用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法及砂带

本发明涉及砂带技术领域，尤其涉及一种用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法及砂带。

背景技术：

目前，世界各加工制造业飞速发展，磨削抛光工艺越来越向高精密、高效率方向发展，不管是航天仪器设备、医疗器械，还是电子产品、精密制造等领域都对工件的表面质量和加工精度有了更高的要求，在某些精密仪器设备的加工上其精度甚至要求为微米以及亚纳米级要求。

堆积磨料是通过特殊的加工工艺用高强度的胶黏剂把磨料胶结起来，形成一个独立的磨料堆积体，使之具有某种形状和强度的新型磨料。在堆积磨料磨具中，每个堆积体拥有数量众多的磨料颗粒，在磨削过程中多个磨料颗粒切削刃同时参与磨削，具有高效率磨削的特点。且在磨削过程中由于胶黏剂的磨损剥离，位于上层的变钝磨料颗粒脱落使新的磨粒漏出，极大地改善了传统磨料磨具自锐性较差的缺点。

但现阶段国内堆积磨料砂带的创新与发展并不理想，尤其是对于木质材料加工所用的专用砂带的研发不足，现有技术中：砂带制备工艺繁琐，砂带破碎后磨粒团外形一致性较差；防堵钝环保纱带是在砂带表面涂覆防堵钝涂层，增加工序增加成本；同时有空隙的结构型涂覆磨具加入了孔隙材料来解决堵钝问题，但针对对象为金属，木材作为粘弹性材料其并不适合生产使用；还有堆积磨料砂布的静电植砂工艺，堆积磨料在砂布表面排布方式随机，只是单纯延长了砂带使用寿命。在实际的木质材料磨削过程中，砂带结构如图1所示，由砂带本体、磨粒和胶黏剂组成，其结构较为单一，由于频繁的砂带表面堵塞及磨钝问题的产生，使得生产效率和成本难以改善。现有市场还未有针对木质材料常规磨削加工过程所出现的问题去研发的木质材料堆积磨料砂带。

技术实现要素：

本发明提供一种用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法及砂带，以解决现有技术中用于磨削木质材料的砂带表面堵塞及磨钝的缺陷，实现对木质材料加工的高质量要求，提高生产效率。

本发明提供一种用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法，包括：

对砂带本体表面进行涂覆底胶，进行第一干燥步骤；

将磨粒与胶黏剂混合，静置得到混胶磨料；

将所述混胶磨料涂覆于所述底胶上形成磨料层，进行第二干燥步骤；

对所述磨料层进行堆积成型处理，得到沿所述砂带本体表面突出状的磨削单元；

对所述砂带本体表面进行涂覆面胶，进行第三干燥步骤。

根据本发明提供的用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法，将所述混胶磨料涂覆于所述底胶上形成磨料层的步骤包括：

将所述混胶磨料以刮涂的方式涂覆于所述底胶上，并对所述磨料层进行定厚处理。

根据本发明提供的用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法，所述定厚处理步骤包括：

对所述磨料层进行厚度测量，并对所述磨料层表面进行刮平。

根据本发明提供的用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法，对所述磨料层进行堆积成型处理的步骤包括：

对所述磨料层进行模压成型处理。

根据本发明提供的用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法，所述模压成形处理的步骤包括：

采用预定的单元形状和单元排布的模具对所述磨料层进行挤压成形。

根据本发明提供的用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法，所述混胶磨料由所述磨粒与所述胶黏剂按照1:3的比例混合制成。

根据本发明提供的用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法，所述胶黏剂由聚氨酯乳液与酚醛树脂胶按照1:20的比例混合制成。

根据本发明提供的用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法，所述底胶和所述面胶为酚醛树脂胶，所述磨粒为棕刚玉颗粒。

根据本发明提供的用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法，所述第一干燥步骤和所述第二干燥步骤包括：

在50℃环境下对所述砂带本体干燥5分钟；

所述第三干燥步骤包括：

依次在50℃环境下对所述砂带本体干燥60分钟，在70℃环境下对所述砂带本体干燥120分钟，在90℃环境下对所述砂带本体干燥60分钟。

本发明还提供一种用于磨削木质材料的堆积磨料砂带，由上述用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法制成，包括砂带本体，所述砂带本体表面设有磨料层，所述磨料层表面设有沿所述砂带本体表面突出状的磨削单元，相邻的所述磨削单元之间设有间隙。

本发明提供的用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法及砂带，通过对砂带本体表面进行涂覆底胶，干燥后涂覆混胶磨料形成磨料层，并对磨料层进行堆积成型处理，得到沿砂带本体表面突出状的磨削单元，再对砂带本体表面进行涂覆面胶，干燥处理后得到新型砂带，该方法不需先成形再破碎筛选植砂，不需加其他固化剂等溶剂，减少工序，工艺简单，成本低廉。通过该方法制得的砂带，在磨削加工时，当最上层磨粒参与磨削而变钝失效后，由于磨削阻力增加与胶层的损失使得变钝磨粒脱落，此时中下层新的磨粒露出并参与磨削，使磨削效率大大增加，工件表面质量提高；磨削木粉从堆积磨料间隙排出，不宜堵钝。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术的砂带结构示意图；

图2是本发明提供的用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的结构示意图；

图3是本发明提供的用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的俯视图；

图4是本发明提供的用于磨削木质材料的堆积磨料砂带制备方法的步骤流程图；

附图标记：

1：砂带本体；2：磨粒；3：胶黏剂；

4：间隙；5：磨削单元。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2-图4所示，本发明实施例提供一种用于磨削木质材料的堆积磨料砂带制备方法，包括如下步骤：

步骤1：对砂带本体1表面进行涂覆底胶，该底胶优选为酚醛树脂胶。具体的，对砂带本体1表面进行干净处理，随后均匀的涂覆上一层酚醛树脂胶，然后对涂覆有酚醛树脂胶的砂带本体1进行干燥。

上述干燥的具体步骤为：将涂覆有酚醛树脂胶的砂带本体1放入烘箱中，烘箱温度控制在50℃，对砂带本体1干燥5分钟。

步骤2：将磨粒2与胶黏剂3混合搅拌均匀，静置得到混胶磨料。在该步骤中，混胶磨料由磨粒2与胶黏剂3按照1:3的比例混合均匀，然后静置得到。当然，该步骤也可以在步骤1之前进行，或者是同时进行。

本实施例中，胶黏剂3由聚氨酯乳液与酚醛树脂胶按照1:20的比例混合制成。由于磨粒层变厚时表面脆性会增加，在酚醛树脂胶中添加聚氨酯乳液，可以提高酚醛树脂胶的韧性，从而保证砂带的性能稳定。

步骤3：将步骤2制得的混胶磨料涂覆于砂带本体1上的底胶上形成磨料层，然后对磨料层进行干燥。

该干燥步骤与步骤1的干燥步骤相同，将涂覆有混胶磨料的砂带本体1放入烘箱中，烘箱温度控制在50℃，对砂带本体1干燥5分钟。

具体的，混胶磨料以刮涂的方式涂覆于砂带本体1的底胶上，在这个过程中，对磨料层进行定厚处理。定厚处理步骤包括：

对磨料层进行厚度测量，并对磨料层表面进行刮平。具体的，可以采用0.4mm厚底规进行辅助定厚，将磨料层刮涂至适当的厚度。本实施例中，可根据使用需求改变磨料层的厚度。

步骤4：对砂带本体1上的磨料层进行堆积成型处理，得到沿砂带本体1表面突出状的磨削单元5。该磨削单元5为上述的混胶磨料组成的凸起物。磨削单元5呈多个排列在砂带本体1的表面，起到对木质材料的磨削工作。

具体的，对磨料层进行堆积成型处理的方式可以是模压成型方式，采用预定的单元形状和单元排布的模具对磨料层进行挤压成型。这其中，磨削单元5在砂带本体1上排布形态可控，可以是半球形、棱台形、棱锥形等，当然，磨削单元5的形状不限于上述形状，磨削单元5的排列方式可根据实际加工需求设计排布方式，只需要对模压成型的模具进行设计即可。

当然，堆积成型处理的方式并不限于上述的模压成型方式，也可以是辊割、辊压、划割等方式，是要实现磨削单元5的凸起状，在相邻的两个磨削单元5之间形成间隙4便可。

步骤5：对成型有磨削单元5的砂带本体1表面进行涂覆面胶，用喷胶枪对成型砂带表面进行喷胶涂覆，这里的面胶优选采用酚醛树脂胶喷涂。然后对砂带本体1再次进行干燥。

该干燥步骤具体为：将喷涂面胶成型的砂带本体1放置于烘箱中，烘箱温控控制在50℃，干燥60分钟，然后将烘箱温控控制到70℃，干燥120分钟，最后将烘箱温控控制到90℃，干燥60分钟。这样便制作了堆积磨料的木质材料磨削砂带，由于堆积磨料特性使得砂带自锐性增强，提高了磨削效率。

本实施例中，涂覆步骤包括但不限于刮涂、辊涂、喷涂、淋涂等操作手段，胶黏剂3包括但不限于酚醛树脂、脲醛树脂、改性树脂等。磨粒2包括但不限于棕刚玉、金刚石、碳化硅、陶瓷等能够磨削木质材料的材质。

本实施例提供的方法，磨削单元5不需先成形再破碎筛选植砂且不需加其他固化剂等溶剂，减少工序，工艺简单，成本低廉。

另一方面，本实施例还提供一种用于磨削木质材料的堆积磨料砂带。该砂带由上述的用于磨削木质材料的堆积磨料砂带的制备方法制成，堆积磨料砂带包括砂带本体1，砂带本体1表面设有磨料层，磨料层表面设有沿砂带本体1表面突出状的磨削单元5，相邻的磨削单元之间设有间隙4。

磨削单元5的形状和排布规律可以根据实际情况设置，在磨削加工时，多个磨削单元5同时参与磨削，对木质材料表面形成有效磨削，且随时间的增加，顶层磨粒变钝而失效脱落，中下层新的磨粒露出参与磨削，极大地提高了砂带的自锐能力，提高了砂带磨削效率，提升了被加工木质材料的表面质量，提高了生产效率。

本发明实施例中，由多个粒度相同磨粒2复合而形成磨削单元5，磨粒2为棕刚玉颗粒，当然，本发明不限于包括上述规格磨粒，还可以包括其他磨粒，例如还可以包括金刚石、碳化硅、陶瓷等，本发明仅以棕刚玉磨粒为例来说明本发明。砂带磨削使用时间需要超过表层磨粒损耗的时间，如磨削时间过短，则不能显示其较传统砂带具有自锐性强的优势。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。