一種研磨盤鑄件、研磨盤鑄造模型及研磨盤造型工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種研磨盤鑄件及其生產技術領域，尤其涉及一種研磨盤鑄件、研磨盤鑄造模型及研磨盤造型工藝。
【背景技術】
[0002]研磨盤是通過旋轉帶動磨料對金屬材料，或非金屬材料進行柔性磨削或拋光的一種工具，它的工作狀態是在壓力下低速旋轉研磨工件，同時自身也被消耗磨損、由于研磨工件平面度和產品合格率的要求很高、所以研磨盤自磨損均勻性指標要求很高，且要耐受壓力和溫度對研磨盤尺寸精度的影響。所以研磨盤工作區域內硬度及金相參數相差越小越好。如手機等可視設備的藍寶石面板、太陽能硅片、電子陶瓷等產品的加工用研磨盤要求布氏硬度差在10個HB以內。
[0003]目前，研磨盤已成為涂附磨具中用得最廣的一種磨削工具。由于國民經濟的發展，加上這種產品的生產方法及工藝裝備相對地比較容易和簡單，所以從城市到鄉村，中小型生產單位日益增加，其產量也明顯逐年增長。
[0004]從表面看，研磨盤結構簡單，使用方便，價格低廉，為廣大用戶所歡迎；但從使用性能，特別是切削性能、安全性、耐久性來看，國內大多數產品與國際水平相比，還存在著很大差距。
[0005]現在鑄造研磨盤材料很多，其中有灰口鑄鐵、合金鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鋼、不銹鋼等，鑄造工藝有樹脂砂、水玻璃砂、鐵覆膜砂等多種砂型鑄造工藝。但現有的鑄造工藝很難滿足研磨盤要求的盤面布氏硬度差小于10HB、超聲波檢驗需磨耗深度的工作區域內不得有影響使用的鑄造缺陷這兩個質量指標。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種硬度均勻、穩定性好、切削性能好、經久耐用、高品質的研磨盤鑄件。
[0007]為達到本發明的目的所采用的技術方案是:一種研磨盤鑄件，包括研磨盤主件，其特征在于，研磨盤主件上平面設計成臺階形狀，研磨盤主件的內圓設有一個保溫檔渣環、在研磨盤主件的外圓設有一個外保溫溢流集渣環，且在研磨盤主件的外圓的保溫溢流集渣環上均布排氣片及排渣棒。
[0008]本發明的另一目的是提供一種用于制作上述研磨盤鑄件的研磨盤鑄造模型，結構設計合理、保溫、排氣性能好。為此本發明所采用的技術方案是:一種研磨盤鑄造模型，包括上砂箱、上砂型、下砂箱、下砂型，上砂型與下砂型在鑄型分型面貼合密封，其特征在于，上砂型中心開設直澆道，直澆道上方設有澆口杯，下砂型的中心位置相應的設有直流道窩；下砂型上設有溢流集渣槽，相應的在溢流集渣槽上方位置的上砂型內開設環形溢流排渣排氣道；上砂型內的直澆道周圍設有一圓環形檔渣槽，且圓環形檔渣槽外圍設有環形內澆道；上砂型與研磨盤鑄件接觸面設計成臺階形；研磨盤主件上平面以上的上砂型內熱節區至少設置一圈排氣針或排氣片。
[0009]作為本發明的進一步改進，上砂型的上型面上設置有一與環形溢流排渣排氣道出口相連的收集環。
[0010]作為本發明的進一步改進，所述收集環的面積為研磨盤鑄件面積的三分之一。
[0011]本發明的又一目的是提供一種研磨盤造型工藝，可大大提高產品質量水平，減少后期處理成本和時間，應用該造型工藝制作的研磨盤，產品質量好，合格率高。
[0012]為使用研磨盤鑄造模型上述制作高品質的研磨盤鑄件所采用的技術方案是:一種研磨盤造型工藝，研磨盤造型工藝流程如下:
1)造型:使用研磨盤鑄造模型造型，造型方法采用樹脂砂造型、水玻璃砂造型、鐵模覆砂造型，消失模造型和V法造型中的一種；
2)熔煉:將研磨盤原材料進行熔煉得到金屬液，研磨盤原材料選用球墨鑄鐵、灰口鑄鐵，不銹鋼、碳鋼和合金鋼中的一種；
3)澆注:將上述2)步得到的金屬液澆注到I)所述的研磨盤鑄造模型中，獲得研磨盤鑄件；
4)開箱，落砂；
5)拋丸、清理:將上述4)制得的研磨盤鑄件進行拋丸、清理得到研磨盤鑄件；
6)熱處理:將上述5)制得的研磨盤鑄件進行熱處理，熱處理方法采用退火處理和時效處理的一種；
7)檢驗:將上述6)制得的研磨盤鑄件進行初加工后，鑄件硬度檢驗、力學性能檢驗、超聲波檢驗和金相檢驗；
8)機械精加工:將上述7)檢驗合格后的研磨盤鑄件進行機械精加工，得研磨盤成品。
[0013]本發明提供的研磨盤鑄件和研磨盤鑄造模型的有益效果:
O由于研磨盤鑄件一般都是中空結構，本發明利用研磨盤鑄件的中空尺寸做為鑄造澆鑄位置，金屬液從環形內澆道均勻澆入至研磨盤鑄件的保溫檔渣環澆口 ；
2)在研磨盤主件的內圓設有一個保溫檔渣環、在研磨盤主件的外圓設有一個外保溫溢流集渣環，保溫檔渣環和外保溫溢流集渣環兩個保溫環在檔、溢流排渣的同時，保證研磨盤溫度均衡冷卻，以確保研磨盤的硬度均勻；
3)研磨盤主件上平面設計成臺階形狀，加大模數以利于均衡冷卻的同時提高了上排渣能力，由于該研磨盤鑄件采用無冒口工藝設計這對提高球鐵、鑄鐵的自補縮作用也很大；
4)研磨盤主件上平面以上的上砂型內熱節區至少設置一圈排氣針或排氣片，以利排氣排渣和控制區域冷卻速度；
5)在研磨盤主件的外圓的保溫溢流集渣環上均布排氣排渣棒；
6)在研磨盤上型面設置收集環，收集環的面積為研磨盤鑄件面積的三分之一，收集排氣排渣棒排出的溢流冷金屬液，排渣保溫的同時提高鑄型的抗變形強度。
[0014]本發明研磨盤造型工藝可應用于樹脂砂鑄造工藝、水玻璃砂鑄造工藝和鐵覆膜砂鑄造工藝，其有益效果是:
I)應用本發明研磨盤造型工藝生產生鐵、球鐵盤可鑄態達到研磨盤鑄件質量要求，該造型工藝生廣球墨鑄鐵、灰口鑄鐵，不鎊鋼、碳鋼和合金鋼研磨盤，可大大提尚廣品質量水平，減少后期處理成本和時間； 2)使用本發明的研磨盤造型工藝所生產的研磨盤產品可同時滿足盤面布氏硬度差小于10HB、且超聲波檢驗需磨耗深度的工作區域內不得有影響使用的鑄造缺陷這兩個質量指標；
3)使用本發明的研磨盤造型工藝制得的研磨盤，解決了