高浓磨片新型制造工艺研究

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1、!技术报告!磨盘制造!高浓磨片新型制造工艺研究向红亮罗吉荣宋象军（华中科技大学材料学院铸造研究所，湖北武汉，#$""’#）摘要：从磨片的浇铸模拟、精密成型、合金变质以及确定打箱时间等方面研究提高其性能。与传统的磨片制造工艺相比，新工艺具有增强韧性、确保铸件精度、预测铸件的缺陷，勿需复杂热处理就能提高生产效率等优点。关键词：磨片；新工艺；计算机辅助中图分类号：()’$$*+$文献标识码：,文章编号："!-#.-"/0（!""!）"#.""$$."$高浓磨盘是高浓磨浆大模块：计算机绘图及数控加工模具"计算机

2、浇注模作者简介：向红亮先生，机的关键部件，是易损件，拟"精密成型"校静动平衡。博士!主要从事合金及铸造工艺的研究工作。其工况条件决定了它的材"#!磨片模具制作工艺质要耐磨蚀，而且还要有较快速制造磨片模具不仅是市场需求，也是工厂追高的韧性。目前磨片广泛使用的材质基本为镍硬铸铁、求自身效益最大化的迫切需要。现代模具设计及制作高铬白口铁和不锈钢。由于磨片自身结构复杂，壁厚过工艺流程见图%。渡差距较大，导致造型及铸件成型都很困难。作为铸造电脑控制三组图形件不仅要求本身无一般铸造缺陷，诸如砂眼、缩孔、缩松、裂纹等

3、，而且还因该零件的特殊性，要求其尺寸精电脑制作模具图形度高，铸件表面光洁度好。!磨片结构电脑与人工查图磨片结构主要指它的齿型模式，齿型模式由所生产的纸产品决定。就目前国内外已研究的情况而言，磨有检查是否有错片齿型已有几百种。齿型包括：齿宽、齿高、齿间距及齿的排列方式。齿的排列方式又可分为径向型、切向型以无及抛物线型等。打游离状浆所需要的齿型以分丝帚化输出文件格式为主进行设计。每种齿型，无论是何种形状，一般分为$个磨区：破碎区（粗磨区）、中间磨（细磨区）、精磨区［%&!］。电脑加工生成模具它们的成浆对应是

4、粗磨、精磨、匀整磨。图%现代模具设计及制作工艺流程图"磨片的制造工艺"#"浇注模拟高铬铸铁及合金钢磨片传统制造工艺过程一般磨片的浇注模拟在磨片制造史上是全新的理念。是：产品设计"手工制图"模具加工"造型"配料"通过计算机模拟磨片浇注时的温度场及流动场，可以熔炼"浇注"热处理"表面喷砂"机械加工"校静动预测磨片浇注成型时可能出现的某些铸造缺陷，据此平衡。以前把其中的精密铸造、热处理、校静动平衡等再重新设计浇注系统，这样可以大大降低铸件的废品作为磨片制造的关键工艺，但随着工业技术及计算机率。温度场及流动场模

5、拟及实例见图（因原图为彩色，硬、软件技术的不断发展，磨片的制造技术已有很大的改进。如今的工艺具有更多地智能化，其工艺流程为#收稿日期1!""%.%!.!#（修改稿）《中国造纸》!""!年第#期·$$·!技术报告印刷效果不佳，故略去）。表#不同材质磨片成分对比&从模拟图可以看出，采用这种浇注系统，容易在磨&>-:.&?片小弧区形成缩孔或者缩松。通过对浇注系统的改进，6#8/%+870(8!!#%8/可以消除这类铸造缺陷。@(8!5(87+8/5(8#+875(8((%5(A%5#8/+8/5(8#+

6、8*5(8+#%5#/!"#精密成型工艺B-:CDEF由于高浓磨片齿面细（精磨区齿高只有!""，齿6+80+8%0+8!(—厚#""，齿间距只有#$%""），尺寸精度达&’%，光洁@(8!5(8/+875(8(——度好。采用一般的造型方式取模比较困难，而且造型局&+8/5(8((8%5#8++8#5+8!微量部损害时难以修复，采用覆膜砂固化的壳型铸造方式注6：@

7、最佳选择。但覆膜砂的发气量冲击性能9H·I"J#硬度（KE&）金相组织热处理方式大，会导致铸件产生气孔、冷隔等缺陷。因而在制造覆膜砂时，在不影响砂型强度的基础上，降低树脂含量和60877%0奥氏体L:7&0——/*+,退火，!+,硬化剂的使用量，是减少发气量的最佳途径。在此基础@!8!(%(8%高碳莱氏体空冷L(/+,回火上，采用新的树脂和加强韧剂措施，在保持砂型强度的&%8//%#马氏体L:7&0铸态基础上，能有效减少树脂的使用量，从而达到降低发气注每种冲击式样取0个的算术平均值。量的目的。某厂覆膜砂

8、配方工艺、性能与新配方的比较见表(。抗弯性能测试条件：试样尺寸为##"")##"")(*%""，硬化温度#%+,，硬化时间(+"-.。抗拉性能测试条件：抗拉试样为/字形，硬化温度#*0,，硬化时间(+"-.。123实验方法：先取!个烧杯洗净烘干，每只烧杯放树脂砂#4，再经(+++,焙烧(%"-.，称所失质量占总质量的百分比。#++!"#+!"表%覆膜砂配方［#］（以原砂为(++计算）图#6白口铸铁金相图型号原砂树脂硬化剂强韧剂水硬脂酸钙某厂