树脂大功率砂轮的介绍及应用场景
发布时间：
2024-06-01
我国树脂磨具发展的速度比较快，不管是从产品的产量、质量及品种都在逐年增长，特别是近几年来已形成一个蓬勃发展的大好形势。为什么树脂结合剂磨具会发展的这么快，除了客观的条件，如社会需要量大，有充足原材料等。更直接根本的原因是和树脂结合剂所具有独特性能分不开的。
固结磨具中树脂磨具又称树脂砂轮，是市场应用范围广，市场占有量的重要品种。树脂在树脂砂轮中是结合剂。作为结合剂的树脂包括，酚醛，环氧，聚氨酯，聚乙烯醇等；树脂砂轮强度高，能在砂轮里加入加强纤维网、钢筋等增强材料，比如切割片、磨片，大部分树脂砂轮时不防水的，但也可以专门生产防水型的，如环氧树脂砂轮的磨削光洁度好，工件不容易烧伤，树脂砂轮应用在切割片，双端面，重负荷砂轮，抛光轮，等等，树脂结合剂砂轮的强度较金属结合剂和陶瓷结合剂低。
我国树脂磨具发展的速度比较快，不管是从产品的产量、质量及品种都在逐年增长，特别是近几年来已形成一个蓬勃发展的大好形势。为什么树脂结合剂磨具会发展的这么快，除了客观的条件，如社会需要量大，有充足原材料等。更直接根本的原因是和树脂结合剂所具有独特性能分不开的。
一、树脂砂轮有其他砂轮所没有的优点
（一）首先是它结合强度高。和其他结合剂比较，树脂有较高的结合强度，可在较高的速度下使用，可承受较大的磨削压力，因而在钢铁和铸造工业的清理毛刺和粗磨加工中得到广泛应用。同时，随着磨削加工工艺的改进，对切割片的磨削负荷和强度的要求也愈来愈高，已由过去的手提式砂轮机和悬挂式的砂轮机发展到今天的高速重负荷钢坯修磨机，切割片的使用速度已由过去的35-40米/秒，发展到今天80-100米/秒，砂轮的负荷已由过去的300-500N，发展到今天的10000N以上，如果没有高强度的结合剂是难以实现的。
（二）是可以制成特殊形状和特别需要的磨具。这主要因为树脂结合剂是在低温（200℃以下）条件下硬化，不会改变材料的基本性能，因而可以为了不同需要加入填充材料或增强物质。如为了适应磨削要求可制成带沟槽和多孔形砂轮，为了提高砂轮强度可在切割片内加入玻璃丝网格布和其他金属丝等。为增加导电性能可加入铜粉，铝粉和石墨粉等。
（三）适于制造各处规格的薄片砂轮。在许多金属加工部门的切割和开槽工序中得到广泛采用，超薄能达到0.1毫米，它完成了一般锯条所无法完成的加工任务，尤其是高速增强切割片得到广泛应用之后，切割砂轮的需要量增加很快。
（四）树脂结合剂有一定的弹性。在磨削过程中，有利于满足工件表面粗糙度较高的要求。在机械加工过程中，精磨和抛光工序多选用树脂结合剂砂轮，同样条件下进行磨削，树脂磨具的光洁度高于陶瓷磨具。
二、树脂砂轮的缺点也存在，限制了其发展和应用
（一）耐热性较差。切割片的耐用度会受到影响。因此在选择砂轮时，同样磨削条件，树脂比陶瓷结合剂要硬一些。
（二）耐碱性差。长期在碱性溶液中存放，树脂容易被破坏，它的结合强度和硬度会逐渐降低。因此，在用树脂磨具磨削过程中，应尽量避免采用碱性尤其是强碱性冷却液。
（三）树脂磨具耐水性较差。长期接触水分，容易降低它的结合性能，因而树脂磨具不宜长期存放，超过一年后应该重新进行强度和性能检查。
三树脂砂轮分类及特点
按磨料来分一般分为普通树脂砂轮和超硬树脂砂轮。
普通树脂砂轮是以白刚玉、棕刚玉、碳化硅等普通磨料为主要磨削成分的砂轮，超硬树脂砂轮是以金刚石或CBN为主要磨削成分的砂轮。
本文主要介绍树脂结合剂普通砂轮，重点是切割机电动功率大于等于5.5KW应用场景的大功率树脂切割砂轮。
树脂砂轮主要有以下几方面的特点：
1、结合强度高，如高速切割砂轮使用线速度可达80-100m/s，重负荷砂轮磨削负荷由过去的50kg左右提高到1000kg以上。
2、便于调整结构和性能，树脂磨具的硬化温度只有185℃左右，比陶瓷磨具1300℃的烧成温度低的多，因此可以在磨具锒入网格布、金属丝、石墨粉、螺帽等材料，以适应不同磨削的需要。许多填料的性能在制成磨具后仍能保持，所以使用不同的填料能在很大放范围内改变磨具的性能。
3、树脂磨具有一定的弹性，有利于提高被加工工件的光洁度，选用石墨、氧化铬等抛光材料作填料还可以进一步降低粗糙度。
4、加工中不易烧伤工件，树脂在230℃上就逐渐炭化，加工中的高温使树脂局部炭化，产生自锐，提高了磨削的锋利度从而又降低了磨削温度，避免烧伤工件。
5、由于树脂具有良好的成型性能，又有很好的韧性，所与可以制成约0.1mm厚度的薄片砂轮，用于开槽切割。
6、树脂磨具生产周期短，设备简单，投资少见效快。是许多磨具厂的起步产品。
7、树脂磨具耐水性差、耐碱性差，保存期短，是其缺点，生产和使用中应予以注意。
8、树脂磨具大量用于制造切断砂轮、钹形砂轮、重负荷砂轮、轧辊抛光砂轮、石墨镜面磨砂轮、导电磨砂轮、珩磨轮、柔软抛光砂轮等。
四树脂大功率介绍及特点
1大功率切割机通常会使用切割机功率大于5.5KW、转速达2800转/分钟。
2普遍切割工件切直径较大或者形状发展的异型铸造件等的场合。
3使用场景普遍要求生产效率高，因此砂轮切割时扭矩力较大，对切割片损伤也比较大，因此会要求切割片要有一定刚性。
基于这个原因大功率树脂切割沙拉厚度普遍较厚，砂轮厚度一般在3.4mm以上。
4切割时切割面产生温度会很高，因此砂轮本身需要锋利性要好。
同时，个别工厂使用场景，为了降低切削温度，切割时要加水冷却。实验证明：如果切割时加水冷却可以提高切割片耐用度1.5-2倍。但有些场合没有条件加水冷却，因此国内大功率砂轮生产厂家会考虑在生产大功率切割片时会根据配方加入自锐剂或锋利剂，以利于减少切割时产生温度，同进提高切割片的使用寿命。
5大功率树脂切割片应用
1）主要用来切割铸钢件、碳钢、高碳钢、不锈钢冒口、合金钢等高硬度高粘性材质。
2）特别适合精密铸造行业
五树脂大功率分类
根据工厂使用场景分为3大类。
1普通通用型：配方设计结合剂适合切割普通金属、铸钢件及小型不锈钢合金铸造件
2锋利型：切割硬度比较高的不锈钢材料，一般要求切割不锈钢浇冒口不烧伤。
3耐用型：适合切割一般的角铁、钢管等不锈钢金属材料；特殊应用场景适用于切割直径250mm不锈钢实心锭。
六树脂大功率配方设计及生产工艺建议
随着国内树脂砂轮的市场要求，大功率砂轮的生产与创新必须立足于配方设计和新材料的应用方面。本文，仅简略介绍一下配方设计及大功率砂轮制造工艺方面需要注意是事项。
（一）树脂大功率砂轮常用规格
1 41-300/305×2.5/3.0×25.4/32
2 41-350/355×3.4～3.8×25.4/32
3 41-400/405×3.4～4.0×25.4/32
树脂大功率砂轮的使用速度一般在80m/s，个别场合需要100m/s。
（二）树脂大功率砂轮基本工艺介绍
1混料工艺
A)树脂液：需要采用高粘度的树脂液。子涵公司的MY-0828粘度3000mPa.s以上，是专业开发用于大功率切割砂轮的。在大功率切割砂轮配方高结合剂情况下，混料时没有料头，混合料停放2-3天，仍然具有很好的保湿性，大大有益于制造大功率切割砂轮。
下面2个是显微镜放大混料效果。
由于，大功率树脂砂轮大部分都是高结合剂砂轮，因此需要跟不同的应用场景，通过多轮试验，找到最佳的结合剂比例点。
B)树脂粉:需要采用高流动度的胶化时间短稳定酚醛树脂粉。子涵公司的YT-0919T和YT-0919TD，具有明显的优势。流动度在40mm以上，做出的大功率砂轮，容易实现网片埋进砂层里面。
下面是混料不好的显微镜，可以看出混料不均匀，尤其是辅料。
2成型工艺
A)成型压机：压机吨位尽可能大点，一般要求500吨以上；子涵公司的MY-0828树脂液由于混好的料，停放长时间能够保湿，所有很好解决了做大功率树脂砂轮需要特别大吨位压机问题，即使采用现有的通用压机，一样能够做到大密度大功率砂轮。
B)成型保压时间：要根据压机吨位适当调整。建议保压时间要长点，做出的大功率都砂轮耐用性会有效保证。
3硬化工艺
A)采用长硬化曲线硬化：由于大功率砂轮，属于高结合剂高密度砂轮范畴，所以在硬化曲线设定时，要采用长硬化曲线。一般硬化曲线长度大于30小时。
B)采用加压硬化：硬化时必须加弹簧加压硬化，这样才能够保证大功率树脂砂轮的成型密度一致。
C)硬化后砂轮要有一定油性：砂轮外观明亮，磨料颗粒完全被树脂材料包覆。同时，网片需要有大部分埋进砂轮层里面，砂轮性能最好。、
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