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超硬材料磨具的制造配方设计

关键词 磨具|2011-06-29 14:35:14|制造技术|来源 中国磨料磨具网
摘要 根据磨具的使用性能与加工工艺要求进行配方设计,是制造优质磨具的午要环节。一、配方设计原则配方设计必须遵循以下几项原则。1.配方设计要满足使用的要求。2.配方设计要保证制造工艺的可能...
  根据磨具的使用性能与加工工艺要求进行配方设计,是制造优质磨具的午要环节。
  一、配方设计原则
  配方设计必须遵循以下几项原则。
  1.配方设计要满足使用的要求。
  2.配方设计要保证制造工艺的可能性。
  3.所用的原料来源丰富,价格低廉。
  4.制造和使用过程中,对人和环境尽可能不产生有害影响。
  二、配方设计程序
  成型
  树脂结合剂磨具的成型,一般都采用热压成型的方法,即在压制过程中靠上下压极的热传导使模具受热,使结合剂熔化,并保持一定的压力,在一定的时间里,使之缩聚硬化,故磨具不易发泡或起层裂纹,并能保持磨具的密度,硬度和基体的粘结强度。小直径的产品则可采用冷压的方法成型。
  固化(硬化)
  热塑性酚醛树脂与乌洛托品,在热压成型时已初步变成热固性酚醛树脂,使制品已具有一定的强度和硬度,但因为热压时间短,固化不充分,产品质量尚未达到磨削使用的要求,因此必须进行第二次固化,控制温度和时间,使塑性树脂,游离酚和乌洛托品充分进行固化反应,完全变成不熔、不溶的热固性树脂。
  固化设备
  树脂结合剂磨具固化设备比较简单,大都采用干燥电烘箱,该设备是采用金属薄板制成的双层干燥烘干室,夹层是用石棉,硅酸铝以及玻璃纤维等绝缘隔热材料填充。接通电源时,烘箱底部的发热电阻丝发热,使箱内的砂轮受热固化。但此烘干箱加热部分在底部,热气流向上升,温度比较高,用于固化树脂结合剂制品的烘干箱一般采用带鼓风机装置的干燥箱,它可以使热穸气在机械的作用下,形成对流,使箱内温度尽量均匀。测温采用电触点温度计,测量点在箱的上部,因此,装入箱内的制品要尽可能装在中间层位置。测温也可以用单板机装置来控制温度,通过记录仪可观察升温曲线的全过程,以判断因装炉量的多少造成升温速度的变化。
  固化温度的确定
  固化温度是根据树脂的种类而确定不同的最高温度。如酚醛树脂的最高温度以180--190℃为宜,低于这个范围时,固化不完全,化学键稳定性差,高于这个范围,对制品的机械性能产生不良影响,会使制品的硬度,强度降低,消耗大,甚至失去使用价值成为废品。因此酚醛树脂的固化温度为185℃±5℃。聚酰亚胺树脂为230℃。
  升温速度的确定
  升温速度的确定是根据磨具的特性和形状而确定的。树脂结合剂在压机中已经短时间的固化,已有85%--95%左右热塑性树脂变成为热固化树脂,矿升温速度在100℃以前可以快些,100--140℃可慢些,150--185℃又可适当加快,但在保温时,时间可适当放长,聚酰亚胺树脂,预聚合成温度高,故在180℃以前可自由升温,到200℃以后升温要慢,保温时间也适当放长。
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