一种用于加工压缩机滑片的大气孔cbn砂轮的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于超硬磨料砂轮领域，具体涉及一种用于加工压缩机滑片的大气孔CBN 砂轮，尤其是砂轮中大气孔的制造。
【背景技术】
[0002] 砂轮是磨削的主要工具，它是由磨料和结合剂构成的多孔物体。CBN具有高硬度、 高韧性、耐高温、热稳定性好、化学惰性强等优点，因此人们常常用CBN砂轮加工高锰钢，高 铬、镍、钼合金钢，各类铸铁等高硬度软韧材料，解决了各行各业中高硬度难加工材料的切 削加工问题，提高了工作效率，大幅度地节约加工工时及电力，获得了巨大的经济效益。
[0003] 压缩机滑片通常使用不锈钢、高速钢等材质组成，通常有渗氮、渗碳、回火、退火、 淬火等表面热处理，其硬度从30~60 HRC不等。滑片是通过低速1080 r/min双端面磨削加工 的，磨削余量大，平面度、平行度要求高，表面粗糙度要求较高，同时工件表面不能出现烧 伤、划痕、削角、塌边等缺陷。
[0004] 目前加工压缩机滑片通常采用树脂结合剂CBN砂轮，虽然能够满足加工效率的要 求，但是树脂结合剂的耐磨性差，因此加工过程中需要频繁修整，大大影响砂轮的使用寿 命。而陶瓷结合剂的加工效率及寿命满足要求，但是粗糙度无法达标，且成本过高。
[0005] 所以需要研究开发一种全新的适用于滑片加工的砂轮，同时满足加工效率，修整 间隙，寿命以及粗糙度等要求。
【发明内容】
[0006] 本发明的发明目的是提供一种用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮，其具有锋 利性好、自锐性好以及工件表面质量优秀的特点，还具有排肩性强、散热性强及耐磨性强的 特点。
[0007] 为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种用于加工压缩机滑片的大 气孔CBN砂轮，包括基体和磨料层，所述磨料层的原料组成与体积百分比为，CBN磨料15~ 20%、酚醛树脂粉40~50%、固体润滑材料12~18%、导热材料8~10%、造孔剂10~15%; 所述造孔剂为氧化铝空心球，所述氧化铝空心球的平均粒径为1.5~2.0mm。
[0008] 上述技术方案中，所述固体润滑材料为石墨粉，导热材料为电解铜粉。
[0009] 上述技术方案中，所述酚醛树脂粉的平均粒径不超过64μπι，石墨粉的平均粒径不 超过6 5μηι，电解铜粉的平均粒径不超过6 5μηι。
[0010] 本发明还公开了上述用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮的制备方法，其包括 以下步骤： (1)将酚醛树脂粉、固体润滑材料、导热材料按照比例在三维球磨混料机中充分混合1 小时，再取出过200目标准筛，得到结合剂混合物； (2 )在上述结合剂混合物中添加 CBN磨料，混合均匀过筛，得到磨料混合料； (3)将造孔剂表面均匀的涂上KH550偶联剂后再与上述磨料混合料混合均匀，过10目标 准筛，得到砂轮混合料； (4) 将加工好的金属基体置入模具内配置好，然后将步骤(3)所得的砂轮混合料缓慢均 匀地投入已与基体配置好的模具内并刮平，置入热压机中定模热压，热压时的压力为 300MPa，温度为170~180 °C，保压时间为60~120分钟，再经冷却出模得到砂轮坯体； (5) 将步骤(4)所得的砂轮坯体在车床和磨床上加工至图纸要求的形状和尺寸即得到 所述用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮。
[0011] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点： 本发明首次公开了一种用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮，原料组成合理，制备工 艺简单，与常规的砂轮相比，所制得的大气孔CBN砂轮加工压缩机滑片时，提高了生产效率， 延长了砂轮修整的时间，降低人工换砂轮的频率，提高了砂轮的形状保持能力，降低了砂轮 在加工时修整的次数;并且所得砂轮锋利性好，保证了工件加工的精度。
【附图说明】
[0012] 图1是实施例中制备得到的大气孔CBN砂轮的结构示意图； 图2是实施例中制备大气孔CBN砂轮的流程示意图； 其中：1、基体;2、磨料层。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述： 实施例一： 参见图1所示，一种用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮，包括基体1和磨料层2,所述 磨料层的原料组成与体积百分比为，CBN磨料20%、酚醛树脂粉48%、石墨粉12%、电解铜粉 10%、氧化铝空心球10%;其中，CBN磨料粒度为200/230，晶型为镀镍30%的多晶树脂磨料。 [0014]所述酚醛树脂粉的平均粒径为64 μπι，石墨粉的平均粒径为65 μπι，电解铜粉的平 均粒径为65 μπι，氧化错空心球的平均粒径为1.5~2.0 mm。
[0015]参见图2所示，用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮的制备方法，具体包括以下 步骤： (1) 将酚醛树脂粉、石墨粉、电解铜粉按照比例在三维球磨混料机中充分混合1小时，再 取出过200目标准筛，得到结合剂混合物； (2) 在上述结合剂混合物中添加 CBN磨料，混合均匀后过120目标准筛，得到磨料混合 料； (3) 将氧化铝空心球表面均匀的涂上KH550偶联剂后再与上述磨料混合料混合均匀，过 10目标准筛，得到砂轮混合料，此处，优先选用手工混合，以防止氧化铝空心球在机械混合 中出现破裂，造成砂轮锋利性降低； (4) 将加工好的金属基体置入模具内配置好，然后将步骤(3)所得的砂轮混合料缓慢均 匀地投入已与基体配置好的模具内并刮平，置入热压机中定模热压，设定热压时的温度为 180°C ;设置升压曲线，10 min缓慢升压至300MPa;保压时间为90分钟，再经冷却出模得到砂 轮坯体； (5) 将步骤(4)所得的砂轮坯体在车床和磨床上加工至图纸要求的形状和尺寸即得到 所述用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮，按国家标准检验合格后包装、入库。本实施例 所用的所有材料为市售商品，质量符合国家标准。
[0016] 本实施例所制备的砂轮实际应用的单磨削余量0.3 mm，工件平面度达到0.004 mm，平行度达到0.003 mm，工件表面粗糙度为RaO. 30，均符合客户要求。修整间隙为15000工 件一修，砂轮寿命达到30万工件，综合加工效率较普通树脂砂轮提高50%。
[0017] 实施例二： 参见图1所示，一种用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮，包括基体1和磨料层2,所述 磨料层的原料组成与体积百分比为，CBN磨料15%、酚醛树脂粉48%、石墨粉13%、电解铜粉9%、 氧化铝空心球15%;其中，CBN磨料粒度为200/230，晶型为镀镍30%的多晶树脂磨料。
[0018] 所述酚醛树脂粉的平均粒径为64 μπι，石墨粉的平均粒径为65 μπι，电解铜粉的平 均粒径为65 μπι，氧化错空心球的平均粒径为1.5~2.0 mm。
[0019] 参见图2所示，用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮的制备方法，具体包括以下 步骤： (1) 将酚醛树脂粉、石墨粉、电解铜粉按照比例在三维球磨混料机中充分混合1小时，再 取出过200目标准筛，得到结合剂混合物； (2) 在上述结合剂混合物中添加 CBN磨料，混合均匀后过120目标准筛，得到磨料混合 料； (3) 将氧化铝空心球表面均匀的涂上KH550偶联剂后再与上述磨料混合料混合均匀，过 10目标准筛，得到砂轮混合料，此处，优先选用手工混合，以防止氧化铝空心球在机械混合 中出现破裂，造成砂轮锋利性降低； (4) 将加工好的金属基体置入模具内配置好，然后将步骤(3)所得的砂轮混合料缓慢均 匀地投入已与基体配置好的模具内并刮平，置入热压机中定模热压，设定热压时的温度为 180°C ;设置升压曲线，10 min缓慢升压至300MPa;保压时间为90分钟，再经冷却出模得到砂 轮坯体； (5) 将步骤(4)所得的砂轮坯体在车床和磨床上加工至图纸要求的形状和尺寸即得到 所述用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮，按国家标准检验合格后包装、入库。本实施例 所用的所有材料为市售商品，质量符合国家标准。
[0020] 本实施例所制备的砂轮较实施例一中的砂轮浓度降低，气孔率增加，降低一定的 锋利性，满足寿命要求。本砂轮实际应用的单磨削余量0.40 mm，工件平面度达到0.003 mm， 平行度达到0.002 mm，工件表面粗糙度为RaO. 19,均符合客户要求。修整间隙为2万工件一 修，砂轮寿命达到50万工件，综合加工效率提高100%。
[0021] 表1本发明的CBN砂轮与现有砂轮加工压缩机滑片基体的性能参数
【主权项】
1. 一种用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮，包括基体和磨料层，其特征在于:所述 磨料层的原料组成与体积百分比为，CBN磨料15~20%、酚醛树脂粉40~50%、固体润滑材料 12~18%、导热材料8~10%、造孔剂10~15%; 所述造孔剂为氧化铝空心球，所述氧化铝空心球的平均粒径为1.5~2.0mm。2. 根据权利要求1所述的用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮，其特征在于:所述固 体润滑材料为石墨粉，导热材料为电解铜粉。3. 根据权利要求1所述的用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮，其特征在于:所述酚 醛树脂粉的平均粒径不超过64μπι。4. 根据权利要求2所述的用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮，其特征在于:所述石 墨粉的平均粒径不超过65μπι，电解铜粉的平均粒径不超过65μπι。5. 权利要求1所述用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮的制备方法，其包括以下步 骤： (1)将酚醛树脂粉、固体润滑材料、导热材料按照比例在三维球磨混料机中充分混合1 小时，再取出过200目标准筛，得到结合剂混合物； (2 )在上述结合剂混合物中添加 CBN磨料，混合均匀过筛，得到磨料混合料； (3) 将造孔剂表面均匀的涂上KH550偶联剂后再与上述磨料混合料混合均匀，过10目标 准筛，得到砂轮混合料； (4) 将加工好的金属基体置入模具内配置好，然后将步骤(3)所得的砂轮混合料缓慢均 匀地投入已与基体配置好的模具内并刮平，置入热压机中定模热压，热压时的压力为 300MPa，温度为170~180 °C，保压时间为60~120分钟，再经冷却出模得到砂轮坯体； (5) 将步骤(4)所得的砂轮坯体在车床和磨床上加工至图纸要求的形状和尺寸即得到 所述用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮。
【专利摘要】本发明公开了一种用于加工压缩机滑片的大气孔CBN砂轮，包括基体和磨料层，所述磨料层的原料组成与体积百分比为，CBN磨料15～20%、酚醛树脂粉40～50%、固体润滑材料12～18%、导热材料8～10%、造孔剂10～15%；所述造孔剂为氧化铝空心球，所述氧化铝空心球的平均粒径为1.5～2.0mm。本发明的大气孔CBN砂轮与常规的砂轮相比，在加工压缩机滑片时，提高了生产效率，延长了砂轮修整的时间，降低人工换砂轮的频率，提高了砂轮的形状保持能力，降低了砂轮在加工时修整的次数；并且所得砂轮锋利性好，保证了工件加工的精度。
【IPC分类】B24D3/28, B24D18/00, B24D3/34
【公开号】CN105598859
【申请号】CN201511014573
【发明人】龚文, 王凯平, 涂俊群
【申请人】苏州赛力精密工具有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月31日