本發(fā)明涉及磨具領域，具體涉及一種自潤滑自潤滑金剛石砂輪及其制備方法。

背景技術：

在陶瓷和石料加工場合，普遍使用的是普通的碳化硅砂輪進行加工，這種材質的砂輪價格低廉，技術較為成熟，但是也存在諸多缺點，如高溫容易產生黑心，使用壽命短，加工精度低，能耗多等。近幾年來金剛石砂輪逐漸開始替代碳化硅砂輪，普遍是以樹脂作為結合劑制成金剛石砂輪，但是樹脂結合劑的砂輪磨削效率低，在磨削過程中容易產生變形。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的缺點與不足，提供一種自潤滑自潤滑金剛石砂輪及其制備方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)：一種自潤滑金剛石砂輪，包括基體和磨塊，所述磨塊由質量分數(shù)37～55％金剛石磨料，30～45％剛玉，18～30％陶瓷結合劑，0～2％固體潤滑劑組成，所述陶瓷結合劑的原料組成及其重量百分比含量為：SiO₂：45～47％，B₂O₃：21～33％，K₂O：5～13％，Bi₂O₃：3～6％，SnO₂：2～5％，Sb₂O₃：2～6％。

進一步，所述基體為合金鋼。

進一步，所述金剛石磨料的粒度為100～270目。

進一步，所述固體潤滑劑為二硫化鉬、二硫化鎢、石墨、氟化石墨、聚四氟乙烯和六方氮化硼中的一種或二種以上的組合。

一種自潤滑金剛石砂輪制備方法，其特征在于：包括下列操作步驟：

步驟一：將所述陶瓷結合劑、所述金剛石磨料、所述剛玉和所述固體潤滑劑混合均勻后造粒，然后均勻裝入成型模具中，在預定壓力下壓制成型，再將成型的生坯高溫燒結，從而得到自潤滑金剛石砂輪的磨塊；

步驟二：將基體與所述步驟一得到的磨塊粘接從而制備得到自潤滑金剛石砂輪。

進一步，所述預定壓力為20MPa。

進一步，所述燒結溫度為750～820℃。

本發(fā)明的采用陶瓷結合劑制備的自潤滑金剛石砂輪具有加工效率高，綜合成本低，新型環(huán)保，無毒無害，便于使用及推廣的特點，能夠有效提升金剛玻璃的加工效率，降低加工成本，減少對環(huán)境的污染，滿足高硬度材料研磨加工使用要求。另外，本發(fā)明的結合劑燒成溫度為750～820℃對磨料的把持力強，在設計的工藝制度下大幅降低所用金剛石發(fā)生損傷，且研磨過程中砂輪無需修整。并加入固體潤滑劑，可以在研磨過程中對自潤滑金剛石砂輪自潤滑。

下面結合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

具體實施方式

實施例一

一種自潤滑金剛石砂輪，包括基體和磨塊，磨塊覆蓋在基體上。磨塊由質量分數(shù)37％金剛石磨料，45％剛玉，18％陶瓷結合劑組成。

陶瓷結合劑的原料組成及其重量百分比含量為：SiO₂：47％，B₂O₃：22％，K₂O：14％，Bi₂O₃：6％，SnO₂：5％，Sb₂O₃：6％。

所述基體材料使用為合金鋼。

所述金剛石磨料的粒度為100目。

本發(fā)明自潤滑金剛石砂輪制備方法包括下列操作步驟：

步驟一：將陶瓷結合劑、金剛石磨料、剛玉加入混料機中混合均勻后造粒，將砂輪混合料平緩均勻投入模具內并刮平，在250℃使用預定壓力20MPa壓制成型，保持壓力2小時，再將成型的生坯放入燒結爐中以750℃高溫燒結，從而得到自潤滑金剛石砂輪的磨塊；

步驟二：將基體與所述步驟一得到的磨塊粘接從而制備得到自潤滑金剛石砂輪。

實施例二

一種自潤滑金剛石砂輪，包括基體和磨塊，磨塊覆蓋在基體上。磨塊由質量分數(shù)37％金剛石磨料，44％剛玉，18％陶瓷結合劑，1％固體潤滑劑組成。

陶瓷結合劑的原料組成及其重量百分比含量為：SiO₂：45％，B₂O₃：33％，K₂O：14％，Bi₂O₃：3％，SnO₂：2％，Sb₂O₃：3％。

所述基體材料使用為合金鋼。

所述金剛石磨料的粒度為230目。

本發(fā)明自潤滑金剛石砂輪制備方法包括下列操作步驟：

步驟一：將陶瓷結合劑、金剛石磨料、剛玉加入混料機中混合均勻后造粒，將砂輪混 合料平緩均勻投入模具內并刮平，在250℃使用預定壓力20MPa壓制成型，保持壓力2小時，再將成型的生坯放入燒結爐中以800℃高溫燒結，從而得到自潤滑金剛石砂輪的磨塊；

步驟二：將基體與所述步驟一得到的磨塊粘接從而制備得到自潤滑金剛石砂輪。

實施例三

一種自潤滑金剛石砂輪，包括基體和磨塊，磨塊覆蓋在基體上。磨塊由質量分數(shù)50％金剛石磨料，30％剛玉，18％陶瓷結合劑，2％固體潤滑劑組成。

陶瓷結合劑的原料組成及其重量百分比含量為：SiO₂：47％，B₂O₃：33％，K₂O：5％，Bi₂O₃：6％，SnO₂：5％，Sb₂O₃：4％。

所述基體材料使用為合金鋼。

所述金剛石磨料的粒度為270目。

本發(fā)明自潤滑金剛石砂輪制備方法包括下列操作步驟：

步驟一：將陶瓷結合劑、金剛石磨料、剛玉加入混料機中混合均勻后造粒，將砂輪混合料平緩均勻投入模具內并刮平，在250℃使用預定壓力20MPa壓制成型，保持壓力2小時，再將成型的生坯放入燒結爐中以820℃高溫燒結，從而得到自潤滑金剛石砂輪的磨塊；

步驟二：將基體與所述步驟一得到的磨塊粘接從而制備得到自潤滑金剛石砂輪。

本發(fā)明的采用陶瓷結合劑制備的自潤滑金剛石砂輪具有加工效率高，綜合成本低，新型環(huán)保，無毒無害，便于使用及推廣的特點，能夠有效提升金剛玻璃的加工效率，降低加工成本，減少對環(huán)境的污染，滿足高硬度材料研磨加工使用要求。另外，本發(fā)明的結合劑燒成溫度為750～820℃對磨料的把持力強，在設計的工藝制度下大幅降低所用金剛石發(fā)生損傷，且研磨過程中砂輪無需修整。

本發(fā)明并不局限于上述實施方式，如果對本發(fā)明的各種改動或變形不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若這些改動和變形屬于本發(fā)明的權利要求和等同技術范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變形。