一種珩磨油石的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種珩磨油石，以所述珩磨油石的總重量計(jì)，所述珩磨油石包含3-10wt%的銀；15-30wt%的鈷粉；3-20wt%的錫，余量為銅錫合金粉。金剛石體積比為50%-100%。本發(fā)明還公開了珩磨油石的制備方法。本發(fā)明的珩磨油石磨削鋒利、自銳性好、使用壽命長(zhǎng)，成本低，制備簡(jiǎn)單。
【專利說明】一種?行磨油石
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬結(jié)合劑，具體涉及一種珩磨油石。
【背景技術(shù)】
[0002]珩磨是鑄造、澆注、鉆削、鏜削或鉸削之后的一種精加工工藝，在最近的十幾年內(nèi)珩磨已發(fā)展成為一種去除量大、切削效率高的內(nèi)孔精加工工藝。
[0003]珩磨為各種應(yīng)用場(chǎng)所提供許多解決方案。最常用的珩磨工藝就是采用珩磨油石。把油石插入管狀的芯軸中，芯軸中有一個(gè)楔子和油石座上的楔子相配套。當(dāng)芯軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，表面速度達(dá)到60-90m/min。為了能進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)，工件或工具需進(jìn)行沖程運(yùn)動(dòng)。油石在相對(duì)于工件內(nèi)孔運(yùn)動(dòng)時(shí)形成螺旋式的交叉網(wǎng)紋，交叉網(wǎng)紋的角度取決于主軸轉(zhuǎn)速和沖程速度。旋轉(zhuǎn)和沖程運(yùn)動(dòng)過程中楔子運(yùn)動(dòng)推動(dòng)油石運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而切削工件。珩磨油石有磨粒和粘結(jié)劑組成。磨粒類型主要包括金剛石、立方氮化硼、碳化硅和氧化鋁。粘結(jié)劑類型主要包括金屬基體、陶瓷基體和樹脂基體。有時(shí)也可采用其他的磨粒和粘結(jié)劑(制造技術(shù)與機(jī)床，2004年第 9 期，92-94)。
[0004]目前汽車齒輪的內(nèi)孔加工全部采用進(jìn)口珩磨機(jī)，其對(duì)珩磨油石要求高,要求油石的整體磨損均勻，壽命長(zhǎng)，發(fā)熱少，國(guó)產(chǎn)油石難以滿足上述要求，珩磨油石主要依賴于進(jìn)口，造價(jià)高，因此，本領(lǐng)域尚需開發(fā)出一種新型的磨削鋒利、自銳性好、使用壽命長(zhǎng)的珩磨油石，代替價(jià)格高昂的進(jìn)口油石，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種新型的珩磨油石，磨削鋒利、自銳性好、使用壽命長(zhǎng)，可以代替價(jià)格高昂的進(jìn)口油.石，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。
[0006]本發(fā)明的第一方面，提供一種珩磨油石，以所述珩磨油石的總重量計(jì)，所述珩磨油石包含具有以下重量含量的組分:
[0007]銀3_10wt% ；
[0008]鈷粉I5-3Owt0Z70 ；
[0009]錫3_20wt% ；
[0010]余量為銅錫合金粉。金剛石體積比為50%_100%。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選例，所述銅錫合金粉為Cu8tlSn2tlt5
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選例，以所述珩磨油石的總重量計(jì)，所述珩磨油石包含具有以下重量含量的組分:
[0013]銀3_7wt%;
[0014]鈷粉23_28wt%;
[0015]錫5_8wt%;
[0016]余量為銅錫合金粉。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選例，所述?行磨油石包含63wt%銅錫合金粉、5wt%銀、25wt%鈷粉和7wt%錫。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，所述銅錫合金粉的的純度> 99.8%，粒度為100-300目。所述銅錫合金粉為土黃色，成型性好，可燒結(jié)性好，燒結(jié)溫度低。較佳地，所述銅錫合金粉為Cu8tlSn2tl，粒度為200目ο
[0019]根據(jù)本發(fā)明，所述銀的純度≥99.5%，粒度為100-300目。所述銀光亮白色，可明顯提高胎體的韌性，抗彎強(qiáng)度，還能降低結(jié)合劑的燒結(jié)條件。較佳地，所述銀的粒度為200目。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，所述錫的純度≥99.8%，粒度為100-300目。所述錫可改善可燒結(jié)性，改善磨損性能和降低變形性。所述錫為青灰色。較佳地，所述錫的粒度為200目。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，所述鈷粉的純度≥99.9%，粒度為100-300目。所述鈷粉可以在不改變磨削效率的情況下增加油石的使用壽命。較佳地，所述錫的粒度為200目。
[0022]本發(fā)明的第二方面，提供第一方面所述的珩磨油石的制備方法，所述方法包括以下步驟:
[0023]a)將所述銅錫合金粉、銀、鈷粉、錫和金剛石充分混合得到混合物，各組分的重量含量如第一方面所述；
[0024]b)將步驟a)制得的混合物裝入模具進(jìn)行真空壓制，真空度為I X 10_3_1 X 10_6Pa，壓制溫度為590-650°C，壓制時(shí)間為5-10分鐘，壓制壓力為48_100MPa ；
[0025]c)對(duì)經(jīng)所述步驟b)壓制后的混合物進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為500-680°C，再保溫6-10分鐘得到權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的珩磨油石。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選例，以所述行磨油石的總重量計(jì)，加入3-10wt%銀、15-30wt%鈷粉和3-20wt%錫，余量為銅錫合金粉。較佳地，所述銅錫合金粉為Cu8(lSn2Q。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選例，以所述行磨油石的總重量計(jì)，加入3_7wt%銀、23_28wt%鈷粉和5_8wt%錫,余量為銅錫合金粉。較佳地,所述銅錫合金粉為Cu8(lSn2(l。
[0028]本發(fā)明的第三方面，提供第一方面所述的珩磨油石的應(yīng)用，用于汽車齒輪的內(nèi)孔加工。
[0029]本發(fā)明的珩磨油石，磨削鋒利、自銳性好、使用壽命長(zhǎng)，成本低，易于加工制作，可以有效地代替價(jià)格高昂的進(jìn)口油石推廣應(yīng)用。
[0030]應(yīng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)中，本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施例)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅，在
此不再一一累述。
【具體實(shí)施方式】
[0031]除非另行定義，文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語(yǔ)與本領(lǐng)域熟練人員所熟悉的意義相同。此外，任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。文中所述的較佳實(shí)施方法與材料僅作示范之用。
[0032]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件或按照制造廠商所建議的條件。除非另外說明，否則百分比和份數(shù)按重量計(jì)算。
[0033]實(shí)施例1
[0034]本實(shí)施例是按以下重量百分比提供原料:63wt%銅錫合金粉、5wt%銀、25wt%鈷粉和7wt%錫。將銅錫合金粉、銀、鈷粉、錫和金剛石加入漩渦流混料機(jī)進(jìn)行混料，充分混合后將混合物裝入模具進(jìn)行真空壓制，真空度為lX10_3-lX10_6Pa，壓制溫度為590°C，壓制時(shí)間為10分鐘，壓制壓力為95MPa。壓制結(jié)束后進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為500°C，保溫10分鐘得到珩磨油石。
[0035]實(shí)施例2
[0036]本實(shí)施例是按以下重量百分比提供原料:58wt%銅錫合金粉、7wt%銀、20wt%鈷粉和15wt%錫。將銅錫合金粉、銀、鈷粉、錫和金剛石加入漩渦流混料機(jī)進(jìn)行混料，充分混合后將混合物裝入模具進(jìn)行真空壓制，真空度為lX10_3-lX10_6Pa，壓制溫度為625°C，壓制時(shí)間為6分鐘，壓制壓力為50MPa。壓制結(jié)束后進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為650°C，保溫7分鐘得到珩磨油石。
[0037]實(shí)施例3
[0038]本實(shí)施例是按以下重量百分比提供原料:59wt%銅錫合金粉、6wt%銀、27wt%鈷粉和8wt%錫。將銅錫合金粉、銀、鈷粉、錫和金剛石加入漩渦流混料機(jī)進(jìn)行混料，充分混合后將混合物裝入模具進(jìn)行真空壓制，真空度為lX10_3-lX10_6Pa，壓制溫度為600°C，壓制時(shí)間為7分鐘，壓制壓力為70MPa。壓制結(jié)束后進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為630°C，保溫8分鐘得到珩磨油石。
[0039]實(shí)施例4
[0040]本實(shí)施例對(duì)實(shí)施例1-3制備的珩磨油石、國(guó)產(chǎn)的市售油石和進(jìn)口油石的使用壽命和切削速度進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如下表I所示。其中，使用壽命和切削速度的檢測(cè)均采用本領(lǐng)域常用的方法，即使用壽命是指一根油石全部磨損加工完成的零件數(shù)，切削速度是加工一個(gè)零件所需的時(shí)間。
[0041]表I各種油石的性能比較
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種珩磨油石，其特征在于，以所述珩磨油石的總重量計(jì)，所述珩磨油石包含具有以下重量含量的組分:銀3-10wt% ；鈷粉15_30wt% ；錫3-20wt% ；余量為銅錫合金粉。金剛石體積比為50%-100%。
2.如權(quán)利要求1所述的珩磨油石，其特征在于，所述銅錫合金粉為Cu8tlSn2tlt5
3.如權(quán)利要求1或2所述的珩磨油石，其特征在于，以所述珩磨油石的總重量計(jì)，所述珩磨油石包含具有以下重量含量的組分:銀3-7wt% ；鈷粉23-28wt% ；錫5-8wt% ；余量為銅錫合金粉。
4.如權(quán)利要求1或2所述的?行磨油石,其特征在于,所述?行磨油石包含63wt%銅錫合金粉、5wt%銀、25wt%鈷粉和7wt%錫。
5.如權(quán)利要求1所述的珩磨油石，其特征在于，所述銅錫合金粉的的純度>99.8%，粒度為100-300目。
6.如權(quán)利要求1所述的珩磨油石，其特征在于，所述銀的純度>99.5%，粒度為100-300目。目。
7.如權(quán)利要求1所述的珩磨油石，其特征在于，所述錫的純度>99.8%，粒度為100-300
8.如權(quán)利要求1所述的珩磨油石，其特征在于，所述鈷粉的純度>99.9%，粒度為100-300 目。
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的珩磨油石的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:a)將所述銅錫合金粉、銀、鈷粉、錫和金剛石充分混合得到混合物，各組分的重量含量如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述；b)將步驟a)制得的混合物裝入模具進(jìn)行真空壓制，真空度為lX10_3-lX10_6Pa，壓制溫度為590-650°C，壓制時(shí)間為5-10分鐘，壓制壓力為48_100MPa ；c)對(duì)經(jīng)所述步驟b)壓制后的混合物進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為500-680°C，再保溫6-10分鐘得到權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的珩磨油石。
10.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的珩磨油石的應(yīng)用，其特征在于，用于汽車齒輪的內(nèi)孔加工。
【文檔編號(hào)】B24B33/08GK103433837SQ201310368302
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】沈浩, 陳忠耀 申請(qǐng)人:上海鴻寧珩磨機(jī)械有限公司