树脂碾米砂辊及其制作方法 本发明涉及一种适于碾米机中使用的树脂碾米砂辊及其制作方法。
碾米砂辊是用于碾米机中对谷物进行碾磨精加工的重要配件。在现有技术中已存在有陶瓷碾米砂辊，陶瓷碾米砂辊由粘土、长石等硅酸盐原料 作结合剂与磨料相混合，经干燥、粗加工、高温烧结而成，它的主要缺点为：生产周期长，烧成的温度高，能耗大，烧制时砂辊易产生裂纹和变形，废品率较高，几何尺寸精度低，由于结合剂成型性能较差，该砂辊脆性大，砂辊成型需要保持较大的辊壁厚度，故原料消耗多，且难以在砂辊上开设孔槽和螺纹槽，由于制作时不能与金属构件结合成型，该砂辊也给加工安装和使用带来了不便。在机械加工等领域还存在有树脂砂轮，树脂砂轮以单一的酚醛树脂为结合剂与磨料混制而成，它韧性低，耐冲击性差，由于碾米加工时，谷粒对砂辊的冲击力较大，因此用该种树脂砂辊作为碾米砂辊存在着磨损过快，使用寿命太短的问题。
本发明的目的在于针对上述存在的不足而提供一种改进的树脂碾米砂辊及其制作方法，该树脂碾米砂辊不仅易于制作和成型，而且性能优良，使用寿命长。
本发明的树脂碾米砂辊由以下的技术方案来实现：它是由以下配比的原料经混合压制加工而成：
磨 料100份 酚醛树脂3～40份 环氧树脂或聚氨酯3～60份
石膏粉1～100份，投料密度1.98～2.65。
上述配方中，磨料为碳化硅磨料，即C16～C120，磨料粒度根据要求为16～120，常用的粒度为24～60；磨料也可为碳化硅和棕刚玉的混合料，其混合的配比为：碳化硅45～60份，棕刚玉40～55份，其中石膏粉作为填料起增强作用；环氧树脂用于改性，具有强化粘结的功能。
本发明的最佳原料配比为：
磨 料100份 酚醛树脂7～20份 环氧树脂或聚氨酯4.0～8.2份
石膏粉3.0～7.0份。
本发明地制作方法由以下的方案来完成：按配比取各原料搅拌混合均匀，再筛松称量入模，然后压制成型，脱模后进行一次加温硬化处理，加温温度110～130℃，时间为7～9小时，在一次加温硬化处理后对砂辊进行精加工，精加工后进行二次加温硬化处理，加温温度180～200℃，时间7～9小时，即成。
本发明与现有技术相比具有以下的积极效果：1.在结合剂中加入了环氧树脂，使碾米砂辊的强度和抗冲击力性能大大提高，它不仅使用寿命长，砂辊壁薄，节省磨料，而且砂辊的自锐性好，具有碾米能力强，台时产量高，加工质量好，碎米率低，加工负荷较小的特点；2、本发明的碾米砂辊仅经两次低温硬化处理，不仅能耗低，而且不易产生裂纹和变形，成品率高，尤其是该碾米砂辊在制作时可预先嵌入已加工的金属芯套，并能与碾米砂辊结合成一体，这既可便于砂辊的精加工，使其具备良好的几何精度和平衡性能，也便于碾米砂辊与机轴的联接，给安装使用带来了方便，并使其运行更为安全可靠；3、本发明的制作方法采用两次加温硬化处理的方式，其特殊效果在于，一次加温硬化处理，使碾米砂辊的树脂处于半固化状态，此时其强度、韧性、硬度都不是很高，较易于对其外圆和端面进行精加工，并开设不同形状的螺旋槽或直槽，在精加工后再对其进行二次加温硬化处理，使碾米砂辊的结合剂完全固化，与一次加温硬化处理的加工方法相比，本发明可使加工强度和加工量大大下降，从而降低了生产碾米砂辊的成本。
图1为本发明一个实施例的全剖视图。
图2为图1中金属芯套的侧视图。
图3为本发明另一个实施例的全剖视图。
图4为图3中的A-A剖视图。
本发明的第一个实施例原料配比为：
碳化硅C36 100份 酚醛树脂 12.6份 环氧树脂 6.0份
石 膏 粉 6.4份 投料密度 2.35 砂辊硬度 N。
加工方法如前所述，其中一次加温硬化的温度为110～120℃，时间为8小时，二次加温硬化的温度为190℃，时间为8小时。砂辊1的形状呈筒形，其内孔中镶嵌有金属芯套2，为使金属芯套与砂辊结合牢固，在金属芯套的外圆上开设多条凹槽3，并沿周向均布，如图1、2所示，此外，根据粮食加工工艺技术要求，在砂辊的外圆上可开设轴向直槽，或大导程螺旋槽。砂辊的另一种结构形状如图3、4所示，砂辊1为长筒形，其内孔两端镶嵌有金属芯套2，在砂辊上开设有轴向孔槽4，该砂辊可在喷风碾米机中使用。
本发明第二个实施例的原料配比为：
碳化硅C64 100份 酚醛树脂 10份 环氧树脂 5.0份
石 膏 粉 6.4份， 投料密度2.30， 砂辊硬度 M。
加工方法如第一实施例所述。
本发明第三个实施例的原料配比为：碳化硅C24 47份 棕刚玉A30 53份 酚醛树脂 11.3份环氧树脂 5.0份 石 膏 粉 6.0份， 投料密度2.6， 砂辊硬度 P。加工方法如第一个实施例所述。本发明的碾米砂辊除用于碾米外，还可用于小麦剥皮制粉加工，蚕豆剥壳以及各种杂粮的碾削加工。