑的協助下能夠增大樹脂對磨料的把持力，提高磨料的利用率，減少磨料的非正常脫落；造孔劑起到容屑排泄，儲存冷卻液作用，能減少工件的劃傷、燒傷；同時高砂輪的自銳性好，磨鈍的磨料及時脫落露出新的磨削刃。