一種含纖維繩和空心微球的拋光輪的製作方法
2023-05-01 05:40:36 2
一種含纖維繩和空心微球的拋光輪的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種含纖維繩和空心微球的拋光輪，所述拋光輪的拋光碟由纖維繩組成，所述粘結劑將纖維繩和空心微球粘接在一起。通過調節所述纖維、空心微球和粘結劑比例，可以控制拋光輪的拋光效果和磨削效率。
【專利說明】一種含纖維繩和空心微球的拋光輪
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種含纖維繩和空心微球的拋光輪，屬於磨具領域。
【背景技術】
[0002]當前製作的各種拋光輪存在以下缺陷:①拋光效率低，如麻輪(幾層劍麻縫製在一起，只有端面參與磨削)。中國專利CN1238254A公開了一種劍麻纖維拋光輪，揭示其製備方法是:採用針刺機將劍麻短纖維製成氈狀胚料，然後將2-4層劍麻氈狀胚料經疊合、縫合成一種劍麻纖維拋光輪。用此種方法製備的劍麻纖維拋光輪存在以下的缺點:一、由於所使用的劍麻纖維長度只有4-12cm，因而拋光輪在使用過程中劍麻纖維容易脫落，使拋光輪的使用壽命縮短；二、因為針刺密度的限制，不能保證拋光輪的任何部位都能緊密結合，因而也會影響拋光輪的使用效果。
[0003]中國專利CN2004 I 0029879.9揭示了一種劍麻纖維拋光輪的製造方法，它是將切短的劍麻纖維、合成樹脂和任選的其它植物和無機化合物均勻混合、乾燥後，熱壓成型。這種方法生產的拋光輪由於是模壓並且沒有帶孔材料以致整個結構非常緻密沒有空隙，從而容易導致整個磨削過程中磨輪表面溫度升高粘接劑失效表面發黑，原材料斷裂脫落浪費；同時被磨工件也會表面溫升大從而造成應力集中並有可能汙染被磨工件表面。
【發明內容】
[0004]針對上述問題，本發明的目的是提供一種新的拋光輪。
[0005]本發明的上述目的是通過如下技術方案實現的:一種含纖維繩和空心微球的拋光輪，所述拋光輪的拋光碟由纖維繩組成，所述粘結劑將纖維繩和空心微球粘接在一起。
[0006]本發明中的纖維繩可以是普通市售的纖維繩。
[0007]在本發明中，所述纖維繩的纖維可以是天然纖維，即自然界原有的或經人工培植的植物上、人工飼養的動物上直接取得的纖維,包括但不限於植物纖維、動物纖維、礦物纖維。
[0008]在本發明一個具體的實例中，所述的天然纖維選自種子纖維，如棉、木棉等；或者是葉纖維，如劍麻、蕉麻等；亦或是莖纖維，如薴麻、亞麻、大麻、黃麻等。在本發明另一個實例中，所述天然纖維選自毛和絲，例如綿羊毛、山羊毛、駱駝毛、兔毛、犛牛毛或桑蠶絲、柞蠶絲等。本發明中所述的天然纖維還可以是那些棉、麻、毛、絲的回收纖維。在本發明中，所述纖維繩的纖維還可以是人工纖維，包括但不限於尼龍纖維或玻璃纖維。
[0009]在本發明中，所述空心微球包括但不限於玻璃空心微球、樹脂空心微球或高分子空心微球、陶瓷空心微球；直徑20um-10000um。空心微球的加入量為纖維繩體積的I一50%，可以是 5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45% 等。
[0010]在本發明中，粘結劑可以是酚醛樹脂、脲醛、三聚氰胺甲醛樹脂、環氧樹脂或者無機粘結劑等，也可以是酚醛樹脂改性，包括脲醛、三聚氰胺甲醛樹脂、環氧、丙烯酸等改性的酚醛，粘結劑用量為原料總質量20-50%。[0011]在本發明中，纖維繩的質量分數為70-99%，粘結劑的質量分數為1-30%。在此範圍內，纖維繩的質量分數可以是75%、80%、85%、90%、95%、99%等，粘結劑的質量分數可以是1%、5%、8%、10%、15%、20%、25%、30%。所有組分之和為 100%。
[0012]在本發明中，採用纖維繩的好處在於，纖維繩在磨削的過程中不會發軟發黑；同時纖維繩又能夠作為加強筋增強結構強度。
[0013]所述空心微球磨削過程中受壓破裂後既可以散熱又是自銳裂紋發展的基礎同時還是新的刃口 ；同時在沒有破裂時又能夠提高結構的衝擊和彎曲強度，根據散熱要求的高低可以改變空心微球的添加量以及粒徑。空心微球可以在拋光輪組織內產生有利於拋光的空隙和自銳的銀紋並具有緩衝功能。該結構拋光輪形成多閉孔結構並分散相關應力，在提高結構強度的基礎上因為微球破裂會帶來大量的微裂紋，這些微裂紋在輪子被拋光衝擊力作用時就是很好的能量吸收池，從而避免了輪子本體在拋光過程中消耗過快以及斷裂和掉落。按體積比控制的空心微球帶來的效果是微球越多，拋光效率越高，被拋工件和拋光輪表面的溫升越少本發明有利的之處在於利用纖維繩本身的立體結構形成的表面溝槽更利於磨削、退屑和散熱，同時為新的自銳銀紋發展提供條件。纖維繩本身的圓形結構又讓成型過程中每一根繩子之間一定會形成一定的孔隙從而形成端面的有利於磨削、退屑和散熱的結構。本發明中，還可以在纖維繩中加粗纖維，既增加拋磨效果又降低成本。
[0014]本發明的拋光輪可以採用兩種典型外觀結構:平面拋光輪和圓周拋光輪。如圖1或2所述。圖3示出拋光輪的微觀結構。粘結劑將纖維繩和空心微球牢固地結合在一起。圖4為拋光輪的另一種形式微觀結構示意圖。製作平面拋光輪時一面粘有背蓋，而製作圓周拋光輪時則無需背蓋。在本發明中，背蓋可以是玻纖蓋、劍麻等。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的平面拋磨一體輪示意圖。
[0016]圖2為本發明的圓周拋磨一體輪示意圖。
[0017]圖3為本發明的磨拋一體輪的微觀結構示意圖。
[0018]圖4為本發明的另一種磨拋一體輪的微觀結構示意圖。
[0019]圖5為本發明的加熱固化成形模具。
[0020]圖6為本發明的平面拋磨一體立體圖。
[0021]圖7為本發明的平面拋磨一體面示意圖。
[0022]圖8為實施例1平面拋光輪試樣1-3空心微球與纖維繩體積比變化與磨削效率、磨削比關係。
[0023]圖9為實施例1平面拋光輪試樣1-3空心微球與纖維繩體積比變化與樣件表面粗糖度關係。
[0024]圖10為實施例1圓周拋光輪試樣1-3空心微球與纖維繩體積比變化與磨削效率、磨削比關係。
[0025]圖11為實施例1圓周拋光輪試樣1-3空心微球與纖維繩體積比變化與樣件表面粗糖度關係。
[0026]圖12為實施例1圓周拋光輪試樣4-6空心微球與纖維繩體積比變化達到或超過臨界值與磨削效率、磨削比關係。[0027]圖13為實施例1圓周拋光輪試樣4-6空心微球與纖維繩體積比變化達到或超過臨界值與樣件表面粗糙度關係。
[0028]圖14為實施例1的工藝流程圖。
[0029]圖15為實施例1的另一種工藝流程。
[0030]圖16為本發明纖維繩纏繞模具製成的拋磨一體輪示意圖。
[0031]圖17為本發明纖維繩纏繞模具製成的拋磨一體輪另一種示意圖。
[0032]圖中，I為背蓋、2為拋磨盤、3為空心微球、4為纖維繩、5為粘結劑、6為纖維繩、空心微球、粘結劑混合物、7為金屬型腔模具、8為法蘭盤(骨架)。
【具體實施方式】
[0033]實施例1 (探索空心微球與天然纖維繩混合體積比與拋磨效果的關係)。
[0034]配方1:
【權利要求】
1.一種含纖維繩和空心微球的拋光輪，所述拋光輪的拋光碟由纖維繩組成，粘結劑將纖維繩和空心微球粘接在一起。
2.如權利要求1所述的拋光輪，所述纖維繩的纖維為天然纖維或人造纖維。
3.如權利要求2所述的拋光輪，所述天然纖維選自棉、木棉、劍麻、蕉麻、薴麻、亞麻、大麻、黃麻、綿羊毛、山羊毛、駱駝毛、兔毛、犛牛毛、桑蠶絲、柞蠶絲或棉、麻、毛、絲的回收纖維。
4.如權利要求2所述的拋光輪，所述人造纖維為尼龍纖維或玻璃纖維。
5.如權利要求1所述的拋光輪，所述空心微球選自玻璃空心微球、樹脂空心微球、高分子空心微球、陶瓷空心微球；直徑20um-10000um ;空心微球的加入量為纖維繩體積的I一50%。
6.如權利要求1所述的拋光輪，所述粘結劑選自酚醛樹脂、脲醛、三聚氰胺甲醛樹脂、環氧樹脂、無機粘結劑或者由酚醛樹脂、脲醛、三聚氰胺甲醛樹脂、環氧、丙烯酸改性的酚醛。
7.如權利要求1所述的拋光輪，所述纖維繩的質量分數為70-99%，粘結劑的質量分數為1_30%，組分之和為100%。
8.如權利要求1所述的拋光輪，所述拋光輪包括平面拋光輪和圓周拋光輪。
9.如權利要求8所述的拋光輪，所述平面拋光輪還包括通過粘結劑粘結在拋光碟一面的背蓋。
【文檔編號】B24D13/04GK103551991SQ201310554341
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月8日 優先權日:2013年11月8日
【發明者】謝澤 申請人:謝澤