一种单面增强超薄树脂切割砂轮及其制备方法与流程

本发明涉及砂轮技术领域，具体是一种单面增强超薄树脂切割砂轮及其制备方法。

背景技术：

砂轮片是磨削加工中最主要的一种磨具，用来打磨产品，砂轮片有很多不同的材质，树脂砂轮片是其中一种很常见的，树脂砂轮片强度高，具有一定的弹性，广泛地使用在铝合金门窗加工、建筑行业、船舶、机械加工、汽车维修、电子医疗行业、冶金和木工等行，由于砂轮是在高速旋转的过程中使用的，其安全性能非常重要，若其安全性能达不到保障，常常会造成机器的损坏和人员的伤亡。

中国专利公开了一种砂轮及其砂轮块和砂轮基体(授权公告号cn207044000u)，该专利技术能够避免了传统工艺制备的砂轮磨料层厚度不一致导致的低磨削区域耗尽时高磨削区域还留有磨料造成的磨料浪费的问题。同时磨料层的各处壁厚相同也降低了对砂轮重心控制的难度，但是其回转强度不高，从而导致了砂轮的安全性能和使用寿命不高，在使用过程中常常出现安全事故。因此，本领域技术人员提供了一种单面增强超薄树脂切割砂轮及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种单面增强超薄树脂切割砂轮及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的其回转强度不高，从而导致了砂轮的安全性能和使用寿命不高，在使用过程中常常出现安全事故的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种单面增强超薄树脂切割砂轮及其制备方法，包括砂轮本体，所述砂轮本体的顶端固定连接有单面加强层，且砂轮本体的内部设置有两层玻纤网，所述砂轮本体的底端与单面加强层的顶端均喷镀有镀镍层，所述单面加强层的顶端的中部贯穿设置有轴套，所述轴套的上下端的外侧成环形均匀开设有若干个定位孔。

作为本发明再进一步的方案：所述砂轮本体和单面加强层的材质相同，且砂轮本体和单面加强层均为在氧化铝中添加液体树脂、钾冰晶石、硫化铁和炭黑而构成。

作为本发明再进一步的方案：所述单面加强层的中间位置厚度最厚，并厚度向边缘位置逐渐减小。

作为本发明再进一步的方案：其实现方法，包括以下步骤：

s1、把液体树脂、氧化铝、钾冰晶石、硫化铁和炭黑进行充分混合搅拌，使各成份均匀地粘附在氧化铝的表面，并保持松散性，形成混合料；

s2、把s1得到的混合料放入恒温恒湿箱内醒料12～18小时，恒温恒湿箱内的温度控制在40～50℃，湿度控制在30％～40％；

s3、把s2得到的混合料分三层加入模具中，并分别在每层中加入一片玻纤网，然后压制成砂轮形状，压力控制在15～25n/mm2，其中模具的单面的中心位置高度最低，并向边缘位置逐渐增高；

s4、把s3得到的成型的砂轮放入烘箱内烘烤1～2小时，进行脱水干燥，烘烤的温度控制在105～110℃；

s5、把s4得到的砂轮放入烧结炉内烧结8～10小时，进行硬化处理，烧结的温度控制在1200～1400℃；

s6、把s5得到的砂轮冷却至常温后，进行打磨、修边，通过喷镀设备在砂轮的两面喷镀镀镍层，再在砂轮的中间位置压入轴套。

作为本发明再进一步的方案：所述氧化铝的粒径为315～400um，所述液体树脂、氧化铝、钾冰晶石、硫化铁和炭黑的重量比为10:78:6:5:1。

作为本发明再进一步的方案：所述氧化铝为一种多孔性、高分散度的立方晶体结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过把液体树脂、氧化铝、钾冰晶石、硫化铁和炭黑进行充分混合搅拌，压制、烧结而成，通过单面加强层增加砂轮单面的中心厚度，从而来增强切割片的回转强度，从而可以有效地提高了砂轮的静态抗弯强度、动态抗折强度、动态抗冲击强度和界面结合强度，降低了砂轮的静平衡，增加了砂轮的安全性能和使用寿命。

附图说明

图1为一种单面增强超薄树脂切割砂轮及其制备方法的结构示意图；

图2为一种单面增强超薄树脂切割砂轮及其制备方法的剖视图；

图3为图2中a部分的放大图；

图4为一种单面增强超薄树脂切割砂轮及其制备方法的破坏性试验的工作原理图。

图中：1、砂轮本体；2、玻纤网；3、单面加强层；4、定位孔；5、轴套；6、镀镍层。

具体实施方式

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种单面增强超薄树脂切割砂轮及其制备方法，包括砂轮本体1，砂轮本体1的顶端固定连接有单面加强层3，砂轮本体1的内部设置有两层玻纤网2，砂轮本体1的底端与单面加强层3的顶端均喷镀有镀镍层6，单面加强层3的顶端的中部贯穿设置有轴套5，轴套5的上下端的外侧成环形均匀开设有若干个定位孔4。

优选的，砂轮本体1和单面加强层3的材质相同，砂轮本体1和单面加强层3均为在氧化铝中添加液体树脂、钾冰晶石、硫化铁和炭黑而构成，从而可以提高砂轮的硬度。

优选的，单面加强层3的中间位置厚度最厚，并厚度向边缘位置逐渐减小，从而可以提高砂轮的回转强度。

优选的，其实现方法，包括以下步骤：

s1、把液体树脂、氧化铝、钾冰晶石、硫化铁和炭黑进行充分混合搅拌，使各成份均匀地粘附在氧化铝的表面，并保持松散性，形成混合料；

s2、把s1得到的混合料放入恒温恒湿箱内醒料12～18小时，恒温恒湿箱内的温度控制在40～50℃，湿度控制在30％～40％；

s3、把s2得到的混合料分三层加入模具中，并分别在每层中加入一片玻纤网，然后压制成砂轮形状，压力控制在15～25n/mm2，其中模具的单面的中心位置高度最低，并向边缘位置逐渐增高；

s4、把s3得到的成型的砂轮放入烘箱内烘烤1～2小时，进行脱水干燥，烘烤的温度控制在105～110℃；

s5、把s4得到的砂轮放入烧结炉内烧结8～10小时，进行硬化处理，烧结的温度控制在1200～1400℃；

s6、把s5得到的砂轮冷却至常温后，进行打磨、修边，通过喷镀设备在砂轮的两面喷镀镀镍层6，再在砂轮的中间位置压入轴套5。

优选的，氧化铝的粒径为315～400um，液体树脂、氧化铝、钾冰晶石、硫化铁和炭黑的重量比为10:78:6:5:1，从而提高了砂轮的动态抗折强度和动态抗冲击强度。

优选的，氧化铝为一种多孔性、高分散度的立方晶体结构，从而提高了砂轮的界面结合强度。

对比例

市场普通砂轮

实施例和对比例的破坏性试验分析：

实验时，砂轮的线速度控制在20～80m/s；测量精度控制在±3n；压轮的给进速度控制在±3mm/s；

首先，分别取实施例和对比例的砂轮各一片，通过驱动电机分别带动实施例和对比例的砂轮以设定的线速度高速旋转，然后，分别在距砂轮边缘一定的距离，通过加压电机带动压轮以设定的进给速度，分别施加一个垂直于实施例和对比例的砂轮端面的压力，直到实施例和对比例的砂轮破坏，分别测出实施例和对比例的砂轮抗破坏的最大压力，从而通过转速传感器、破碎传感器和压力传感器分别测出实施例的回转强度、静态抗弯强度、动态抗折强度、动态抗冲击强度、界面结合强度和静平衡，并在外部的终端机上显示出来。

表1：实施例和对比例的破坏性试验分析结果：

从表1中可以分析得出，实施例的回转强度、静态抗弯强度、动态抗折强度、动态抗冲击强度、界面结合强度明显高于对比例，实施例的静平衡明显低于对比例。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。