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樹(shù)脂砂輪的3種生產(chǎn)工藝，你知道嗎？
????????最初生產(chǎn)的多數(shù)是陶瓷砂輪，陶瓷結(jié)合劑砂輪的優(yōu)點(diǎn)是其天然多孔和化學(xué)穩(wěn)定性好，因而適用于干磨和濕磨，特別是使用水基和油基磨削液的條件下。但是，陶瓷砂輪的彈性較差，并且需要很高的燒結(jié)溫度，限制了它的發(fā)展。酚醛樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪具有彈性好，對(duì)震蕩、沖擊、側(cè)壓的敏感性小的優(yōu)點(diǎn)。其高穩(wěn)定性使其能夠適應(yīng)較高轉(zhuǎn)速和提高了磨削性能，因而特別適用于磨削砂輪和切割砂輪，它的良好彈性使其適用于超精確磨削和表面拋光。
????????酚醛樹(shù)脂結(jié)合劑砂輪的生產(chǎn)工藝主要有冷壓工藝、半熱壓工藝和熱壓工藝三種。
????????1．冷壓工藝：
????????冷壓工藝使用的結(jié)合劑有潤(rùn)濕劑和粉狀樹(shù)脂，通常用作潤(rùn)濕劑的有液體酚醛樹(shù)脂、糠醛、糠醇、甲酚等，用的最多的是液體酚醛樹(shù)脂。決定液體樹(shù)脂和粉狀樹(shù)脂使用比例(通常叫做液粉比)的因素有：
????????磨料粒度分布、填料類型、填料用量、液體樹(shù)脂的粘度、粉狀樹(shù)脂的性質(zhì)等。如果液體樹(shù)脂的粘度越大，完全包覆磨料表面就需要更多的液體樹(shù)脂;磨料和填料的粒度越小，其比表面積就越大，液體的用量也就越多;粉狀樹(shù)脂的分子量越高、游離酚越低，其與液體樹(shù)脂的附著力就越差，需要的液體量就越多。以上幾種情況均需提高液粉比。一般用液體樹(shù)脂作潤(rùn)濕劑，液粉比選用1：2—1：4，而用糠醛或糠醇與蒽油的混合物作潤(rùn)濕劑，液粉比選用1：6—1：8。
????????混料機(jī)要經(jīng)過(guò)工藝驗(yàn)證，能夠達(dá)到理想的混合效果并且不損壞磨料為佳。加入細(xì)粉后的混料時(shí)間一般為2—5分鐘，過(guò)短不能夠保證混料均勻，過(guò)長(zhǎng)樹(shù)脂膜易脫落，并且導(dǎo)致料溫升高，樹(shù)脂予固化。
????????混料程序如下： ?
????????首先將磨料，通常是混合粒度，進(jìn)行予混，再加入潤(rùn)濕劑，均勻潤(rùn)濕磨料后，再將已與其他粉狀填料予混好的粉狀樹(shù)脂加入，繼續(xù)混合至均勻。混好的磨料要有較好的可塑性和流動(dòng)性，物料不能太濕，否則容易結(jié)塊，更不能有粉團(tuán)，同時(shí)保證有好的流動(dòng)性，以保證注模充分，一般采用過(guò)篩的辦法除去結(jié)塊。
????????判斷物料可塑性好壞的方法是：
????????抓一把混好的物料，用手輕輕一捏就會(huì)成團(tuán)為佳。 一般將粉狀物料加入潤(rùn)濕好的磨料中容易形成粉團(tuán)，目前已逐漸被淘汰，現(xiàn)在用的較多的是雙鍋混料法，就是先將磨料與潤(rùn)濕劑在一個(gè)混料機(jī)中混合，同時(shí)另外一個(gè)混料機(jī)中將粉狀樹(shù)脂和其他粉狀填料混勻，再將潤(rùn)濕好的磨料倒入粉料中，混合均勻即可。雙鍋混料的優(yōu)點(diǎn)是既可以不產(chǎn)生粉團(tuán)，又能避免污染，易于清洗料鍋。 將混好的物料過(guò)篩后，即可以用于壓制了。
????????壓制程序如下： ?
????????將模具安裝好，稱量所要求量的磨料添入模具空腔，刮平后壓制。需要放置增強(qiáng)玻纖網(wǎng)片的按要求放入。然后在室溫下加壓，一般冷壓的壓力范圍為15—30N/mm2，最好是15—25 N/mm2。壓力大小的選擇取決于物料的可塑性和砂輪要求達(dá)到的密度。不宜使用過(guò)高的壓力，否則會(huì)將磨料壓碎。壓制時(shí)間一般為5—50秒，最好是5—30秒，時(shí)間長(zhǎng)短取決于砂輪要求達(dá)到的密度和形狀以及物料的可塑性的好壞。然后就可以將砂輪取出進(jìn)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爐中進(jìn)行，也可以在流動(dòng)的隧道式固化窯中進(jìn)行。用固化爐固化，砂輪的安放位置特別重要，一般將砂輪用鋼質(zhì)或陶瓷質(zhì)的圓盤固定，以保證砂輪在固化過(guò)程中不變形，均勻放置于爐內(nèi)，爐內(nèi)要有空氣循環(huán)以使各部位受熱均勻，然后啟動(dòng)升溫程序進(jìn)行固化;用隧道式固化窯固化，先將砂輪用鋼質(zhì)或陶瓷質(zhì)的圓盤固定，再放置到小車中，推入隧道內(nèi)，按設(shè)定速度運(yùn)行。一般初溫為60—80℃，終溫為160—190℃，整個(gè)固化過(guò)程需用時(shí)20—25小時(shí)，最后降溫至40—60℃，打開(kāi)爐門，即可取出砂輪了。
????????在整個(gè)加熱過(guò)程中發(fā)生物理和化學(xué)變化，各個(gè)溫度階段主要發(fā)生以下反應(yīng)： 80℃時(shí)樹(shù)脂開(kāi)始熔融，有水份蒸出，固化反應(yīng)開(kāi)始; 110℃時(shí)六次分解并促使熔融的樹(shù)脂發(fā)生交聯(lián)，同時(shí)釋放出氨氣、水等氣體; 110—180℃樹(shù)脂進(jìn)行交聯(lián)直至完全固化，大量的氨氣釋放。 高溫區(qū)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致樹(shù)脂的過(guò)固化，在砂輪硬度升高的同時(shí)，導(dǎo)致砂輪的強(qiáng)度下降，一般根據(jù)砂輪的不同要求選擇不同固化曲線和固化終溫。 終溫為165—170℃，砂輪硬而韌性好;終溫為175—180℃，砂輪硬;終溫為185—190℃，砂輪硬而脆。
?????????2．半熱壓工藝：
????????半熱壓工藝的壓制溫度一般為50—65℃，其余工藝與冷壓工藝完全一致。在這一壓制溫度下液體樹(shù)脂的粘度變小，能夠很好的將粉狀樹(shù)脂融為一體，使整個(gè)樹(shù)脂體系的流動(dòng)性提高，更容易充分穿透各個(gè)空間，即使壓機(jī)的壓力不太高，也能夠很好的成型，保壓時(shí)間也不需要太長(zhǎng)，特別適用于連續(xù)作業(yè)的自動(dòng)化壓制生產(chǎn)線。
????????3．熱壓工藝：
????????熱壓工藝一般用于制造較大密度的砂輪，普通砂輪的密度一般為 2.4—2.7g/cm3，最高2.9g/ cm3，而高密度砂輪的密度可達(dá)3.1—3.5g/ cm3，要達(dá)到這么高的密度，熱壓工藝是最合適的了。熱壓工藝的混料要求與冷壓工藝不同，一般采用干混法，或者用小于磨料重量的1%的糠醛做潤(rùn)濕劑濕潤(rùn)磨料，再與粉狀樹(shù)脂混合均勻。粉狀樹(shù)脂一般選用流動(dòng)度小的，合適的范圍是15—20mm甚至更小，不能使用液體樹(shù)脂和流動(dòng)度大的粉狀樹(shù)脂是因?yàn)闊釅簳r(shí)容易溢脂。
?????????壓制： ?
????????壓制溫度范圍為160—170℃，壓制時(shí)間為30—60秒/毫米砂輪厚度，例如壓制一個(gè)60mm厚的砂輪參考以下要求： 壓力：20—40N/mm2;壓制溫度：150—170℃;壓制時(shí)間：30—60分鐘。 在壓制過(guò)程中，予壓后4—8分鐘內(nèi)要放氣一次或幾次。 固化： 熱壓后的砂輪已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，但是要達(dá)到最佳的性能仍然要進(jìn)行固化處理。固化溫度為160—180℃，固化時(shí)間8—12小時(shí)。
