一种热切铸件用切割片的配方及加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属切割工具制品领域,尤其涉及一种热切铸件用切割片的配方及加 工方法。
【背景技术】
[0002] 经过多年的快速发展,我国已经成为全球铸造业制造大国。然而目前我国铸造行 业整体制造加工周期较长,生产效率偏低。
[0003] 我国铸造行业为缩短铸件加工的周期,提升生产效率,对树脂砂轮切割片所能适 应的环境条件要求也越来越高,尤其是近年来全球对效率和人工成本的日趋重视,要求我 们必须研制出满足某种特定环境条件下使用的专用切割片,以最大限度地满足某一类客户 的需求。对各种铸造工件的热切(铸件温度在600°C以上时)加工,现有的厚度在3. 2_~ 3. 5mm,最高使用线速度在70m/s~80m/s的常规金属用树脂砂轮切割片难以满足,产品散 热性差,消耗快,粉尘大,效率低下,抗冲击性能和侧向负荷能力不足,安全性能没有保障。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题中存在的不足之处,本发明提供一种热切铸件用切割片的配方及加 工方法。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供一种热切铸件用切割片的配方,按重量配比计包 括:
[0008] 作为本发明进一步改进;[0009]
[0006]
[0007]
[0010] 作为本发明进一步改进;
[0011]
[0012] 作为本发明进一步改进;
[0013] 所述硫酸钙晶须80~150目5. 0 %。
[0014] 本发明提供了一种热切铸件用切割片的加工方法,该加工方法包括以下步骤:
[0015] 步骤101 :首先将所述粒度24目的铬刚玉、所述粒度24目的镀铱棕刚玉、所述粒 度30目的镀铱棕刚玉、所述粒度36目的镀铱棕刚玉、所述液体酚醛树脂、所述粒度200~ 300目的粉状酚醛树脂、所述粒度150~200目的硫酸钾、所述粒度325~400目的硫铁矿 粉、所述粒度80~150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325~400目的炭黑按重量配比称好 分别存放在相对应的容器内进行配料;
[0016] 步骤102 :将所述粒度24目的铬刚玉、所述粒度24目的镀铱棕刚玉、所述粒度30 目的镀铱棕刚玉、所述粒度36目的镀铱棕刚玉按总配方75%的量混合均匀,再加入所述液 体酚醛树脂、所述粒度200~300目的粉状酚醛树脂、所述粒度150~200目的硫酸钾、所 述粒度325~400目的硫铁矿粉、所述粒度80~150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325~ 400目的炭黑混合均匀,将混合好的料过12目筛网,得到混合料;
[0017] 步骤103 :首先给模具加温至40~60°C;在模具中先放入第一张170g/m2~190g/ m2无碱玻璃纤维网片并压平,按照切割片单重称量后投第一次成型料并刮平;再放入第二 张330g/ m2~420g/ m2无碱玻璃纤维网片并压平,再按照切割片单重称量后投第二次成型 料并刮平;再放入第三张170g/ m2~190g/ m2无碱玻璃纤维网片、商标以及孔环;然后用 500吨压机15MPa压力条件下,保压3~6秒,压制成型;将所述模具卸掉,取出成型的毛 坯;
[0018] 步骤104 :将成型后的毛坯用铝垫板隔开,再用弹簧加压,加压后的毛坯送入箱式 炉硬化,最高硬化温度175~195°C,最高温保温时间4~8小时,总硬化时间14~22小 时;然后缓慢冷却至室温卸片后即得成品。
[0019] 作为本发明进一步改进,在步骤101中:所述液体酚醛树脂、所述粒度200~300 目的粉状酚醛树脂、所述粒度150~200目的硫酸钾、所述粒度325~400目的硫铁矿粉、 所述粒度80~150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325~400目的炭黑的称量误差均不得 超过本身重量的±0. 1%。
[0020] 作为本发明进一步改进,在步骤102中:将混合料置于温度20~25°C环境条件下 停放2~4小时后,再过一次14目筛网,得到成型料;
[0021] 作为本发明进一步改进,在步骤103中:所述模具温度为50°C,所述保压时间为5 秒。
[0022] 作为本发明进一步改进,在步骤104中:所述弹簧加压的压力为50-60 kg,所述最 高硬化温度为185°C,所述最高温保温时间为6小时,所述总硬化时间为18小时。
[0023] 本发明的有益效果为:采用了几种材料混合使用的配方,经过特定的热压工艺,研 制出热切铸件用耐高温树脂砂轮切割片。耐高温性能优越的硫酸钙晶须可以满足切割片 对温度在600°C以上铸造工件的高效切割加工,较大的长径比使切割片整体结合的更加牢 固,切割时磨粒不易脱落,粉尘小,耐用度提高;磨粒切削刃锋利的铬刚玉用于加工铸造工 件时,加工效率明显高于白刚玉,切割速度快,并且铸件切口截面的光洁度也较好;镀铱棕 刚玉的热稳定性和耐用度也明显优于棕刚玉;三张网片可充分保障切割片在高速运转(最 高使用线速度达125m/s)时不破裂,散热性好,抗冲击性能和侧向负荷能力提高,安全性能 有保障。本配方和工艺制备的切割片耐高温性能突出,使用寿命比目前国产切割砂轮提高 5~6倍,切割片消耗慢,切割效率高,对工作环境污染小,生产工艺简单,制造周期短,易于 批量化连续生产。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明一种热切铸件用切割片的加工方法的硬化曲线图。
【具体实施方式】
[0025] 本发明实施例所述的一种热切铸件用切割片的配方,按重量配比计包括:粒度24 目的铬刚玉20%~40% ;粒度24目的镀铱棕刚玉5%~25% ;粒度30目的镀铱棕刚玉 5%~25%;粒度36目的镀铱棕刚玉5%~25 %;液体酚醛树脂3. 0%~5. 5%;粒度200~ 300目的粉状酚醛树脂7. 5%~10. 5% ;粒度150~200目的硫酸钾2. O%~5. O% ;粒度 325~400目的硫铁矿粉L 0%~3. 0% ;粒度80~150目的硫酸钙晶须3. 0%~8. 0% ; 粒度325~400目的炭黑0.2%~0.8%。上述十种成分的和为100%。其中,上述配方中 粒度24目混合磨料的比例以重量比计,不低于总配方比重的45%为宜,优选为粒度24目 的铬刚玉占30%,粒度24目的镀铱棕刚玉占15%。以上材料按特定工艺经混合后制成外 径(D) 400mm ~508mm、厚度(T) 3. 6mm ~4. 5mm、孔径(H) 25mm ~32mm、密度 2. 26g/cm3~ 2. 36g/cm3的纤维增强树脂切割砂轮,即得本发明的热切铸件用耐高温树脂砂轮切割片。
[0026] 采用了几种材料混合使用的配方,经过特定的热压工艺,研制出热切铸件用耐高 温树脂砂轮切割片。耐高温性能优越的硫酸钙晶须可以满足切割片对温度在600°C以上铸 造工件的高效切割加工,较大的长径比使切割片整体结合的更加牢固,切割时磨粒不易脱 落,粉尘小,耐用度提高;磨粒切削刃锋利的铬刚玉用于加工铸造工件时,加工效率明显高 于白刚玉,切割速度快,并且铸件切口截面的光洁度也较好;镀铱棕刚玉的热稳定性和耐用 度也明显优于棕刚玉;三张网片可充分保障切割片在高速运转(最高使用线速度达125m/ s)时不破裂,散热性好,抗冲击性能和侧向负荷能力提高,安全性能有保障。本配方和工艺 制备的切割片耐高温性能突出,使用寿命比目前国产切割砂轮提高5~6倍,切割片消耗 慢,切割效率高,对工作环境污染小,生产工艺简单,制造周期短,易于批量化连续生产。
[0027] 进一步的,所述粒度24目的铬刚玉25 %~35% ;所述粒度24目的镀铱棕刚玉 10 %~20 % ;所述粒度30目的镀铱棕刚玉10 %~20 % ;所述粒度36目的镀铱棕刚玉 10%~20% ;所述液体酚醛树脂4. 0%~5. 0% ;所述粒度200~300目的粉状酚醛树脂 8. 5%~10. 0% ;所述粒度150~200目的硫酸钾3. 0%~4. 0% ;所述粒度325~400目 的硫铁矿粉1. 5%~2. 5% ;所述粒度80~150目的硫酸钙晶须4. 0%~6. 0% ;所述粒度 325~400目的炭黑0.4%~0.6%。
[0028] 进一步的,所述粒度24目的铬刚玉30%;所述粒度24目的镀铱棕刚玉15%;所述 粒度30目的镀铱棕刚玉15 %;所述粒度36目的镀铱棕刚玉15 %;所述液体酚醛树脂4. 5 %; 所述粒度200~300目的粉状酚醛树脂9. 5 %;所述粒度150~200目的硫酸钾3. 5 %;所述 粒度325~400目的硫铁矿粉2. 0% ;所述粒度80~150目的硫酸钙晶须4. 5%~5. 5% ; 所述粒度325~400目的炭黑0. 5%。
[0029] 进一步的,所述粒度80~150目的硫酸钙晶须5. 0%。
[0030] 本发明提供了一种热切铸件用切割片的加工方法,该加工方法包括以下步骤:
[0031] 步骤101 :首先将所述粒度24目铬刚玉、所述粒度24目的镀铱棕刚玉、所述粒度 30目的镀铱棕刚玉、所述粒度36目的镀铱棕刚玉、所述液体酚醛树脂、所述粒度200~300 目的粉状酚醛树脂、所述粒度150~200目的硫酸钾、所述粒度325~400目的硫铁矿粉、 所述粒度80~150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325~400目的炭黑按重量配比称好分 别存放在相对应的容器内进行配料;
[0032] 步骤102 :将所述粒度24目的铬刚玉、所述粒度24目的镀铱棕刚玉、所述粒度30 目的镀铱棕刚玉、所述粒度36目的镀铱棕刚玉按总配方75%的量混合均匀,再加入所述液 体酚醛树脂、所述粒度200~300目的粉状酚醛树脂、所述粒度150~200目的硫酸钾、所 述粒度325~400目的硫铁矿粉、所述粒度80~150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325~ 400目的炭黑混合均匀,将混合好的料过12目筛网,得到混合料;
[0033] 步骤103 :首先给模具加温至40~60°C;在模具中先放入第一张170g/m2~190g/ m2无碱玻璃纤维网片并压平,按照切割片单重称量后投第一次成型料并刮平;再放入第二 张330g/ m2~420g/ m2无碱玻璃纤维网片并压平,再按照切割片单重称量后投第二次成型 料并刮平;再放入第三张170g/ m2~190g/ m2无碱玻璃纤维网片、商标以及孔环;然后用 500吨压机15MPa压力条件下,保压3~6秒,压制成型;将所述模具卸掉,取出成型的毛 坯;
[0034] 步骤104 :将成型后的毛坯用铝垫板隔开,再用弹簧加压,加压后的毛坯送入箱式 炉硬化,最高硬化温度175~195°C,最高温保温时间4~8小时,总硬化时间14~22小 时;然后缓慢冷却至室温卸片后即得成品。
[0035] 采用了几种材料混合使用的配方,经过特定的热压工艺,研制出热切铸件用耐高 温树脂砂轮切割片。耐高温性能优越的硫酸钙晶须可以满足切割片对温度在600°C以上铸 造工件的高效切割加工,较大的长径比使切割片整体结合的更加牢固,切割时磨粒不易脱 落,粉尘小,耐用度提高;磨粒切削刃锋利的铬刚玉用于加工铸造工件时,加工效率明显高 于白刚玉,切割速度快,并且铸件切口截面的光洁度也较好;镀铱棕刚玉的热稳定性和耐用 度也明显优于棕刚玉;三张网片可充分保障切割片在高速运转(最高使用线速度达125m/ s)时不破裂,散热性好,抗冲击性能和侧向负荷能力提高,安全性能有保障。本配方和工艺 制备的切割片耐高温性能突出,使用寿命比目前国产切割砂轮提高5~6倍,切割片消耗 慢,切割效率高,对工作环境污染小,生产工艺简单,制造周期短,易于批量化连续生产。
[0036] 进一步的,在步骤101中:所述液体酚醛树脂、所述粒度200~300目的粉状酚醛 树脂、所述粒度150~200目的硫酸钾、所述粒度325~400目的硫铁矿粉、所述粒度80~ 150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325~400目的炭黑的称量误差均不得超过本身重量的 ±0. 1%〇
[0037] 进一步的,在步骤102中:将混合料置于温度20~25°C环境条件下停放2~4小 时后,再过一次14目筛网,得到成型料;
[0038] 进一步的,在步骤103中:所述模具温度为50°C,所述保压时间为5秒。
[0039] 进一步的,在步骤104中:所述弹簧加压的压力为50-60 kg,所述最高硬化温度为 185°C,所述最高温保温时间为6小时,所述总硬化时间为18小时。
[0040] 如图1所示,优选总硬化时间为18小时,硬化温度从70°C起经12小时的升温保温 过程至最高温度185°C,最高温保温6小时,然后缓慢冷却至室温卸片后即得成品。
[0041] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技 术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种热切铸件用切割片的配方,其特征在于,按重量配比计包括:2. 根据权利要求1所述的热切铸件用切割片的配方,其特征在于:3. 根据权利要求2所述的热切铸件用切割片的配方,其特征在于:4. 根据权利要求3所述的热切铸件用切割片的配方,其特征在于: 所述粒度80~150目的硫酸钙晶须5. O %。5. -种如权利要求1所述的热切铸件用切割片的加工方法,其特征在于,该加工方法 包括以下步骤: 步骤101 :首先将所述粒度24目的铬刚玉、所述粒度24目的镀铱棕刚玉、所述粒度30 目的镀铱棕刚玉、所述粒度36目的镀铱棕刚玉、所述液体酚醛树脂、所述粒度200~300目 的粉状酚醛树脂、所述粒度150~200目的硫酸钾、所述粒度325~400目的硫铁矿粉、所 述粒度80~150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325~400目的炭黑按重量配比称好分别 存放在相对应的容器内进行配料; 步骤102 :将所述粒度24目的铬刚玉、所述粒度24目的镀铱棕刚玉、所述粒度30目的 镀铱棕刚玉、所述粒度36目的镀铱棕刚玉按总配方75%的量混合均匀,再加入所述液体酚 醛树脂、所述粒度200~300目的粉状酚醛树脂、所述粒度150~200目的硫酸钾、所述粒 度325~400目的硫铁矿粉、所述粒度80~150目的硫酸钙晶须以及所述粒度325~400 目的炭黑混合均匀,将混合好的料过12目筛网,得到混合料; 步骤103 :首先给模具加温至40~60°C ;在模具中先放入第一张170g/m2~190g/m2无碱玻璃纤维网片并压平,按照切割片单重称量后投第一次成型料并刮平;再放入第二张 330g/m2~420g/m2无碱玻璃纤维网片并压平,再按照切割片单重称量后投第二次成型料并 刮平;再放入第三张170g/m2~190g/m2无碱玻璃纤维网片、商标以及孔环;然后用500吨 压机15MPa压力条件下,保压3~6秒,压制成型;将所述模具卸掉,取出成型的毛坯; 步骤104 :将成型后的毛坯用铝垫板隔开,再用弹簧加压,加压后的毛坯送入箱式炉硬 化,最高硬化温度175~195°C,最高温保温时间4~8小时,总硬化时间14~22小时;然 后缓慢冷却至室温卸片后即得成品。6. 根据权利要求5所述的热切铸件用切割片的加工方法,其特征在于:在步骤101中: 所述液体酚醛树脂、所述粒度200~300目的粉状酚醛树脂、所述粒度150~200目的硫酸 钾、所述粒度325~400目的硫铁矿粉、所述粒度80~150目的硫酸钙晶须以及所述粒度 325~400目的炭黑的称量误差均不得超过本身重量的±0. 1 %。7. 根据权利要求5所述的热切铸件用切割片的加工方法,其特征在于:在步骤102中: 将混合料置于温度20~25°C环境条件下停放2~4小时后,再过一次14目筛网,得到成型 料;8. 根据权利要求5所述的热切铸件用切割片的加工方法,其特征在于:在步骤103中: 所述模具温度为50°C,所述保压时间为5秒。9. 根据权利要求5所述的热切铸件用切割片的加工方法,其特征在于:在步骤104中: 所述弹簧加压的压力为50-60 kg,所述最高硬化温度为185°C,所述最高温保温时间为6小 时,所述总硬化时间为18小时。
【专利摘要】本发明涉及一种热切铸件用切割片的配方,按重量配比计包括:粒度24目的铬刚玉20%~40%;粒度24目的镀铱棕刚玉5%~25%;粒度30目的镀铱棕刚玉5%~25%;粒度36目的镀铱棕刚玉5%~25%;液体酚醛树脂3.0%~5.5%;粒度200~300目的粉状酚醛树脂7.5%~10.5%;粒度150~200目的硫酸钾2.0%~5.0%;粒度325~400目的硫铁矿粉1.0%~3.0%;粒度80~150目的硫酸钙晶须3.0%~8.0%;粒度325~400目的炭黑0.2%~0.8%。本发明的有益效果为:采用了几种材料混合使用的配方,经过特定的热压工艺,研制出热切铸件用树脂砂轮切割片,耐高温性能突出,可以满足对温度在600℃以上铸造工件的高效切割加工,散热性好,耐用度提高5~6倍,粉尘小,切割速度快,效率提升明显,抗冲击性能和侧向负荷能力提高,安全性能有保障。
【IPC分类】B24D3/02, B24D3/34, B24D18/00, B24D5/12
【公开号】CN104889895
【申请号】CN201510270994
【发明人】陈新强
【申请人】东莞市金利威磨料磨具有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月25日