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树脂砂轮制作过程中的常见问题及解决方法

树脂砂轮制作过程中的常见问题及解决方法
树脂砂轮制作过程中的常见问题及解决方法

树脂砂轮制作过程中的常见问题及解决方法

以磨料磨具为工具的磨削加工,是机械加工方法中非常重要的一类方法,而且是精密加工和超精加工最基本的和首选的加工方法,在工业上得到广泛的应用。树脂磨具是磨料磨具的重要组成部分,是工业生产应用的重要磨削工具之一。本文主要介绍树脂砂轮制造中的常见问题和对应解决办法。

一、树脂砂轮产生质量不稳定的原因的探讨

树脂砂轮生产过程中会产生许多质量问题,由于树脂砂轮制造属于复合材料多学科综合,所以产生原因复杂繁多。

原材料问题:

树脂砂轮是由多种主、辅原材料构成的复杂物系,只要材料是磨料和结合剂,辅助材料则包括填料、增强材料、着色剂等。

1.磨料的因素:

目前市场上磨料质量参差不齐,主要表现为:

(1)磨料的化学成份往往是合格的,但物理性能差;主要表现在磨料的堆积密度与国外还有差距。

(2)磨料的粒度组成混乱,与标准的规定相差较大;主要表现在同一粒度磨料的基本粒含量与国外有差距。

2.结合剂方面,主要是酚醛树脂:

(1)树脂质量稳定性问题,尤其是树脂中游离酚含量的高低。过高的游离酚含量,会加速树脂砂轮加热硬化后的树脂裂解,影响砂轮的强度;

(2)树脂粉与乌洛托品混合均匀性,乌洛托品作为树脂的硬化剂,乌洛托品加入量不足,树脂硬化不完全,影响砂轮的强度和硬度;含量过高,则过量的乌洛托品不与树脂结合,在硬化过程中分解挥发,使砂轮的气孔增多,降低其强度和硬度。

(3)结合剂粒度过粗或过细:

一般认为,结合剂的粒度以细为宜,这有利于使结合剂分布均匀。粒度过粗,则成型料不易混合均匀,影响砂轮的硬度和强度。即使是对于粒度较粗的树脂薄片切割砂轮和钹形砂轮来讲,其选用的结合剂(树脂粉)粒度也应细于320#。

但是如果酚醛树脂粉的粒度过细,给混料带来了困难,很难做到混合料的均匀性,进而影响了树脂砂轮的切磨削性能。

3.树脂砂轮制造工艺问题

树脂砂轮制造是工艺性很强的工业产品,在配混料、成型、硬化、加工等工序存在问题较多。

(1)混料工序:混料的关键是均匀性,成型料应达到:各成份分布均匀,保持松散性,但不宜出现明显漏粉,必须保证摊料均匀,具有良好的成型性能。

(2)成型工序:目前国内大多数是旋转摊料机构,但由于旋转摊料机构的局限性,造成很大制造企业有的企业员工操作不得要领,混合料分布不均,行位公差及静平衡超差。

(3)硬化工序:这是最关键的生产工序,容易造成质量问题的因素有两个,一是固化烘箱或烧成窑的温差太大;二是装炉的方式不当。硬化炉窑温差过大,致使树脂砂轮硬化偏离了设定的硬化规范(硬化曲线),使砂轮的固化(硬化)质量得不到充分保证。

(4)加工工序(主要是大直径高厚度树脂砂轮):树脂砂轮尤其是大直径和高厚度,或者要求尺寸公差严格的砂轮在硬化后要进行加工,以保证砂轮的几何尺寸、形位公差。

(5)生产配方、工艺参数生搬硬套。

4.设备工装问题

(1)设备问题:生产设备是砂轮生产的重要物质条件,有的企业一是设备不足,如没有缺少好的混料机,油压机吨位规格偏小等;同时设备维护保养差,产品质量不易保证。

(2)工装问题:规模较小的树脂砂轮企业部分企业工装管理薄弱,没有良好的存放场所,在生产现场乱堆乱放。

5.检验设备问题

(1)原材料检验、过程检验、出厂检验,是树脂砂轮生产企业实施有效检验控制的重要内容,但真正做到规范管理、标准化管理的生产企业较少。主要问题有制度不全,职能不落实,管理不严,检验设备短缺失控,检验人员业务素质较差等。

(2)检验设备设置不全

检验设备不齐全,树脂砂轮的检验设备有3大件:即回转强度试验机;喷砂硬度机(或洛氏硬度机)——树脂切片、磨片除外;静平衡器(对金刚石砂轮还需要动平衡器),其它还应有薄片砂轮端面、径向跳动测定仪、内径量规、游标卡尺、砂轮切割性能试验机等。

(3)检验设备缺乏应有的维护和保养。

二、保持树脂砂轮品质稳定性的探讨

本文仅就原材料主要是酚醛树脂和玻纤网片如何影响树脂砂轮的品质稳定性进行分析。

树脂砂轮的品质稳定性最突出的表现在如下两方面:

(1)树脂砂轮在一定周期内(正常空气温度湿度条件下),产品强度和切磨削性能的变化情况;

(2)树脂砂轮在生产周期内(如一年内不同季节)每批次砂轮强度和切磨削性能的变化情况。

上述两种情况,均可用实测强度保持率和切磨削性能下降率来表示。

影响以上两个方面的关键取决于酚醛树脂的选择:

(1)液体酚醛树脂。液体酚醛树脂的固体含量、粘度、凝胶时间和溶水性等指标的波动范围都有不同程度的影响,因此砂轮生产厂家必须根据自己的产品性能要求,结合自身的混料、成型和硬化工艺特点,制定出适合自己的液体树脂技术指标和范围。

另外,必须正确储存液体酚醛树脂,因为液体酚醛树脂本是十分不稳定的,即使在室温条件下技术指标也会发生变化。砂轮生产厂家必须把液体酚醛树脂储存在低温条件下,才能保证液体酚醛树脂的稳定,进而保证树脂砂轮混料的稳定,确保树脂砂轮质量的稳定。

(2)粉体酚醛树脂。对粉体酚醛树脂来说,流长(流动度)、颗粒尺寸(粒度、细度)、乌洛托品(六次)含量和胶化时间的波动都会影响砂轮的品质稳定。

这方面,流长是应该首先考虑的。这些指标说明了树脂在一定的实验条件下的变化行为。它们只是树脂性能表示,究竟对砂轮产品性能的影响幅度如何,只能依每个树脂砂轮厂的实际应用而定。

粉体树脂的流程是影响结合剂结构的最重要的性能指标,粒度尺寸(粒度、细度)影响到湿润剂的用量,挥发份的含量(游离酚、水分)也很重要。

实际砂轮制作过程中,必须保证各批次粉体树脂性能的稳定,这样才能确保砂轮的质量。

(3)网片技术指标的稳定

网片最初应用在树脂砂轮中,最重要的作用是提高砂轮的强度。随着树脂砂轮性能的不断提高,网片在树脂砂轮中的作用显得十分重要。主要表现在:砂轮强度的波动、切片的变形(主要是双网砂轮)、磨片的分层等。

网片含胶量的高低对砂轮的强度、粘度及树脂砂轮的切磨削性能都有影响,理论上讲,在砂轮制作工艺稳定及允许的条件下,网片含胶量越高,砂轮的强度越高,粘结性能越好,同时切磨削越稳定。

三、切片(树脂切割砂轮)变形问题频繁出现的探讨

树脂砂轮的变形问题是长期困扰树脂砂轮生产厂家的难解问题,变形产生根源是砂轮有效面积内的组织不均,进而造成产品硬化过程中的应力不均。

树脂砂轮生产厂家应该把主要精力放在解决混合料均匀性、成型摊料均匀性及网片稳定性方面,只有逐步解决了上述三方面的问题,树脂砂轮(主要是切割砂轮)的变形问题就迎刃而解。

四、出现大切片(外径大于300毫米的树脂切割砂轮)软片问题的探讨

大切片(外径大于300毫米的树脂切割砂轮)软片,主要表现在砂轮出炉冷却后检测外观时用双手平拿直径方向抖动时有晃动,弯曲时明显感觉发软;同时客户在使用砂轮切割时表现为砂轮偏摆,法兰盘的把持力不够,严重的会蹦块和破碎。

大切片软片也是长期困扰树脂磨具生产厂家的技术难题,分析主要原因还是砂轮在硬化过程的应力不均问题。

树脂砂轮生产厂家应该重视环境气候对砂轮生产的影响,及时制定应对的措施,合理选用适宜酚醛树脂品种,增加混合料的均匀性,及时合理调整硬化工艺使之更适宜酚醛树脂的完全硬化。重视了上述问题,软片问题也就避免发生了。

五、磨片(树脂钹型砂轮)分层(起层)问题出现频次逐年提高的探讨

随着市场对磨片砂轮质量要求的不断提升,尤其是高效率磨片的需求量的增长,树脂砂轮生产厂家配方的多样化更加明显。这样也就造成了磨片砂轮在制造和使用过程中频繁出现磨片分层现象。

磨片的分层首先应该考虑网片的粘结性能(包括网片挥发份的高低),如果网片含浸胶的种类与树脂砂轮制作用酚醛树脂相容性差,含胶量不够,或者网片挥发份过高,都会造成磨片的分层。

排除网片影响因素,磨片的分层最重要影响因素是,第一是混合料的相容性和粉体酚醛树脂的流动性的不足;第二是网片本身在砂轮硬化过程中的应力反弹。所以砂轮制作过程中砂轮生产厂家应该重视网片在砂轮成型中的工艺,必须与成型方式和硬化曲线相结合。

六、树脂砂轮的性能衰减问题(经时性或耐老化性)的探讨

由于树脂砂轮用酚醛树脂属于高分子材料,随着使用时间的增长,其性能会逐渐老化,直至砂轮强度降低,切磨削性能下降,这种性能就是砂轮的性能衰减,学术语言是耐老化性能。

提高树脂砂轮的耐老化性能,国外通用的做法有两种,第一,也是最重要的是对磨料进行处理(磨料的深加工如镀衣,高分子材料处理等);第二,是提高酚醛树脂的耐老化性能。

树脂砂轮生产工艺

最初生产的多数是陶瓷砂轮,陶瓷结合剂砂轮的优点是其天然多孔和化学稳定性好,因而适用于干磨和湿磨,特别是使用水基和油基磨削液的条件下。但是,陶瓷砂轮的弹性较差,并且需要很高的烧结温度,限制了它的发展。酚醛树脂结合剂砂轮具有弹性好,对震荡、冲击、侧压的敏感性小的优点。其高稳定性使其能够适应较高转速和提高了磨削性能,因而特别适用于磨削砂轮和切割砂轮,它的良好弹性使其适用于超精确磨削和表面抛光。 酚醛树脂结合剂砂轮的生产工艺主要有冷压工艺、半热压工艺和热压工艺三种。 1.冷压工艺: 冷压工艺使用的结合剂有润湿剂和粉状树脂,通常用作润湿剂的有液体酚醛树脂、糠醛、糠醇、甲酚等,用的最多的是液体酚醛树脂。决定液体树脂和粉状树脂使用比例(通常叫做液粉比)的因素有:磨料粒度分布、填料类型、填料用量、液体树脂的粘度、粉状树脂的性质等。如果液体树脂的粘度越大,完全包覆磨料表面就需要更多的液体树脂;磨料和填料的粒度越小,其比表面积就越大,液体的用量也就越多;粉状树脂的分子量越高、游离酚越低,其与液体树脂的附着力就越差,需要的液体量就越多。以上几种情况均需提高液粉比。一般用液体树脂作润湿剂,液粉比选用1:2—1:4,而用糠醛或糠醇与蒽油的混合物作润湿剂,液粉比选用1:6—1:8。混料机要经过工艺验证,能够达到理想的混合效果并且不损坏磨料为佳。加入细粉后的混料时间一般为2—5分钟,过短不能够保证混料均匀,过长树脂膜易脱落,并且导致料温升高,树脂予固化。 混料程序如下: 首先将磨料,通常是混合粒度,进行予混,再加入润湿剂,均匀润湿磨料后,再将已与其他粉状填料予混好的粉状树脂加入,继续混合至均匀。混好的磨料要有较好的可塑性和流动性,物料不能太湿,否则容易结块,更不能有粉团,同时保证有好的流动性,以保证注模充分,一般采用过筛的办法除去结块。判断物料可塑性好坏的方法是:抓一把混好的物料,用手轻轻一捏就会成团为佳。 一般将粉状物料加入润湿好的磨料中容易形成粉团,目前已逐渐被淘汰,现在用的较多的是双锅混料法,就是先将磨料与润湿剂在一个混料机中混合,同时另外一个混料机中将粉状树脂和其他粉状填料混匀,再将润湿好的磨料倒入粉料中,混合均匀即可。双锅混料的优点是既可以不产生粉团,又能避免污染,易于清洗料锅。 将混好的物料过筛后,即可以用于压制了。 压制程序如下: 将模具安装好,称量所要求量的磨料添入模具空腔,刮平后压制。需要放置增强玻纤网片的按要求放入。然后在室温下加压,一般冷压的压力范围为15—30N/mm2,最好是15—25 N/mm2。压力大小的选择取决于物料的可塑性和砂轮要求达到的密度。不宜使用过高的压力,否则会将磨料压碎。压制时间一般为5—50秒,最好是5—30秒,时间长短取决于砂轮要求达到的密度和形状以及物料的可塑性的好坏。然后就可以将砂轮取出进行下一步的操作——固化了。 固化程序如下: 固化操作可以置于固定的固化炉中进行,也可以在流动的隧道式固化窑中进

树脂切割砂轮大切片产生软片原因剖析及解决方案

树脂切割砂轮(大切片)产生软片原因剖析及解决方案 王扎根珠海邦瑞合成材料有限公司 陈新强东莞市金利威磨料磨具有限公司 一、树脂切割砂轮大切片软片现象 (一)树脂切割砂轮用磨料介绍 随着玻纤增强树脂切割砂轮的性能不断提升,高耐用性高效率的树脂砂轮新品不断涌现,这方便都依赖磨料的深加工。下面简单介绍一下磨料。 磨削材料简称磨料,即一种具有一定硬度及一定磨削能力可作磨削用途的磨削材料。磨料分天然和人造两大类。 1 天然磨料 天然磨料是自然矿物开采经过加工而制成的磨料。用于磨削加工先后已有如下种类:1)燧石:化学成分主要是SiO2,莫氏硬度7。主要用来制造张页式砂纸,主要用来加工皮革、毛毡等的抛光加工。 2)石英砂:主要化学成分为SiO2,莫氏硬度7,理化性能如燧石。用在低端砂布或砂纸。 3)紫红铁粉即氧化铁:多用于天然的、也可以经过人工制造的。主要用于工件的清理和抛光的目的加工,如部分光学玻璃的研磨或抛光也用紫红铁粉进行加工。 4)石榴石:系一种天然矿物材料,如采用这种柘榴石在高温条件下进行热处理,可使这种材料的硬度和韧性增强。石榴石容具有较好的切削刃提高磨削效率。用柘榴石制成的涂附磨具可用于材料如木材或金属材料进行磨削加工,少量用于制造树脂磨具。 5)硫铁矿砂:天然硫铁矿制成粒度砂,在树脂砂轮使用时俗称黄金砂。在树脂切片生产中有一定的用量。 6)金刚砂(Emery):系自然界中刚玉(Al2O3)氧化铁的混合物。一般只作为抛光使用。用来制造磨具已经不多,属于淘汰的趋势。 7)氧化锶(Sr2O3):抛光性能甚好,适用于作抛光材料,光学玻璃的抛光一致在用。8)金刚石:天然金刚石系自然界最硬的物质,莫氏硬度为10,在制造磨具上就多用人造金刚石作磨具,在极个别的应用范围内才采用天然金刚石。 总之,天然矿石的磨料已趋于淘汰之势,用于制作树脂磨具,量不多。 2 人造磨料 人造磨料是人工通过用有关矿物材料加上必须的材料进行加工而成的磨料。其应用范围愈来愈广泛,由于磨具的不断发展和性能的不断提高,磨削加工的水平也得到了发展和提高。随着磨削加工走上高效、高速和加工件要求质量不断的提高,又要求磨料磨具适应这种发展要求提高自身的品种、质量、生产加工水平和科研水平等方面的各项工作相辅相成、互相依赖、互相促进、互相提高。 1)棕刚玉:主要化学成份Al2O3,由铝矾土、铁屑和无烟煤在电弧炉中熔炼而成。这种磨料具有一定的硬度和韧性,具为较强的磨削能力,能承受很大的压力。它适用于磨削抗张强度大的材料,适用于普通钢、高碳钢、合金钢,可用于硬质木材的加工是使用中最广泛的一种磨料。 2)白刚玉:主要化学成份为Al3O2由铝氧粉为原料在电弧炉中熔炼而成。采用的铝氧粉原料,系由棕刚玉所用的铝矾土事先加工制成,主要物理成分为β- AL2O3(无磨削能力)具有较强的磨削力。 3)黑碳化硅:主要化学成份为SiC 。由石油焦碳、石英砂、木屑等为原料在电阻炉中

酚醛树脂

酚醛树脂 1.摘要 酚醛树脂是一种最经典的人工合成树脂,有近百年的使用史。由于酚醛树脂的原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能,耐热性、耐寒性、电绝性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。因此其成为工业部门不可缺少的材料,被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花爆竹、铸造等各个领域。 2.引言 酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂,其中以苯酚和甲醛树脂为最重要。也是世界上最早由人工合成的,至今仍很重要的高分子材料。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。 酚醛树脂为热固性树脂,与其它热固性树脂相比,其优点有:(1)固化时不需要加入催化剂、促进剂,只需加热、加压,调整酚与醛的摩尔比与介质pH值,就可得到具有不同性能的产物。(2)固化后密度小,机械强度、热强度高,变形倾向小,耐化学腐蚀及耐湿性高,是高绝缘材料。 3.1酚醛树脂的合成原理 酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚与甲醛缩聚而得。它包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。主要用于生产压塑粉、层压塑料;制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料;制造日用品、装饰品;制造隔音、隔热材料等。常见的高压电插座、家具塑料把手等等phenolic resin,简称PF,酚醛树脂.为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离分子而呈微红色,比重1.25~1.30,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。 3.2酚醛树脂的重要性能 高温性能酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性,即使在非常高的温度下,也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。正因为这个原因,酚醛树脂才被应用于一些高温领域,例如耐火材料,摩擦材料,粘结剂和铸造行业。 粘结强度酚醛树脂是一种多功能,与各种各样的有机和无机填料都能相容的物质。设计正确的酚醛树脂,润湿速度特别快。并且在交联后可以为磨具、耐火材料,摩擦材料以及电木粉提供所需要的机械强度,耐热性能和电性能。 水溶性酚醛树脂或醇溶性酚醛树脂被用来浸渍纸、棉布、玻璃、石棉和其它类似的物质为它们提供机械强度,电性能等。典型的例子包括电绝缘和机械层压制造,离合器片和汽车滤清器用滤纸。 高残碳率在温度大约为1000℃的惰性气体条件下,酚醛树脂会产生很高的残碳,这有利于维持酚醛树脂的结构稳定性。酚醛树脂的这种特性,也是它能用于耐火材料领域的一个重要原因。

酚醛树脂指标和作用

树脂砂轮制造用高性能酚醛树脂的选择和应用 1 酚醛树脂介绍 酚醛树脂已经有近百年的使用史。由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能,耐热性、耐寒性、电绝性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。因此其成为工业部门不可缺少的材料,被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花爆竹、铸造等各个领域。 酚醛树脂是以酚类化合物、醛类化合物作原料,在催化剂作用下缩聚而成的高分子化合物,其中以苯酚和甲醛缩聚的酚醛树脂最为重要。 酚醛树脂大体分为热固型和热塑型两大类。热固性树脂是由苯酚在碱性条件下与过量的甲醛发生反应合成;热塑性树脂是苯酚在酸性条件下与少量的甲醛反应合成。影响酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有:原料化学结构和单体官能度,酚醛摩尔比,催化剂的性质和反应介质的PH值。 热固性树脂具有活性官能团,在加热和酸的作用下都会固化。这种自动反应确切解释了热固性树脂在储存过程中,粘度升高,凝胶速度加快的原因。由于自动反应是热固性树脂内在的本性,温度平均每升高10℃反应速度就会加倍。所以热固性树脂必须储存再低温条件下,才能尽量延长其保存期。热塑性树脂需要加入固化剂才能交联。对于热塑性树脂来说最常用的固化剂就是六次甲基四胺(俗称乌洛托品),已经交联固化的树脂含部分氮,氮来源于乌洛托品。

酚醛树脂从A阶段向B阶段和C阶段转化后形成三维网状结构成为固化。线性树脂和甲阶分子量小的树脂都能溶熔,因此称此时的树脂为A阶段树脂。当树脂硬化后,就到凝胶阶段即B阶段。这个阶段树脂肿胀氮仍可以被溶剂溶解,这就到了C阶段。 随着工业的发展,对高性能材料提出了更高的要求,如较高的分解温度,较好的耐磨性能,足够的韧性和强度等。由于酚醛树脂在结构上存在弱点:酚羟基和亚基易氧化,因此耐热性受到影响。 普通酚醛树脂在200℃以下能够长期稳定使用,但超过200℃便明显发生变化。从300℃-360℃起进入热分解阶段,到600℃-900℃释放CO、C02、 H2O、苯酚等物质。而且普通酚醛树脂固化时释放水分子,脆性大,韧性差,限制了其在高性能材料方面的发展。因此,需要对酚醛树脂进行改进,提高其韧性和耐热性。 改进酚醛树脂的途径主要有: 1) 在酚醛树脂中加入外增韧物质,如天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶及热塑性树脂等。 2) 在酚醛树脂中加入内增韧物质,如使酚羟基醚化,在酚核间引入长的亚甲基链及其他柔性基团等。 3) 用玻璃纤维、玻璃布及石棉等增强材料来改善脆性。 其他改进的方法还有:将酚醛树脂的酚羟基醚化,酯化、重金属螯合,或者增加固化剂加入量,严格成型条件或后固化条件,或者导入亚胺环或三嗪环等刚性结构。这些方法虽然提高了树脂的耐热性,但韧性却下降了。因此,目前很难同时既提高了树脂的韧性又改进其耐热性。

树脂砂轮切割片质量浅析

树脂砂轮切割片质量浅析 □文/剑宇 树脂砂轮切割片同陶瓷小砂轮,超精油石,电镀砂轮,树脂磨具(超硬与普磨)产品一样,适于投资创业,市场开拓也并不难,大多可以说是作坊式生产,投入少、用人少、占地小、工艺操作简单,其生产出质量稳定与高端品质产品有一定难度,只有常走访客户,投入资金研发新品,多多汲取先进技术,才能把作坊发展成为真正的企业。 砂轮特性对砂轮使用性能影响: (1)磨料材质: 切割砂轮常用磨料有棕剐玉(A)、白刚玉(wA)、黑刚玉(BA)、黑碳化硅(c)等,最常用的是棕刚玉,因为棕刚玉有硬度高、韧性大、颗粒锋锐、适用性强且价格较其它磨料低的特点。棕刚玉按其在冶炼时还原充分与否分一级砂和二级砂,主要表现在化学成分上:一级砂的Al2O3含量≥94.5;二级砂的Al2O3含量<94.5%;一般在85%左右,且Fe2O3含量在4~5%;因此二级砂硬度比一级砂低,但价格也低;棕刚玉适用于各种碳钢和一般合金钢的加工;白刚玉比棕刚玉硬度高、脆性大,磨削热小,因其价格高,在工件要求热变形小时用,也有做为混合磨料用于特殊材料加工;黑刚玉的Al2O3含量在70~85%,Fe203含量在7~9%,硬度低,切削力差,但价格也便宜;黑碳化硅硬度高且脆性好、切刃锋利、自锐性能好、导热性好,在加工有色金属、塑料、橡胶及铸铁等方面有优势。 (2)磨料粒度: 常用粒度为:22#-80#,粒度细时切割效率低。 (3)砂轮硬度: 常用硬度:P、Q、R;N、S;一般用较硬砂轮,以减少砂轮磨损。其硬度由结合剂多少、成型密度、烧成温度及烧成时间等因素控制的。 (4)结合剂: 常用树脂结合剂有:粉状酚醛树脂、液体酚醛树脂。粉状酚醛树脂工艺性好,磨具成型密度稍小,组织号稍大,价格高于液体酚醛树脂;液体酚醛树脂价格低,但料易结块和混摊料不易均匀,易造成磨具局部硬。 (5)组织: 切割砂轮的组织号应稍大,以提高切割效率:太大又影响强度,常用的组织号有3~7号。 成型烧成(也称硬化)工艺对切割性能的影响: (1)成型主要有:热压、冷压、滚压三种方法。热压成型法所需压力小。成型密度大,硬度高,强度好;我国北方多用热压法;冷压法的优点是不需要热压时的热源,适用于各种结合剂的磨具;我国南方多用冷压法;滚压法所须能源小,成型密度小,效率低,现较少用。一般在不加增强网的薄片砂轮中有及出口树脂博片砂轮用。 (2)硬化温度过低、过高、保温时间过短、过长均对切割性能不利。 砂轮形状、平衡等对切割性能的影响: (1)厚度大时,切缝宽,砂轮消耗大;当强度保证时,厚度越小越好,既节省砂轮材料又节省被切材料;平形度大时,切缝宽度由最厚处确定,而强度由最薄处确定,切割时磨耗大且振动大,会影响整个切割过程。当砂轮中间厚度大,边上厚度小时,切割过程中会出现砂轮侧面磨被切工件。像楔人工件一样被“卡死”,所以,砂轮能做成中间薄,周边厚是理状态。 (2)当砂轮径向跳动大时,在切割初期振动大,易造成砂轮掉块,影响强度和切削,但当切

树脂砂轮生产过程中常见的20种质量问题及解决措施讲课稿

树脂砂轮生产过程中常见的20种质量问题及解决措施 有些生产企业被树脂砂轮生产过程中产生的许多质量问题困扰,今天小编特意找来了一些常见的问题分析及解决办法,希望能和磨友们一起交流学习~ 序号/问题/ 原因(解决措施) 1材质粒度不符,硬度不符。严格按配料单计算配料,复核是关键程序 2夹杂混料前与混料过程当中,随进清理工装器具。配料前,先检查各种原材料有无杂质 3混料不均按工艺要求混料时间混料。随时更换磨损太大的混料机部件。粉状树脂料要按工艺规定的筛网号和次数过筛 4组织不均,硬度不均不平衡调整好混合料的干湿度,使其有良好的成型性。按工艺要求进行摊料和刮料操作。按工艺要求先用垫铁,保持压力机的精度; 投料时摊料刮料不均,混料偏湿,或料结团,投料不均,模具磨损,漏料严重,需更换模具 5成型坯体裂纹热压温度过高,产品急冷急热,脱芯型时温度过低,应及时脱芯型,原材料受潮变质,或配混料错误 .以下四种裂纹预防措施:调速好混合料的可塑性,成型工模具不得超过规定的磨损标准,模板及垫铁保持良好的平面度,选用垫铁的厚度要一致,弹簧垫铁的弹力要一致,按工艺规定顺序卸模6端面裂纹成型料可塑性差,卸模取坯方法不当。成型模具底板不平或垫板不平行度太大 7周边裂纹模套磨损严重,卸模套时,过于偏斜 8孔径裂纹坯件强度低,卸模时振动太大,芯棒磨损太大或锥度太小,卸模顺序不符工艺规定

9对角裂纹选用的弹簧垫铁,弹力不一致而使模具偏斜受压产生对角纹。细料度磨具压制速度过快,维持压力时间短,模具配合间隙过大 10两端面不平行保持压力机压制台的精度,按工艺规定操作 11表面不平工装设备维护在要求的精度范围内 12成型硬度不符压制首件必检,每批抽检坯件不少于30%,常检查称量单重,常观察压力有无变化 13桥楞不平冷却需均匀;制件表面“翘曲”没有平整的平面称为桥楞。这是由于冷却不均而使制件收缩不一致或者装炉的垫板不平所造成的。多出自薄片砂轮和细粒度薄制品。薄片砂轮在冷却速度太快时极易产生桥楞废品 14起泡按产品规范的硬化曲线进行控制温度硬化,对配混料工序进行严格的质量控制;成型温度过高或过低,需要调整温度。固化温度过高,固化炉温度失控。结合剂配错; 超硬磨具局部表面凸起变形或整个表面膨胀,并呈树脂光泽,有的出现龟状裂纹。产生的原因: 1升温速度太快或温度波动大,容易使粒度细、硬度高、组织紧的制件起泡和膨胀。因这类产品含结合剂量多或气孔小,若温度控制不准确使升温速度太快,会引起结合剂反应激烈,挥发物量急增,坯体内部气体压力大而使制品起泡和膨胀。 2.型料混合不均匀,料内有结合剂疙瘩或含有较多的沸点较低的溶剂(如乙醇,丙酮)。 3混料、成型工序的差错所致,使制件结合剂量增多,单重增大,压强增高等。 15变形和倒塌按工艺规定进行装炉,控温操作。填充料之间的配比要严格控制与调整,填充料之间存在着相互作用。切割片叠装时压力不足会变形。超硬磨具在硬化过程中变形、倒塌的原因有: 1装炉时坯体露出硬化垫板外或坯体互相挤靠在一起,以及垫板不平使坯体倾斜。 2高厚度制件未按工艺规定进行围

砂轮的特性要素及选择标准

砂轮的特性要素及选择标准 由和结合剂经压坯、干燥、烧结而成的多孔体。磨料、结合剂和气孔构成了砂轮的组成三要素。砂轮的性能取决于磨料、粒度、结合剂、硬度和组织5个参数。 1.磨料 承担切削任务,具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和韧性,并有较锋利的棱角。 常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨科系三类。 氧化物系磨料的主要成分是A1203,由于它的纯度不同和加入金属元素不同,而分为不同的品种。 碳化物系磨料主要以、等为基体,也是因材料的纯度不同而分为不同品种。超硬磨料系中主要有人造金刚石和立方氮化硼。立方氮化硼是一种很有前途的磨料。耐热性(1400℃)比金刚石(800℃)高出许多,而且对铁元素的化学惰性高,所以特别适合于磨削既硬又韧的钢材。 2.粒度 粒度表示磨粒的大小程度。以磨粒刚能通过的筛网的网号来表示磨粒的粒度。以每英寸长度上筛孔的数目表示粒度号,粒度号越大,颗粒越小;尺寸小于40μm的微粉,用其实际尺寸前加W 表示粒度号。我国新标准中采用米制单位,磨粒的大小统一以磨粒最大尺寸方向上的尺寸来表示。 选择原则: (1)精磨用颗粒较细的磨粒;

(2)粗磨用颗粒较粗的磨粒; (3)高速磨削用颗粒较粗的磨粒; (4)当工件材料软、塑性大和磨削面积大时,为避免堵塞砂轮,也可采用较粗的磨粒,精磨或磨硬脆性材料选用细磨粒。3.结合剂 结合剂的作用是将磨粒粘合在一起,使砂轮具有必要的形状和强度。常用的砂轮结合剂有: 1)陶瓷结合剂(代号V) 是由粘土、长石、滑石、硼玻璃和硅石等陶瓷材料配制而成。特点是化学性质稳定,耐水、耐酸、耐热和成本低,但较脆。除切断砂轮外,大多数砂轮都是采用陶瓷结合剂。它所制成的砂轮线速度一般为35m/s。 2)树脂结合剂(代号B) 其成分主要为酚醛树脂,但也有采用环氧树脂的。树脂结合剂的强度高,弹性好,故多用于高速磨削、切断和开槽等工序。但是树脂结合剂的耐热性差,当磨削温度达200—300℃时,它的结合能力便大大降低。利用它强度降低时磨粒易于脱落而露出锋利的新磨粒(自砺)的特点,在一些对磨削烧伤和磨削裂纹特别敏感的工序(如磨薄壁件、超精磨或刃磨硬质合金等)都可采用树脂结合剂。 3)橡胶结合剂(代号R)

树脂砂轮制作过程中的常见问题及解决方法

树脂砂轮制作过程中的常见问题及解决方法 以磨料磨具为工具的磨削加工,是机械加工方法中非常重要的一类方法,而且是精密加工和超精加工最基本的和首选的加工方法,在工业上得到广泛的应用。树脂磨具是磨料磨具的重要组成部分,是工业生产应用的重要磨削工具之一。本文主要介绍树脂砂轮制造中的常见问题和对应解决办法。 一、树脂砂轮产生质量不稳定的原因的探讨 树脂砂轮生产过程中会产生许多质量问题,由于树脂砂轮制造属于复合材料多学科综合,所以产生原因复杂繁多。 原材料问题: 树脂砂轮是由多种主、辅原材料构成的复杂物系,只要材料是磨料和结合剂,辅助材料则包括填料、增强材料、着色剂等。 1.磨料的因素: 目前市场上磨料质量参差不齐,主要表现为: (1)磨料的化学成份往往是合格的,但物理性能差;主要表现在磨料的堆积密度与国外还有差距。 (2)磨料的粒度组成混乱,与标准的规定相差较大;主要表现在同一粒度磨料的基本粒含量与国外有差距。 2.结合剂方面,主要是酚醛树脂: (1)树脂质量稳定性问题,尤其是树脂中游离酚含量的高低。过高的游离酚含量,会加速树脂砂轮加热硬化后的树脂裂解,影响砂轮的强度; (2)树脂粉与乌洛托品混合均匀性,乌洛托品作为树脂的硬化剂,乌洛托品加入量不足,树脂硬化不完全,影响砂轮的强度和硬度;含量过高,则过量的乌洛托品不与树脂结合,在硬化过程中分解挥发,使砂轮的气孔增多,降低其强度和硬度。 (3)结合剂粒度过粗或过细: 一般认为,结合剂的粒度以细为宜,这有利于使结合剂分布均匀。粒度过粗,则成型料不易混合均匀,影响砂轮的硬度和强度。即使是对于粒度较粗的树脂薄片切割砂轮和钹形砂轮来讲,其选用的结合剂(树脂粉)粒度也应细于320#。

模具制造工艺

1.模具制造的技术要求 模具零件应有较高的强、刚度耐磨性和切削加工性模具零件精度高,表面粗糙度低 模具零件的标准化程度高 模具凹凸模有合理间隙 2.模具的制造过程 技术准备 材料准备 模具零件及组件加工 装配调试 试模鉴定 3.模具制造工艺规程编制 分析模具的工艺性 确定毛坯形成 进行二类工具的设计和工艺编制、 填写工艺规程内容 制定工艺规程原则 技术上的先进性 经济上的合理性 良好的劳动条件 4.成形磨削的方法 成形砂轮磨削法 成形夹具磨削法 数控磨床成形磨削法 光学曲线磨床成形磨削法 5.成形夹具磨削法中常用夹具 正弦精密平口钳 正弦磁力台 正弦分中夹具 万能夹具 6.在数控成形磨床上进行成形磨削的方法 成形砂轮磨削 仿形磨削 复合磨削 7.电火花成形加工的基本条件 脉冲电源

足够的放电能量 绝缘介质 间隙 8.电火花成形加工过程 介质击穿和通道形成 能量转换、分布与传递 电蚀产物的抛出 间隙介质的消电离 9. 电火花成形加工特点 加工硬、脆、韧及高熔点的导电材料 工具电极与工件不接触 工件表面热影响区很小,保证良好的加工精度和表面质量可在同一击机床粗、精加工 易实现自动化 10. 评价加工质量指标 加工速度 加工精度 加工表面质量 电极相对损耗 11.工作液的作用、 介电作用 压缩放电通道、 排除电蚀产物 冷却作用 12.型腔模电火花加工方法 单电极平动加工法 多电极更换加工法 分解电极加工法 13. 电极结构形式 整体式 组合式 镶拼式 14.电火花线切割加工特点 不需要制造专用电极,降低模具成本,缩短生产周期 可加工复杂形状,细小通孔和外表面 电极损耗小,加工精度高 蚀除量少,对于贵重金属加工更有意义

树脂砂轮混料及硬化工艺设计与酚醛树脂选择探讨

树脂砂轮混料、硬化工艺设计与酚醛树脂选用探讨 王扎根珠海邦瑞合成材料有限公司 陈新强东莞市金利威磨料磨具有限公司 一、前言 树脂砂轮的应用已经渗透到所有工业领域,而且在我们民用、家装等方面用量惊人,伴随着国内树脂砂轮DIY市场的用量激增,树脂砂轮的性能指标已经有了大幅提高,同时与树脂砂轮制造有关的技术进步尤其是生产设备的自动化、智能化,发展速度惊人。未来,谁能抢先拥有先进的技术,谁将获得快速发展的先机。 树脂砂轮的技术进步,今后将更多地依赖于对树脂砂轮制造技术更精确、更科学的认识。 可以预言:树脂砂轮,尤其是切片/磨片,在3至5年内仍处于快速发展期。全球树脂砂轮的80%以上产能集中在国内。未来3至5年,只有少数高端产品在欧美国家生产,更多的国外知名磨企将通过合资、兼并、收购等渠道,争夺树脂砂轮市场份额。树脂砂轮制造业竞争将更为惨烈,洗牌在所难免。 酚醛树脂是一种重要且最普遍,应用范围最广、使用量最大,有多种性能的结合剂,选择合适的酚醛树脂同我们所要求的树脂砂轮的性能有直接关系,并且性能的表现程度,与树脂砂轮制造过程的工艺(条件)有关。 本人将结合自己近三十年的树脂砂轮制造技术经验,对有关树脂砂轮性能及制造工艺等有关问题进行讨论。 二、树脂砂轮种类与酚醛树脂特性选择 邦瑞公司生产酚醛树脂分为两大类:a) 热塑性酚醛树脂(novolak resin) b)热固性酚醛树脂(thermosetting phenolic resin) 树脂砂轮类型与所用酚醛树脂特性,见表1。 表1 树脂砂轮与酚醛树脂特性

多年的发展,为中国树脂砂轮行业做出了瞩目的贡献;经过长期消化吸收,千百次的改进,已经形成了适应树脂砂轮生产的系列化酚醛树脂产品。 经过长期与郑州大学、台湾研究机构、中科院等科研机构的合作,已经成为国内富有影响力的酚醛树脂产学研基地。 作为国内唯一一家专业生产树脂砂轮用酚醛树脂及相关材料的制造厂家,邦瑞始终坚持走中高端路线,产品具有高纯度,稳定性好的优势。 邦瑞公司酚醛树脂合成独特地采用导热油加热合成系统,生产的酚醛树脂游离酚含量不大于1.0%,确保了酚醛树脂性能稳定和优秀耐老化性。 20多年的发展,邦瑞公司在酚醛树脂领域,已经做到专业化、精心化,全心全意为客户提供专业化的酚醛树脂及玻纤网片等材料使用方案,提升客户的砂轮品质,是我们的责任。 千锤百炼,邦瑞公司已经形成了独特的技术优势、人才优势、管理优势和产品优势。 三、树脂砂轮产生质量不稳定的原因分析 树脂砂轮生产过程中会产生许多质量问题,由于树脂砂轮制造属于复合材料多学科综合,所以产生原因复杂繁多。下面就主要原因进行分析:第一、原材料问题 树脂砂轮是由多种主、辅原材料构成的复杂物系,主要材料是磨料和结合剂,

白刚玉砂轮的工艺流程是什么 白刚玉砂轮的用途有哪些

白刚玉砂轮的工艺流程是什么白刚玉砂轮的用途有哪些白刚玉向硬脆性材领域半精密、精密磨削加工领域的推广,细粒度白刚玉钎焊及其应用日益成为国内外研究的重点。白刚玉砂轮的应用也越来越广泛,那么白刚玉砂轮的生产工艺是什么?白刚玉砂轮适合磨什么?下面就让千家信耐材的小编给大家详细介绍一下吧! 白刚玉砂轮成分 白刚玉砂轮是以工业铝氧粉作为主要原料,于电弧炉中冶炼而成。主要矿物成分a-ALO大于98%,硬度与棕刚玉相近,但韧性较低,其切削性能比棕刚玉高。 白刚玉砂轮生产工艺 1、白刚玉砂轮适合磨什么 白刚玉砂轮是磨削加工中最主要的磨具之一。白刚玉砂轮是在磨料中加入结合剂,经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。由于磨料、结合剂及制造工艺不同,砂轮的特性差别很大,因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。 2、白刚玉砂轮的特性 主要是由磨料、力度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定砂轮种类繁多。 3、白刚玉砂轮按所用磨料分 普通磨料(刚玉和碳化硅等)砂轮。 4、白刚玉砂轮按形状分 平形砂轮、斜边砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等;按结合剂可分为陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮、金属砂轮等。砂轮的特性参数主要有磨料、粒度、硬度、结合剂、形状、尺寸等。 5、白刚玉砂轮磨削特性 由于砂轮通常在高速下工作,因而使用前应进行回转试验(保证砂轮在最高工作转速下,不会破裂)和静平衡试验(防止工作时引起机床振动)。砂轮在工作一段时间后,应进行修整以恢复磨削性能和正确的几何形状。 白刚玉砂轮骨料选择 1、白刚玉砂轮的三要素 (1) 粒状磨料:担任切削工作。

(2) 结合剂:将磨料颗粒结合。 (3) 气孔:保持磨料与结合剂间之空隙,用以排除磨屑及冷却作用。 2、白刚玉选择粒度的原则 a·软材料用粗粒,硬材料用细粒。 b·粗磨削用粗粒,细磨削用细粒。 c·表面光度不高时用粗粒,高光度用细粒。 d·砂轮与材料接触面积小用细粒,接触面积大用粗粒。 以上就是小千给大家详细介绍的“白刚玉砂轮的生产工艺是什么?白刚玉砂轮适合磨什么?”的详细内容了,白刚玉砂轮不同形状的用途也不一样,所以可以根据自己的实际情况来选择适合自己的砂轮! 关注千家信耐材,了解更多的磨料、耐材知识! 巩义千家信耐材主营:耐火材料、化工产品、环保材料、碳化硅、刚玉制品、铝矾土、抛光磨料、活性炭等产品!

树脂砂轮的质量控制过程

我们的质量控制过程 磨料磨具一直被视为工业牙齿之美称,在机械加工过程当中起着切割、磨削、抛光等作用。但目前行业里的产品质量也是参差不齐。我国的磨料磨具企业很多都是从家庭作坊式起家,随着市场竞争的不断加剧,过去技术水平和管理水平都不能满足日益快速发展新形式的需要。产品质量能不能满足日益增长的客户个性化需求是考验磨料磨具生产厂商技术水平和管理水平的标准。对于多年来致力于磨料磨具专业生产厂家来说,我们是如何控制和提高我们的产品质量的呢? 一、质量文化的建设: 质量控制过程会受到人、机、料、法、环等因素的影响,但这一过程当中,起主导作用的是人。只有深入建立人的质量意识文化才能建立企业的质量文化。因为企业质量文化是企业全体员工在质量方面所共有的价值观、信念、共识及规范的组合,员工是决定公司产品质量的关键因素。所以我们不断地开展各种质量文化宣传活动和质量培训活动,让全员工都能积极参与到公司质量文化的活动建设当中来,树立起“质量与我息息相关”的理念,同时可以征集全员对项目活动的反馈和建议,并且给提出建设性意见且得到采纳的员工以物质性奖励,增强全员参与的积极性。把产品的质量意识深入到每个职工的心中,提高每位职工的业务水平,特别是一线的生产工人和基层管理工作人员。他们的质量意识和业务水平的提高,是保障产品质量稳定的一个关键因素。 二、生产过程的质量控制: 生产树脂砂轮的质量控制点有很多,生产过程可以分三大步骤控制:混料--成型--硬化。 第一、混料是整个砂轮生产控制的源头,混料的质量好坏与混料设备的大小、混料车间的环境温湿度、所用原材料,特别是树脂的好坏有很大关系。 A、目前我们公司采取的是五百公斤一锅料的混料方式,比之前的一百公斤一锅料,现在不仅仅是满足了批量标准生产线的需要,也是减少过程误差,稳定批量生产质量好坏的一个主要因素。因为过去采取的小锅混料,每一锅的成型料都有差别,如果一天有六七百锅,那每锅料都会不一样,所类积的误差就比较然而,而目前我们采取的这种方式是可以有效减少这种不稳定因素概率的出现。 B、混料车间的温度湿度是直接影响成型料好坏的关键,北方天气寒冷,湿度大,成型料在搅拌过程不容易结块。像南方,基本上一年四季天气都比较热,湿度大,所以,我们采取全程中央空调控制车间的温湿度在一定范围,避免成型料随着温度和湿度的变化导致成型料的变化而影响产品的质量。 C、对于生产树脂砂轮来说,我们不仅需要使用优质的材料,还需要有稳定优质的供应商。砂轮所用的材料最主要是树脂和磨料,这两种材料的稳定性是直接影响到产品质量的稳定,树脂和磨料的生产也是一釜或一炉进行生产的,批量的大小也会影响到产品的质量,批量越小,频率越高,产生大的质量不稳定概率就越高。所以,我们采购材料时,不仅仅要对供应商技术能力进行评估,也必须对其生产能力进行评估。对于大宗主要材料的统一采购,可以有效地控制由于主要原材不稳定而导致产品不稳定因素的产生。 第二、成型过程的控制有几个方面: 成型过程的控制与混料过程控制有所不同,混料过程是砂轮生产的一个特殊质量控制点,成型过程质量控制与其它产品生产过程质理控制基本相同。都必须要做到以下几点: A、人员的上岗培训:目前对于整个制造业来说,面对劳工紧张是个不争的事实。由于劳工紧张,所以很多企业都不由自主地降低了人员的素质要求,也忽视了对人员的岗前技能

砂轮的基本知识

砂轮的基本知识 1.所谓砂轮是用砂粒制成的轮子。砂轮是怎样制成的,是用什么东西粘结起来的呢?这种粘结材料叫做结合剂。用结合剂将砂粒(磨粒)粘结过程中,没有填满砂粒的全部空间,而留有一定的间隙,这种间隙起着散热、容纳磨屑的作用,因此,这种空隙会进入一定数量的空气和冷却液,对磨削有一定的好处。所以说,磨料、空隙、结合剂构成砂轮的三大要素。 2、砂轮中的砂粒杂乱无章、参差不齐,可看成千万把尖刀。经修整后的砂轮每颗砂粒可能性产生几个切刃同时参加磨削,这种性质称砂轮磨粒的微刃性。 在磨削中,切削刃不断变化,后变钝,钝化的砂轮继续磨削,由于某种原因磨力不断增加,当磨削力超过结合剂粘结力时,磨粒会自动脱落,这叫砂轮的“自脱性”。虽然产生了新的磨粒,但要比修整后的磨力差得多。如果继续磨削就要再次钝化,不能得到所磨工件的理想尺寸和粗糙度,而且磨热增高,在这种情况必须立即修整砂轮。 3、砂轮的特性: 砂轮的特性包括;磨料、粒度、结合剂、硬度、组织强度、形状、尺寸等。 (1)磨料;磨料是砂轮的主要组成部分。有天然磨料和人造磨料两类。 磨料分为几种: A棕刚玉(GZ)棕褐色 刚玉磨料B白刚玉(GB)白色磨削钢件(淬火功不淬火)等。 C铬刚玉(GG)玟瑰红色 A黑色碳化硅(TH)A铸件、橡胶件等 碳化硅磨料磨削范围 B绿色碳化硅(TL)B合金材料、光学玻璃等 (2)结合剂: A陶瓷结合剂,(A)特性:耐冷热、抗腐蚀,不怕水、油及普通酸、碱侵蚀,不受贮存期限制。 B树脂结合剂(S)特性:弹性好、耐冲击、强度高、自脱性好。 缺点:1、抗腐蚀性差,含碱量的冷却液不能超过1.5%,环境潮湿会影响砂轮强度,存放期不超过一年。 2、耐热性能差,当磨削区温度超过180°C会降低硬度,温度再高时会把结合剂烧坏。 4、砂轮的粒度:12# 14# 16# 20# 24# 30# 36# 46# 60# 70# 80# 100# 120#等。 我国采用筛分法又叫筛法来测定粒度的,其粒度号通过筛网在每英寸长度上所含的孔眼数。例如60#就是说可通过每英寸长度上60个孔眼的筛网。 1、砂轮的硬度:是指砂轮表面受外力作用时,脱落的难易程度,难脱落的砂轮就硬;易脱落的砂轮软。砂轮的硬度决定于结合剂的性质,数量及砂轮的制造工艺。如砂轮结合剂愈多它的硬度愈高。砂轮的硬度与磨料的硬度与粒度粗细是两个完全不同的概念,不能混淆。 砂轮的硬度等级: 超硬CY 硬Y 1、2 中硬ZY 1、2、3 中Z 1、2 中软ZR 1、2 软R 1、2、3 超软CR 七大级十二小级 6、砂轮的强度;指砂轮高速旋转时抵抗破碎能力。它决定结合剂的牢固情况。当砂轮园周速度也就是线速度(V)增至一定程度,离心力超过砂轮结合剂能力时,砂轮就会破碎。因此,不能任意提高砂轮

耐热酚醛树脂金刚石砂轮的磨削性能

1.前言 本文研究了耐热酚醛树脂和“2123”酚醛树脂作为金刚石砂轮结合剂的耐磨情况。磨削试验结果表明:耐热酚醛树脂粉制作的金刚石砂轮具有较好的耐磨性,所加工工件的表面质量优良。通过热性能、力学性能测试和磨削表面分析,找出了两种树脂砂轮耐磨性和磨削效率存在差异的原因,树脂耐热温度的高低、韧性直接影响砂轮的耐磨性;树脂的硬度对砂轮的磨削效率有影响。 目前国内生产树脂金刚石砂轮使用最多的结合剂是各种改性的酚醛树脂和聚酰亚胺树脂,酚醛树脂作为普遍应用的树脂磨具结合剂,具有价格低廉、综合性能优越、生产工艺简单等优点[1]。国内树脂磨具中酚醛树脂牌号多为“2123”,“2123”树脂在150—180℃成型,具有一定的机械强度。但“2123”树脂耐热性较低,一般工作温度不能超过170℃,长期工作温度不能超过120℃,不适于大进刀,深切削加工。本文对一种耐热酚醛树脂的热性能进行了表征,对其进行了力学性能试验和磨削试验,并与“2123”树脂进行了对比,通过对砂轮的磨削面进行观察,分析了两者耐磨性差异的原因。 2. 实验 2.1 实验原材料 人造金刚石:型号RVD,粒度140/170 硬质合金刀具:型号YG8,株州长江硬质合金刀具有限公司 耐热酚醛树脂:武汉泰格斯科技发展有限公司 “2123”酚醛树脂:市售 固化剂:六次甲基四胺(HMTA),市售 2.2 仪器设备及实验过程 2.2.1 砂轮的压制使用MYS-100型热压机,按照相应的固化工艺制度压制,砂轮的后固化在电热干燥箱中进行。砂轮规格:1A1 100×16×20×4 RVD140/170 B 75。 2.2.2 热失重实验用德国耐驰公司NETZSCH STA 449C型号的综合热分析仪,以10K/min的升温速率分别在空气和N2氛围中测试材料的热稳定性和热分解温度,据此研究材料的结构与性能。 2.2.3力学性能样条按1:1的比例,在树脂中加入预先用甲酚润湿过的220#碳化硅,然后按要求放入模具,按130℃1h+140℃1h+160℃0.5h的固化制度压制固化,后固化温度为180℃2h。用KZOQ-Ⅰ型全自动抗折强度试验机,NS2000抗拉强度试验机进行力学性能测试;洛氏硬度采用山东华银HR-150A 洛氏硬度机进行测试,载荷100KG。 2.2.4 磨削试验在郑州大华机电技术有限公司生产的DHM-3型磨削性能试验机上进行。砂轮转速:5000转/分;加载压力:500---1000g,恒力加载;摆动频率:20次/分。 2.2.5 用XTL-3400型体式显微镜对砂轮磨削表面进行微观分析。 3. 结果与讨论 3.1 耐热酚醛树脂的TG-DSC表征 此酚醛树脂残碳率为54.6%,树脂的分解过程基本分为三个阶段。在200~300℃,树脂在N2中失重为2.19%,DSC曲线在235.9℃有一个微弱的吸热峰,这是树脂进一步交联固化或者羟甲基等端基脱落的失重峰,这一部分的失重是由于树脂中热解产物水和甲醇等小分子的挥发。 300~600℃这一区间为主失重区间,在N2气氛下,失重35.56%, DSC曲线在465.3℃有一个较宽的吸热峰,主要是苯环之间的亚甲基桥的断裂,热解产物为酚类同系物;在空气气氛下,此区间失重高达74.12%,DSC吸热峰在393.6℃,此阶段失重表现为树脂的分解、炭化。这是因为在氧存在下,亚甲基转化为氢过氧化物,最后形成酮结构,形成的酮容易发生自由基断裂,同时两个酚环之间可经分子内脱水后烷化成氧杂蒽环,酮和醚键的分解形成大量副产物,如水、CO、CO2等。 600~800℃是高温脱氢成炭反应,在N2中,这一区间失重7.02%。在空气中反应仍很剧烈,DSC 曲线在560.8℃的吸热峰之后又迅速的在606.7℃出现一个吸热峰,说明亚甲基的热解过程已经完成,

酚醛树脂砂轮制造工艺

酚醛树脂砂轮制造工艺 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

最初生产的多数是陶瓷砂轮,陶瓷结合剂砂轮的优点是其天然多孔和化学稳定性好,因而适用于干磨和湿磨,特别是使用水基和油基磨削液的条件下。但是,陶瓷砂轮的弹性较差,并且需要很高的烧结温度,限制了它的发展。酚醛树脂结合剂砂轮具有弹性好,对震荡、冲击、侧压的敏感性小的优点。其高稳定性使其能够适应较高转速和提高了磨削性能,因而特别适用于磨削砂轮和切割砂轮,它的良好弹性使其适用于超精确磨削和表面抛光。 酚醛树脂结合剂砂轮的生产工艺主要有冷压工艺、半热压工艺和热压工艺三种。 1.冷压工艺:冷压工艺使用的结合剂有润湿剂和粉状树脂,通常用作润湿剂的有液体酚醛树脂、糠醛、糠醇、甲酚等,用的最多的是液体酚醛树脂。决定液体树脂和粉状树脂使用比例(通常叫做液粉比)的因素有:磨料粒度分布、填料类型、填料用量、液体树脂的粘度、粉状树脂的性质等。如果液体树脂的粘度越大,完全包覆磨料表面就需要更多的液体树脂;磨料和填料的粒度越小,其比表面积就越大,液体的用量也就越多;粉状树脂的分子量越高、游离酚越低,其与液体树脂的附着力就越差,需要的液体量就越多。以上几种情况均需提高液粉比。一般用液体树脂作润湿剂,液粉比选用1:2—1:4,而用糠醛或糠醇与蒽油的混合物作润湿剂,液粉比选用1:6—1:8。混料机要经过工艺验证,能够达到理想的混合效果并且不损坏磨料为佳。加入细粉后的混料时间一般为2—5分钟,过短不能够保证混料均匀,过长树脂膜易脱落,并且导致料温升高,树脂予固化。 混料程序如下:首先将磨料,通常是混合粒度,进行予混,再加入润湿剂,均匀润湿磨料后,再将已与其他粉状填料予混好的粉状树脂加入,继续混合至均匀。混好的磨料要有较好的可塑性和流动性,物料不能太湿,否则容易结块,更不能有粉团,同时保证有好的流动性,以保证注模充分,一般采用过筛的办法除去结块。判断物料可塑性好坏的方法是:抓一把混好的物料,用手轻轻一捏就会成团为佳。一般将粉状物料加入润湿好的磨料中容易形成粉团,目前已逐渐被淘汰,现在用的较多的是双锅混料法,就是先将磨料

常用树脂砂轮规格

常用树脂砂轮规格 common specifications 直径X厚度X孔径 D x H x d D x H x d 20x6x6 20x8x6 20x10x620x13x6 20x16x620x20x6 20x25x6,1020x32x6,10 25x6x6,1025x8x6,10 25x10x6,1025x13x6,10 25x16x6,1025x20x6,10 25x25x6,1025x32x6,10 25x40x6,1025x50x6,10 30x6x1030x8x10 30x10x1030x13x10 30x16x1030x20x10 30x25x1030x32x10 30x40x1030x50x10 30x63x1035x6x10 35x8x1035x10x10 35x13x1035x16x10 35x20x1035x25x10 35x40x10 35x50x1035x63x10 40x6x10,13,1640x8x10,13x16 40x10x10,13,1640x13x10,13,16 40x16x10,13,1640x20x10,13,16 40x25x10,13,1640x32x10,13,16 40x40x10,13,1640x50x10,13,16 40x63x10,13,1645x8x16 45x10x1645x13x16 45x16x1645x20x16 45x25x1645x32x16 45x40x1645x50x16 45x63x1650x6x13,16 50x8x13,1650x10x13,16 50x13x13,1650x16x13,16 50x20x13,1650x25x13,16 50x32x13,1650x40x13,16 50x50x13,1650x63x13,16

改性酚醛树脂种类及优点

改性酚醛树脂种类及优点 酚醛树脂改性的目的主要是改进它脆性或其它物理性能,提高它对纤维增强材料的粘结性能并改善复合材料的成型工艺条件等。改性一般通过下列途径: ①封锁酚羟基。酚醛树脂的酚羟基在树脂制造过程中一般不参加化学反应。在树脂分子链中留下的酚羟基容易吸水,使固化制品的电性能、耐碱性和力学性能下降。同时酚羟基易在热或紫外光作用下生成醌或其它结构,造成颜色的不均匀 变化。 ②引进其它组分。引进与酚醛树脂发生化学反应或与它相容性较好的组分,分隔或包围羟基,从而达到改变固化速度,降低吸水性的目的。引进其它的高分子组分,则可兼具两种高分子材料的优点。 1、聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂 工业上应用得最多的是用聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂,它可提高树脂对玻璃纤维的粘结力,改善酚醛树脂的脆性,增加复合材料的力学强度,降低固化速率从而有利于降低成型压力。用作改性的酚醛树脂通常是用氨水或氧化镁作催化剂合成的苯酚甲醛树脂。用作改性的聚乙烯醇缩醛是一个含有不同比例的羟基、缩醛基及乙酰基侧链的高聚物,其性质取决于:①聚乙烯醇缩醛的分子量;②聚乙烯醇缩醛分子链中羟基、乙酰基和缩醛基的相对含量; ③所用醛的化学结构。由于聚乙烯醇缩醛的加入,使树脂混合物中酚醛树脂的浓度相应降低,减慢了树脂的固化速率,使低压成型成为可能,但制品的耐热性有所降低。 2、聚酰胺改性酚醛树脂 经聚酰胺改性的酚醛树脂提高了酚醛树脂的冲击韧性和粘结性,并改善了树脂的流动性,仍保持酚醛树脂优点。用作改性的聚酰胺是一类羟甲基聚酰胺,利用羟甲基或活泼氢在合成树脂过程中或在树脂固化过程中发生反应形成化学键而达到改性的目的。 3、环氧改性酚醛树脂 用40%的一阶热固性酚醛树脂和60%的二酚基丙烷型环氧树脂混合物制成的复合材料可以兼具两种树脂的优点,改善它们各自的缺点,从而达到改性的目的。这种混合物具有环氧树脂优良的粘结性,改进了酚醛树脂的脆性,同时具有酚醛树脂优良的耐热性,改进了环氧树脂耐热性较差的缺点。这种改性是通过酚醛树脂中的羟甲基与环氧树脂中的羟基及环氧基进行化学反应,以及酚醛树脂中的酚羟基与环氧树脂中的环氧基进行化学反应,最后交联成复杂的体型结构来达到的。 4、有机硅改性酚醛树脂 有机硅树脂具有优良的耐热性和耐潮性。可以通过使用有机硅单体线性

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