微鉆刃開槽用樹脂砂輪及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于微鉆加工領域，尤其涉及一種用于對PCB加工的微鉆刃開槽用樹脂砂輪及其制作方法。
【背景技術】
[0002]生產PCB用硬質合金微鉆頭的企業，其主要設備的耗材為砂輪，砂輪在運轉過程中其磨粒由于持續與被加工材料摩擦會逐步破碎和脫落，故在加工時就要對其進行實時的進給補償，以免切削增加造成產品表面質量和加工精度的不穩定，在這個過程中浪費了大量的人力，增加了員工作業疲勞強度，并且較容易生產出不良品，并且由于微鉆刃開槽切削工藝的特殊性，使用市場上常見的砂輪生產時，往往有一部分的砂輪磨料層破碎脫落較快，磨料層剩余較多，并且切削出來的產品加工精度的不穩定，使得砂輪的使用壽命短，切削力弱、材料浪費的問題，導致生產成本的增加。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術中的不足，而提供一種微鉆刃開槽用樹脂砂輪及其制作方法，以解決現有用于對加工PCB的微鉆刃開槽進行切削的砂輪技術中磨料層材質和基體結構的不足，而引起的砂輪使用壽命短、切削力弱、材料浪費的問題。
[0004]本發明所采用的技術方案:
一種微鉆刃開槽用樹脂砂輪，包括砂輪基體和設置在砂輪基體上的磨料層，其特征在于:所述磨料層由下述重量百分數的原料制備而成，酚醛樹脂粉15.43%?20.16%、金鋼石57.49% ?62.93%、銅粉 20.4% ?27.0%。
[0005]一種用于上述微鉆刃開槽用樹脂砂輪的制備方法，包括以下步驟:
步驟1、對砂輪基體進行車削和鉆孔加工，車削時將基體圓周面車削成深度為0.9mm?3.4mm,寬度為3.0mm的三角形狀槽，車削和鉆孔工序完成后用酒精將砂輪基體表面清浩干凈，使用烘箱烘干備用；
步驟2、按照所占重量百分數為酚醛樹脂粉15.43%?20.16%、金鋼石57.49%?62.93%、銅粉20.4%?27.0%稱取原料，然后將上述原料混合，并放入混料機中進行攪拌，攪拌時間為120?170分鐘；
步驟3、用300噸級以上的油壓機，將油壓機加熱升溫至280°C?300°C，同時清潔模具，使模具內接觸物料的地方保持干凈，將步驟I中烘干備用的砂輪基體和步驟2中混合好的砂輪磨料層混合粉末狀原料放入模具內，把模具推入壓機加熱板中間裝上熱電偶，讓加熱板慢慢的壓在模具上，調節加熱板的溫度為260°C?290°C，壓制周期約60分鐘；
步驟4、用車床對已加熱壓制好的砂輪的高出砂圈的鋁臺階、端面、內孔進行精車削；步驟5、將步驟4)中加工完成的成品砂輪放入烘箱內烘烤8?10小時，烘箱溫度控制在150°C?170°C，烘烤完成后即可裝機使用。
[0006]優選的，上述三角形狀槽的側壁和底部的夾角為45°。
[0007]本發明的有益效果在于:
本發明使用新的組份配方加工磨料層，并且使用300噸級油壓機壓制，可有效減少氣孔和夾渣以便樹脂粉很好地粘附于磨粒的表面，利于成型，并保持磨料層的強度以達到提高砂輪的耐磨度和硬度目的，從而在使用本發明時可降低作業員對砂輪的修整次數，提高生產效率，降低作業疲勞強度，提高砂輪的使用壽命，本發明由于提高了耐磨度和硬度，減少了磨粒的脫落，使得加工產品精度提升0.002mm。
[0008]本發明設計出將砂輪基體圓周面車削成深度為0.9mm?3.4mm、寬度為3.0mm、角度為45度的三角形狀，砂體設計成寬度為8.0mm,高度以Imm?3.5mm為界限滿足不同規格尺寸的加工需求，使本發明只需在首次使用時將表面輕微修磨成所需的角度和弧形即可，可減少修磨量，節約耗材，降低砂輪的變形程度，提高砂輪的使用壽命。
[0009]與使用現有技術制作生產的砂輪相比，本發明通過采用新的磨料層材質配方和加工方法以及新的砂輪基體結構，使得生產出來的砂輪在對PCB加工所用到的微鉆刃開槽進行切削時，平均使用壽命增加22%，耗材成本節約30%，并有效減少對砂輪的修整次數，使單次修整周期內砂輪的使用壽命增加1.5倍，即原修整一次砂輪可以加工16000余支微鉆鉆頭，現使用本發明提供的砂輪修整一次可以加工22000?27000支微鉆頭。
【附圖說明】
[0010]圖1為常規砂輪基體的主視圖結構示意圖。
[0011 ]圖2為常規砂輪結構圖。
[0012]圖3為常規砂輪基體位置裝磨粒局部放大示意圖。
[0013]圖4為本發明中砂輪基體的主視圖結構示意圖。
[0014]圖5為本發明砂輪結構圖。
[0015]圖6為本發明砂輪基體位置裝磨粒局部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
一種微鉆刃開槽用樹脂砂輪，包括砂輪基體和設置在砂輪基體上的磨料層，其特征在于:所述磨料層由下述重量克數的原料制備而成，酚醛樹脂粉15.58g、金鋼石粉62.93g、銅粉 21.9g。
[0017]一種用于制備上述微鉆刃開槽用樹脂砂輪的制備方法，包括以下步驟:
步驟1、將砂輪基體在車床上按圖紙要求進行車削和鉆孔加工，車削時將基體圓周面車削成深度差為0.9mm?3.4mm寬度為3.0mm，角度為45度的三角形狀，砂體設計成寬度為8.0mm,高度以Imm?3.5mm為界限滿足不同規格尺寸的加工需求，在車削和鉆孔工序完成后用酒精將基體表面清浩干凈，使用烘箱烘干備用；
步驟2、將15.43g酚醛樹脂粉、62.93g金鋼石粉、20.4g銅粉混合并放入混料機中攪拌均勻，攪拌時間為120?170分鐘；
步驟3、用300噸級以上的油壓機，將油壓機加熱升溫至280 °C?300 °C，調試油壓機參數，同時清潔模具，使模具內接觸物料的地方保持干凈，將步驟I中烘干備用的砂輪基體I' I和步驟2中混合好的砂輪磨料層5' I材料放入模具內，把模具推入壓機加熱板中間裝上熱電偶，讓加熱板慢慢的壓在模具上，調節加熱板的溫度為260°C?290°C，壓制周期約60分鐘；
步驟4、將已加熱壓制好的砂輪使用車床依圖紙將高出砂圈的鋁臺階、端面、內孔進行精車削，同時在砂輪基體I ^ I表面作相應的標記；
步驟5、將步驟4中加工完成的成品砂輪放入烘箱內烘烤8?10小時，烘箱溫度控制在150°C?170°C，烘烤完成后即可裝機使用。
[0018]如圖1、2、3所示，常規砂輪包括砂輪基體11和設置在砂輪基體上的磨料12，砂輪基體圓周面車削有階梯狀磨料容置槽13，磨料容置槽的側壁和底面的夾角為直角，磨料壓制在磨料容置槽內，由于磨料容置槽為直角槽，其內的磨料很容易在持續與被加工材料的摩擦中逐步破碎和脫落，造成了砂輪使用壽命短的問題。