耐磨型s型磨輪及其熱壓成型工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了耐磨型S型磨輪及其熱壓成型工藝,該耐磨型S型磨輪按照體積分?jǐn)?shù)包括主料:金剛石12?15%、銅20?25%、鐵40?45%、錫3?8%、鎳5?8%、鈷5?8%以及輔料合金粉3?5%;主要經(jīng)配料?預(yù)混合?總混?冷壓預(yù)成型?熱壓燒結(jié)?一次冷卻?高頻焊接?二次冷卻?表面處理?噴漆?開刃等步驟來生產(chǎn)該連續(xù)齒S型磨輪,通過本發(fā)明的配方以及工藝生產(chǎn)的S型磨輪其強(qiáng)度增強(qiáng),耐磨性也提高,在實際使用的過程中壽命延長,大大的節(jié)省了生產(chǎn)成本,節(jié)約了資源,并且該工藝在成產(chǎn)過程中環(huán)保、衛(wèi)生、安全。
【專利說明】
耐磨型S型磨輪及其熱壓成型工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種磨輪,尤其涉及一種耐磨型S型磨輪及其熱壓成型工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]磨輪是一種切割工具,廣泛應(yīng)用于混凝土、耐火材料、石材,陶瓷等硬脆材料的加工。磨輪主要由兩部分組成;基體與刀頭?;w是粘結(jié)刀頭的主要支撐部分,而刀頭則是在使用過程中起切割的部分,刀頭會在使用中而不斷地消耗掉,而基體則不會,刀頭之所以能起切割的作用是因為其中含有金剛石,金剛石作為目前最硬的物質(zhì),它在刀頭中摩擦切割被加工對象。而金剛石顆粒則由金屬包裹在刀頭內(nèi)部。
[0003]磨輪在實際的切割工藝中使用居多,其衡量磨輪的主要性能指標(biāo)包括強(qiáng)度是否高、是否耐磨、是否抗腐蝕,在抗腐蝕的問題上現(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)基本能夠解決了,但是在強(qiáng)度和耐磨性上卻存在較大的問題,導(dǎo)致磨輪使用壽命短,切割的效果受到影響,要解決磨輪的強(qiáng)度和耐磨問題,不僅要從其原料配方上著手,更重要的是對其生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn),以及生產(chǎn)過程中所使用的各種設(shè)備,都是影響磨輪性能的直接因素,而根據(jù)現(xiàn)有的金剛石生產(chǎn)工藝來看其還存在較多需要改進(jìn)的方面。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對上述存在的問題,本發(fā)明旨在提供一種耐磨型S型磨輪及其熱壓成型工藝,本發(fā)明提出新的配方,并且根據(jù)該配方,本發(fā)明進(jìn)一步對現(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn),提供一種新型成型工藝,通過該工藝和配方生產(chǎn)的磨輪其強(qiáng)度增強(qiáng),耐磨性也提高,在實際使用的過程中壽命延長,大大的節(jié)省了生產(chǎn)成本,節(jié)約了資源,并且該工藝在成產(chǎn)過程中環(huán)保、衛(wèi)生、安全。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種耐磨型S型磨輪,該S型磨輪按照體積分?jǐn)?shù)包括主料:金剛石12-15%、銅20-25%、鐵40-45%、錫3-8%、鎳5-8%、鈷5-8%以及輔料合金粉3-5%。
[0006]—種耐磨型S型磨輪熱壓成型工藝,包括以下步驟:
(1)配料:按照體積分?jǐn)?shù)配比選取主料金剛石、銅、鐵、錫、鎳、鈷以及合金粉,備用;
(2)過篩:經(jīng)步驟一備好的配料依次過35、40、45目網(wǎng)篩進(jìn)行三級篩選;
(3)預(yù)混合:采用預(yù)混合機(jī)構(gòu),先將鐵和鈷混合,混合30-40min,鐵和鈷混合完畢后,從預(yù)混合機(jī)構(gòu)的進(jìn)料設(shè)備中同時加入剩下的金剛石、銅、錫、鎳以及合金粉,銅的進(jìn)料速度設(shè)為金剛石進(jìn)料速度的1.5-2倍,干料預(yù)混合的時間為5-6h;使用的進(jìn)料設(shè)備的進(jìn)料口處設(shè)置多個進(jìn)料槽,每個進(jìn)料槽對應(yīng)一種原料,每個進(jìn)料槽均為錐形筒,每個錐形筒內(nèi)豎向設(shè)有3-5個下料口口徑依次減小的過渡漏斗,并且銅的進(jìn)料槽內(nèi)最下端的一個過渡漏斗的下料口口徑設(shè)為金剛石進(jìn)料槽內(nèi)最下端的一個過渡漏斗的下料口口徑尺寸的1.5-2倍;
(4)總混:采用總混機(jī)構(gòu),向經(jīng)步驟(2)預(yù)混合的干料中加入潤濕劑,攪拌均勻,潤濕時間2-3h,潤濕劑的使用量為原料總量的1/1000; (5)冷壓預(yù)成型:備好模具,冷壓成型前在模具中裝好基體,總混后的混合料經(jīng)稱料、裝粉工序加入到冷壓成型設(shè)備的模具中進(jìn)行一體壓制成型,最后脫膜,冷壓壓力為2.5-3.5T/cm2,保壓3_5s,壓制時間8-10s,冷壓至厚度3mm;
(6)熱壓燒結(jié):采用熱壓機(jī),分為揮發(fā)階段、熱壓階段和保壓階段,其中,揮發(fā)階段的溫度T=680-700°C,壓力F=1.0T/cm2,揮發(fā)時間t=2.5_3min ;熱壓階段的溫度T=700_780 °C,壓力F=2.0T/cm2,熱壓時間t=2-2.5min ;保壓階段的溫度T=800_850°C,壓力F=2.0T/cm2,保壓時間t=5-6min;在揮發(fā)階段溫度從初始的0°C逐漸升溫高到680-700°C,以每分鐘溫度升高50°C的速度升高至680-700°C,整個過程在密閉的環(huán)境中完成,熱壓成型至厚度為2mm;
(7)—次冷卻:經(jīng)熱壓燒結(jié)后,先在自然通風(fēng)冷卻30-40min,再通過溫度為4-8°C的冷氣進(jìn)行快速冷卻,通入量為0.8-1.0 m3/min,冷卻時間2-2.5h,制成半成品;
(8)高頻焊接:采用焊接機(jī)焊接,刀頭磨弧,加焊劑和焊片,焊接溫度680-720°C,保溫2-3秒,將半成品與機(jī)體焊接成型;
(9)二次冷卻:焊接成型后,在自然環(huán)境下自然冷卻時間為1.5-2h,然后通入5-10°C的冷氣進(jìn)行快速冷卻,通入量為1.5-2.0 m3/min,冷卻時間3-4h;
(10)表面處理:冷卻后的半成品裝入多工位旋轉(zhuǎn)處理盤上,經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的多個鋼絲輪進(jìn)行表面處理,去灰,去氧化皮,旋轉(zhuǎn)處理盤的轉(zhuǎn)速為15-20r/min,鋼絲輪的轉(zhuǎn)速為30-40 r/min;
(11)噴漆:經(jīng)表面處理過的金剛石半成品裝在噴漆架上噴金屬漆;
(12)開刃:噴完漆的金剛石半成品裝在開刃裝置上開刃,開刃裝置上設(shè)有砂輪,砂輪的轉(zhuǎn)速為30-35 r/min。
[0007]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述步驟(3)與所述步驟(4)所使用的預(yù)混合機(jī)構(gòu)和總混機(jī)構(gòu)為一體化混合設(shè)備,該一體化混合設(shè)備上端設(shè)置預(yù)混合機(jī)構(gòu),下端設(shè)置總混機(jī)構(gòu),預(yù)混合機(jī)構(gòu)與總混機(jī)構(gòu)之間通過開關(guān)閥門控制下料,并且在總混機(jī)構(gòu)的外周上設(shè)置一圈潤濕劑管道,潤濕劑管道下方等距離間隔設(shè)置潤濕劑進(jìn)料器。
[0008]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述步驟(6)“熱壓燒結(jié)”中所使用的電阻片的長方形結(jié)構(gòu)的每個直角處均設(shè)為45°的倒角。
[0009]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述步驟(10)“表面處理”過程中所使用的多工位旋轉(zhuǎn)處理盤包括操作臺、旋轉(zhuǎn)處理盤,傳動機(jī)構(gòu),傳動機(jī)構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)處理盤在操作臺上勾速轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)處理盤上設(shè)置多個定位柱,每個定位柱上對應(yīng)設(shè)置一個磨輪,鋼絲輪設(shè)置在旋轉(zhuǎn)處理盤側(cè)方內(nèi),并且鋼絲輪對準(zhǔn)定位柱的正上方設(shè)置。
[0010]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述步驟(10)“表面處理”過程與所述步驟(12)“開刃”過程中均設(shè)有吸塵設(shè)備。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的改進(jìn)之處在于,
其一:改變配方組分,使其得到合理配比,從內(nèi)部提高連續(xù)齒磨輪的性能;
其二:對熱壓機(jī)內(nèi)的電阻形狀進(jìn)行改進(jìn),現(xiàn)有的均為方形結(jié)構(gòu),該方形結(jié)構(gòu)橫截面積大,電阻小,加熱慢,故本發(fā)明在不影響電阻本身其他性能的前提下,將電阻的形狀進(jìn)行改進(jìn),具體是將方形結(jié)構(gòu)的每個直角邊設(shè)有45°的倒角,形成上下均為等腰梯形形狀的結(jié)構(gòu),這樣能夠減小電阻的橫截面積,增大電阻,并且提高加熱速度;
其三,本發(fā)明采用加壓加溫的方式進(jìn)行熱壓燒結(jié),與燒結(jié)不同的是,該過程中是一直加壓的,而且在熱壓的不同階段其壓力發(fā)生變化,采用該種方式能夠提高熱壓效率及熱壓效果;
其四,預(yù)混合和總混采用一體化混合設(shè)備,該一體化混合設(shè)備不僅節(jié)省空間,還能減少工序,直接經(jīng)預(yù)混合的原料通過開關(guān)閥門迅速進(jìn)入到總混機(jī)構(gòu)中進(jìn)行潤濕,混合的效率得到大大提高,而且本發(fā)明為了混料的均勻性,在進(jìn)料口的位置設(shè)置錐形筒,錐形筒內(nèi)設(shè)置3-5個下料口口徑依次減小的過渡漏斗,而且銅的進(jìn)料槽內(nèi)最下端的一個過渡漏斗的下料口口徑設(shè)為金剛石進(jìn)料槽內(nèi)最下端的一個過渡漏斗的下料口口徑尺寸的1.5-2倍,這樣能夠保證下料的同時性和均勻性,混料效果較好,最后壓制成型的連續(xù)齒磨輪的質(zhì)量均勻;
其五,在表面處理過程中,以往的處理均是采用一對一的處理方式,這樣表面處理的效率太低,大大降低生產(chǎn)率,為此,本發(fā)明設(shè)計多工位旋轉(zhuǎn)處理盤,這樣可以同時處理多個磨輪,而且處理效果好。
[0012]本發(fā)明通過對配方和工藝的詳細(xì)改進(jìn),不僅使得生產(chǎn)的效率得到大大提高,而且生產(chǎn)的連續(xù)齒磨輪的強(qiáng)度增強(qiáng),耐磨性增強(qiáng),使用壽命得到延長。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明一體化混合設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明多工位旋轉(zhuǎn)處理盤的示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明金剛石鋸片安裝在旋轉(zhuǎn)處理盤上的俯視示意圖。
[0016]其中:1-預(yù)混合機(jī)構(gòu),2-總混機(jī)構(gòu),3-錐形筒,4-過渡漏斗,5-潤濕劑管道,6_潤濕劑進(jìn)料器,7-旋轉(zhuǎn)處理盤,8-大電機(jī),9-小電機(jī),10-定位柱,11-鋼絲輪,12-金剛石鋸片,13-開關(guān)閥門。
【具體實施方式】
[0017]為了使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述。
[0018]實施例一:一種耐磨型S型磨輪,該耐磨型S型磨輪按照體積分?jǐn)?shù)包括主料:金剛石15%、銅20%、鐵42%、錫3%、鎳10%、鈷5%以及輔料合金粉5%。
[0019]—種耐磨型S型磨輪熱壓成型工藝,包括以下步驟:
(1)配料:按照體積分?jǐn)?shù)配比選取主料金剛石、銅、鐵、錫、鎳、鈷以及合金粉,備用;
(2)過篩:經(jīng)步驟一備好的配料依次過35、40、45目網(wǎng)篩進(jìn)行三級篩選,經(jīng)過三級篩選,篩選出均勻且符合要求的粉狀顆粒;
(3)預(yù)混合:采用預(yù)混合機(jī)構(gòu)I,先將鐵和鈷混合,混合40min,鐵和鈷混合完畢后,從預(yù)混合機(jī)構(gòu)的進(jìn)料設(shè)備中同時加入剩下的金剛石、銅、錫、鎳以及合金粉,銅的進(jìn)料速度設(shè)為金剛石進(jìn)料速度的2倍,干料預(yù)混合的時間為6h;
如圖1所示,該過程中使用的進(jìn)料設(shè)備的進(jìn)料口處設(shè)置多個進(jìn)料槽,每個進(jìn)料槽對應(yīng)一種原料,每個進(jìn)料槽均為錐形筒3,每個錐形筒3內(nèi)設(shè)有3-5個下料口口徑依次減小的過渡漏斗4,并且銅的進(jìn)料槽內(nèi)最下端的一個過渡漏斗4的下料口口徑設(shè)為金剛石進(jìn)料槽內(nèi)最下端的一個過渡漏斗4的下料口口徑尺寸的2倍,本發(fā)明設(shè)置3-5個下料口口徑依次減小的過渡漏斗4的目的是為了能夠?qū)崿F(xiàn)同時下料,這樣能夠保證下料的同時性和均勻性,混料效果較好,最后壓制成型的連續(xù)齒S型磨輪12的質(zhì)量均勻;
(4)總混:采用總混機(jī)構(gòu)2,向經(jīng)步驟(2)預(yù)混合的干料中加入潤濕劑,攪拌均勻,潤濕時間3h,潤濕劑的使用量為原料總量的1/1000;
如圖1所示,該過程所使用的預(yù)混合機(jī)構(gòu)I和總混機(jī)構(gòu)2為一體化混合設(shè)備,該一體化混合設(shè)備上端設(shè)置預(yù)混合機(jī)構(gòu)I,下端設(shè)置總混機(jī)構(gòu)2,預(yù)混合機(jī)構(gòu)I與總混機(jī)構(gòu)2之間通過開關(guān)閥門13控制下料,并且在總混機(jī)構(gòu)2的外周上設(shè)置一圈潤濕劑管道5,潤濕劑管道5下方等距離間隔設(shè)置潤濕劑進(jìn)料器6,潤濕劑進(jìn)料器6通過鉸接軸連接在總混機(jī)構(gòu)2上,潤濕劑進(jìn)料器6進(jìn)料時通過鉸接軸傾斜設(shè)置,并實現(xiàn)傾斜進(jìn)料,潤濕劑管道5的潤濕劑通過出液孔直接掉落至潤濕劑進(jìn)料器6內(nèi),并實現(xiàn)自動傾斜進(jìn)液,潤濕劑進(jìn)料器6能夠與總混機(jī)構(gòu)2密封卡合連接,傾斜進(jìn)料完畢后,將潤濕劑進(jìn)料器6與總混機(jī)構(gòu)2卡合密封連接,這樣通過一圈的潤濕劑進(jìn)料器6能夠?qū)崿F(xiàn)對原料的均勻潤濕效果,且從總混機(jī)構(gòu)2的外周施加潤濕劑方便;
(5)冷壓預(yù)成型:備好模具,冷壓成型前在模具中裝好基體,總混后的混合料經(jīng)稱料、裝粉工序加入到冷壓成型設(shè)備的模具中進(jìn)行一體壓制成型,最后脫膜,冷壓壓力為3.0T/cm2,保壓5s,壓制時間10s,冷壓至厚度3_,進(jìn)行冷壓預(yù)成型的目的是分兩次成型,成型的效果,產(chǎn)生的不合格率低;
(6)熱壓燒結(jié):采用熱壓機(jī),分為揮發(fā)階段、熱壓階段和保壓階段,其中,揮發(fā)階段的溫度T=700°C,揮發(fā)時間t=3min,在揮發(fā)階段溫度從初始的0°C逐漸升溫高到700°C,以每分鐘溫度升高50°C的速度升高至700°C,整個過程在密閉的環(huán)境中完成,當(dāng)溫度和壓力處于該范圍內(nèi)時,潤濕劑能夠最大限度的被揮發(fā)掉,而且在該階段能夠隨著溫度的逐漸升高,能夠揮發(fā)出油、雜質(zhì)以及有害物質(zhì)等,揮發(fā)階段是否揮發(fā)完全,是熱壓成型質(zhì)量的基礎(chǔ);熱壓階段的溫度T=700°C,熱壓時間t=2min;保壓階段的溫度T=850°C,保壓時間t=5min;熱壓成型至厚度為2mm;
“熱壓燒結(jié)”中所使用的電阻片的長方形結(jié)構(gòu)的每個直角處均設(shè)為45°的倒角,形成上下均為等腰梯形形狀的結(jié)構(gòu),這樣能夠減小電阻的橫截面積,增大電阻,并且提高加熱速度;
(7)—次冷卻:經(jīng)熱壓燒結(jié)后,先在自然通風(fēng)冷卻30min,再通過溫度為4-8°C的冷氣進(jìn)行快速冷卻,通入量為0.8m3/min,冷卻時間2h,制成半成品;
(8)高頻焊接:采用焊接機(jī)焊接,刀頭磨弧,加焊劑和焊片,焊接溫度700°C,保溫2秒,將半成品與機(jī)體焊接成型;
(9)二次冷卻:焊接成型后,在自然環(huán)境下自然冷卻時間為1.5-2h,然后通入5-10°C的冷氣進(jìn)行快速冷卻,通入量為2.0 m3/min,冷卻時間3h;
(10)表面處理:冷卻后的半成品裝入多工位旋轉(zhuǎn)處理盤上,經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的多個鋼絲輪進(jìn)行表面處理,去灰,去氧化皮,旋轉(zhuǎn)處理盤7的轉(zhuǎn)速為20r/min,鋼絲輪11的轉(zhuǎn)速為40 r/min;
如圖2、3所示,該過程中所使用的多工位旋轉(zhuǎn)處理盤7包括操作臺、旋轉(zhuǎn)處理盤7,傳動機(jī)構(gòu),傳動機(jī)構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)處理盤7在操作臺上勻速轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)處理盤7上設(shè)置多個定位柱10,每個定位柱10上對應(yīng)設(shè)置一個S型磨輪12,鋼絲輪11設(shè)置在旋轉(zhuǎn)處理盤7側(cè)方內(nèi),并且鋼絲輪11對準(zhǔn)定位柱10的正上方設(shè)置,在旋轉(zhuǎn)處理盤7上通過吸塵管連接吸塵設(shè)備,表面處理過程中會存在很多灰塵和雜質(zhì),需要及時將其處理,否則會影響生產(chǎn)車間的環(huán)保問題,也會對工人的身心健康造成影響,鋼絲輪11通過小電機(jī)9帶動勻速旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)處理盤7通過大電機(jī)8帶動勻速旋轉(zhuǎn),兩者結(jié)合對連續(xù)齒S型磨輪12表面進(jìn)行處理,并且通過定位柱10能夠快速安裝、拆卸;
(11)噴漆:經(jīng)表面處理過的金剛石半成品裝在噴漆架上噴金屬漆;
(12)開刃:噴完漆的金剛石半成品裝在開刃裝置上開刃,開刃裝置上設(shè)有砂輪,砂輪的轉(zhuǎn)速為35 r/min,該過程中也采用吸塵設(shè)備吸取砂輪磨砂過來的表面顆粒,環(huán)保、衛(wèi)生;
通過實施例一生產(chǎn)的S型磨輪的合格率達(dá)到99%。
[0020]實施例二: 一種耐磨型S型磨輪,該耐磨型S型磨輪按照體積分?jǐn)?shù)包括主料:金剛石15%、銅20%、鐵45%、錫3%、鎳8%、鈷6%以及輔料合金粉3%。
[0021]與實施例一的工藝不同的是:
(3)預(yù)混合:采用預(yù)混合機(jī)構(gòu)I,先將鐵和鈷混合,混合35min,鐵和鈷混合完畢后,從預(yù)混合機(jī)構(gòu)的進(jìn)料設(shè)備中同時加入剩下的金剛石、銅、錫、鎳以及合金粉,銅的進(jìn)料速度設(shè)為金剛石進(jìn)料速度的1.5倍,干料預(yù)混合的時間為5.5h;
且銅的進(jìn)料槽內(nèi)最下端的一個過渡漏斗4的下料口口徑設(shè)為金剛石進(jìn)料槽內(nèi)最下端的一個過渡漏斗4的下料口口徑尺寸的1.5倍;
(4)總混:采用總混機(jī)構(gòu)2,向經(jīng)步驟(2)預(yù)混合的干料中加入潤濕劑,攪拌均勻,潤濕時間2.5h;
(5)冷壓預(yù)成型:備好模具,冷壓成型前在模具中裝好基體,總混后的混合料經(jīng)稱料、裝粉工序加入到冷壓成型設(shè)備的模具中進(jìn)行一體壓制成型,最后脫膜,冷壓壓力為2.5T/cm2,保壓4s,壓制時間9s,冷壓至厚度3mm,進(jìn)行冷壓預(yù)成型的目的是分兩次成型,成型的效果,產(chǎn)生的不合格率低;
(6)熱壓燒結(jié):采用熱壓機(jī),分為揮發(fā)階段、熱壓階段和保壓階段,其中,揮發(fā)階段的溫度T=690°C,揮發(fā)時間t=2.5min ;熱壓階段的溫度T=740°C,熱壓時間t=2.5min ;保壓階段的溫度T=820°C,保壓時間t=6min;熱壓成型至厚度為2mm;
(7)—次冷卻:經(jīng)熱壓燒結(jié)后,先在自然通風(fēng)冷卻35min,再通過溫度為4-8°C的冷氣進(jìn)行快速冷卻,通入量為0.8m3/min,冷卻時間2.0h,制成半成品;
(8)高頻焊接:采用焊接機(jī)焊接,刀頭磨弧,加焊劑和焊片,焊接溫度720°C,保溫2秒,將半成品與機(jī)體焊接成型;
(9)二次冷卻:焊接成型后,在自然環(huán)境下自然冷卻時間為1.5-2h,然后通入5-10°C的冷氣進(jìn)行快速冷卻,通入量為1.8 m3/min,冷卻時間4h;
(10)表面處理:冷卻后的半成品裝入多工位旋轉(zhuǎn)處理盤上,經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的多個鋼絲輪進(jìn)行表面處理,去灰,去氧化皮,旋轉(zhuǎn)處理盤7的轉(zhuǎn)速為18r/min,鋼絲輪11的轉(zhuǎn)速為35 r/min;
(12)開刃:噴完漆的金剛石半成品裝在開刃裝置上開刃,開刃裝置上設(shè)有砂輪,砂輪的轉(zhuǎn)速為30 r/min;
通過實施例二生產(chǎn)的S型磨輪12的合格率達(dá)到98%。
[0022]實施例三:一種耐磨型S型磨輪,該耐磨型S型磨輪按照體積分?jǐn)?shù)包括主料:金剛石14%、銅22%、鐵42%、錫4%、鎳6%、鈷8%以及輔料合金粉4%。
[0023]與實施例一的工藝不同的是:
(3)預(yù)混合:采用預(yù)混合機(jī)構(gòu)I,先將鐵和鈷混合,混合30min,鐵和鈷混合完畢后,從預(yù)混合機(jī)構(gòu)的進(jìn)料設(shè)備中同時加入剩下的金剛石、銅、錫、鎳以及合金粉,銅的進(jìn)料速度設(shè)為金剛石進(jìn)料速度的1.5倍,干料預(yù)混合的時間為5h;
且銅的進(jìn)料槽內(nèi)最下端的一個過渡漏斗4的下料口口徑設(shè)為金剛石進(jìn)料槽內(nèi)最下端的一個過渡漏斗4的下料口口徑尺寸的1.5倍;
(4)總混:采用總混機(jī)構(gòu)2,向經(jīng)步驟(2)預(yù)混合的干料中加入潤濕劑,攪拌均勻,潤濕時間2.5h;
(5)冷壓預(yù)成型:備好模具,冷壓成型前在模具中裝好基體,總混后的混合料經(jīng)稱料、裝粉工序加入到冷壓成型設(shè)備的模具中進(jìn)行一體壓制成型,最后脫膜,冷壓壓力為3.5T/cm2,保壓4s,壓制時間8s,冷壓至厚度3mm,進(jìn)行冷壓預(yù)成型的目的是分兩次成型,成型的效果,產(chǎn)生的不合格率低;
(6)熱壓燒結(jié):采用熱壓機(jī),分為揮發(fā)階段、熱壓階段和保壓階段,其中,揮發(fā)階段的溫度T=680°C,揮發(fā)時間t=2.5min ;熱壓階段的溫度T=780°C,熱壓時間t=2.5min ;保壓階段的溫度T=800°C,保壓時間t=6min;熱壓成型至厚度為2mm;
(7)—次冷卻:經(jīng)熱壓燒結(jié)后,先在自然通風(fēng)冷卻40min,再通過溫度為4-8°C的冷氣進(jìn)行快速冷卻,通入量為0.8m3/min,冷卻時間2h,制成半成品;
(8)高頻焊接:采用焊接機(jī)焊接,刀頭磨弧,加焊劑和焊片,焊接溫度680°C,保溫3秒,將半成品與機(jī)體焊接成型;
(9)二次冷卻:焊接成型后,在自然環(huán)境下自然冷卻時間為1.5-2h,然后通入5-10°C的冷氣進(jìn)行快速冷卻,通入量為1.5 m3/min,冷卻時間4h;
(10)表面處理:冷卻后的半成品裝入多工位旋轉(zhuǎn)處理盤上,經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的多個鋼絲輪進(jìn)行表面處理,去灰,去氧化皮,旋轉(zhuǎn)處理盤7的轉(zhuǎn)速為15r/min,鋼絲輪11的轉(zhuǎn)速為30 r/min;
(12)開刃:噴完漆的金剛石半成品裝在開刃裝置上開刃,開刃裝置上設(shè)有砂輪,砂輪的轉(zhuǎn)速為35 r/min;
通過實施例三生產(chǎn)的S型磨輪12的合格率達(dá)到98%。
【主權(quán)項】
1.一種耐磨型S型磨輪,其特征在于,該耐磨型S型磨輪按照體積分?jǐn)?shù)包括主料:金剛石12-15%、銅20-25%、鐵40-45%、錫 3-8%、鎳 5-8%、鈷 5-8% 以及輔料合金粉 3-5%。2.一種耐磨型S型磨輪熱壓成型工藝,其特征在于,包括以下步驟: (1)配料:按照體積分?jǐn)?shù)配比選取主料金剛石、銅、鐵、錫、鎳、鈷以及合金粉,備用; (2)過篩:經(jīng)步驟一備好的配料依次過35、40、45目網(wǎng)篩進(jìn)行三級篩選; (3 )預(yù)混合:采用預(yù)混合機(jī)構(gòu),先將鐵和鈷混合,混合30-40min,鐵和鈷混合完畢后,從預(yù)混合機(jī)構(gòu)的進(jìn)料設(shè)備中同時加入剩下的金剛石、銅、錫、鎳以及合金粉,銅的進(jìn)料速度設(shè)為金剛石進(jìn)料速度的1.5-2倍,干料預(yù)混合的時間為5-6h;使用的進(jìn)料設(shè)備的進(jìn)料口處設(shè)置多個進(jìn)料槽,每個進(jìn)料槽對應(yīng)一種原料,每個進(jìn)料槽均為錐形筒,每個錐形筒內(nèi)豎向設(shè)有3-5個下料口口徑依次減小的過渡漏斗,并且銅的進(jìn)料槽內(nèi)最下端的一個過渡漏斗的下料口口徑設(shè)為金剛石進(jìn)料槽內(nèi)最下端的一個過渡漏斗的下料口口徑尺寸的1.5-2倍; (4)總混:采用總混機(jī)構(gòu),向經(jīng)步驟(2)預(yù)混合的干料中加入潤濕劑,攪拌均勻,潤濕時間2-3h,潤濕劑的使用量為原料總量的1/1000; (5)冷壓預(yù)成型:備好模具,冷壓成型前在模具中裝好基體,總混后的混合料經(jīng)稱料、裝粉工序加入到冷壓成型設(shè)備的模具中進(jìn)行一體壓制成型,最后脫膜,冷壓壓力為2.5-3.5T/cm2,保壓3_5s,壓制時間8-10s,冷壓至厚度3mm; (6)熱壓燒結(jié):采用熱壓機(jī),分為揮發(fā)階段、熱壓階段和保壓階段,其中,揮發(fā)階段的溫度T=680-700°C,壓力F=1.0T/cm2,揮發(fā)時間t=2.5_3min ;熱壓階段的溫度T=700_780 °C,壓力F=2.0T/cm2,熱壓時間t=2-2.5min ;保壓階段的溫度T=800_850°C,壓力F=2.0T/cm2,保壓時間t=5-6min;在揮發(fā)階段溫度從初始的0°C逐漸升溫高到680-700°C,以每分鐘溫度升高50°C的速度升高至680-700°C,整個過程在密閉的環(huán)境中完成,熱壓成型至厚度為2mm; (7)—次冷卻:經(jīng)熱壓燒結(jié)后,先在自然通風(fēng)冷卻30-40min,再通過溫度為4_8°C的冷氣進(jìn)行快速冷卻,通入量為0.8-1.0 m3/min,冷卻時間2-2.5h,制成半成品; (8)高頻焊接:采用焊接機(jī)焊接,刀頭磨弧,加焊劑和焊片,焊接溫度680-720V,保溫2-3秒,將半成品與機(jī)體焊接成型; (9)二次冷卻:焊接成型后,在自然環(huán)境下自然冷卻時間為1.5-2h,然后通入5-10°C的冷氣進(jìn)行快速冷卻,通入量為1.5-2.0 m3/min,冷卻時間3-4h; (10)表面處理:冷卻后的半成品裝入多工位旋轉(zhuǎn)處理盤上,經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的多個鋼絲輪進(jìn)行表面處理,去灰,去氧化皮,旋轉(zhuǎn)處理盤的轉(zhuǎn)速為15-20r/min,鋼絲輪的轉(zhuǎn)速為30-40 r/min; (11)噴漆:經(jīng)表面處理過的金剛石半成品裝在噴漆架上噴金屬漆; (12)開刃:噴完漆的金剛石半成品裝在開刃裝置上開刃,開刃裝置上設(shè)有砂輪,砂輪的轉(zhuǎn)速為30-35 r/min。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐磨型S型磨輪熱壓成型工藝,其特征在于,所述步驟(3)與所述步驟(4)所使用的預(yù)混合機(jī)構(gòu)和總混機(jī)構(gòu)為一體化混合設(shè)備,該一體化混合設(shè)備上端設(shè)置預(yù)混合機(jī)構(gòu),下端設(shè)置總混機(jī)構(gòu),預(yù)混合機(jī)構(gòu)與總混機(jī)構(gòu)之間通過開關(guān)閥門控制下料,并且在總混機(jī)構(gòu)的外周上設(shè)置一圈潤濕劑管道,潤濕劑管道下方等距離間隔設(shè)置潤濕劑進(jìn)料器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐磨型S型磨輪熱壓成型工藝,其特征在于,所述步驟(6)“熱壓燒結(jié)”中所使用的電阻片的長方形結(jié)構(gòu)的每個直角處均設(shè)為45°的倒角。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種耐磨型S型磨輪熱壓成型工藝,其特征在于,所述步驟(10)“表面處理”過程中所使用的多工位旋轉(zhuǎn)處理盤包括操作臺、旋轉(zhuǎn)處理盤,傳動機(jī)構(gòu),傳動機(jī)構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)處理盤在操作臺上勻速轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)處理盤上設(shè)置多個定位柱,每個定位柱上對應(yīng)設(shè)置一個磨輪,鋼絲輪設(shè)置在旋轉(zhuǎn)處理盤側(cè)方內(nèi),并且鋼絲輪對準(zhǔn)定位柱的正上方設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項所述的一種耐磨型S型磨輪熱壓成型工藝,其特征在于,所述步驟(10)“表面處理”過程與所述步驟(12)“開刃”過程中均設(shè)有吸塵設(shè)備。
【文檔編號】B24B27/033GK105945741SQ201610332388
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】陳銀福, 陳超
【申請人】江蘇超峰工具有限公司