一种金刚石砂轮及其生产方法与流程

文档序号:12555336阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种金刚石砂轮的生产方法,其特征是它包括以下步骤:

⑴加工砂轮基体:采用钢材制出圆柱筒体形的砂轮基体;

⑵清洗:将砂轮基体、金刚石磨粒分别置于有机溶剂中进行超声波清洗;

⑶布孔:采用激光振镜扫描装置在环形金属片上加工出规则排布的定位孔,定位孔的孔径小于金刚石磨粒的粒径,再调整激光振镜扫描装置的激光参数,在该环形金属片上规则排布的定位孔的间隙之间加工出置粉孔;

⑷铺磨粒:将步骤⑶得到的已布孔的环形金属片上均匀地铺设一层经步骤⑵处理过的金刚石磨粒,使环形金属片上的各定位孔内均填充有金刚石磨粒后,移除环形金属片上表面多余的金刚石磨粒;

⑸定位:将另一片由步骤⑶得到的已布孔的环形金属片覆盖于步骤⑷中的环形金属片上的金刚石磨粒的上方,使该环形金属片的定位孔与下方环形金属片上铺设的金刚石磨粒相应对齐,形成“三明治”结构;

⑹烧结:将与环形金属片组成材质一致的金属结合剂粉末储于送粉器中,采用激光增材制造装置对金属结合剂粉末进行熔化烧结,在砂轮基体表面形成金属结合剂层;

⑺结合烧结:将步骤⑸所述的“三明治”结构放置于步骤⑹中砂轮基体表面形成的金属结合剂层上,利用激光增材制造装置将金刚石磨粒烧结于金属结合剂中,烧结过程中,所述的“三明治”结构中的环形金属片同时被熔化烧结;控制金属结合剂粉末的送粉量和烧结温度,使金刚石磨粒层完全被金属结合剂覆盖;

⑻多层烧结:重复上述步骤⑷~⑺,直至完成逐层磨粒有序排布的增材制造,并且在最上层金刚石磨粒烧结时控制减少金属结合剂粉末的送粉量,以保证最上层金刚石磨粒的出刃高度;

⑼修整:利用激光修整法对由步骤⑻加工得到的磨粒有序排布金刚石砂轮进行修整,保证所有金刚石磨粒的工作表面在同一平面内且具有一致的出刃高度。

2.根据权利要求1所述的一种金刚石砂轮的生产方法,其特征是步骤⑵中所述的有机溶剂为丙酮;步骤⑺中所述的烧结温度为765℃~785℃。

3.根据权利要求1所述的一种金刚石砂轮的生产方法,其特征是所述的环形金属片的厚度为磨粒粒径35﹪~45﹪;所述的定位孔的直径为磨粒粒径75﹪~85﹪,所述的置粉孔的直径为定位孔孔径的3~5倍。

4.根据权利要求2所述的一种金刚石砂轮的生产方法,其特征是所述的环形金属片的厚度为磨粒粒径35﹪~45﹪;所述的定位孔的直径为磨粒粒径75﹪~85﹪,所述的置粉孔的直径为定位孔孔径的3~5倍。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种金刚石砂轮的生产方法,其特征是所述的环形金属片为铜基金属片,所述的金属结合剂粉末为铜基金属结合剂粉末;所述的铜基采用Cu-Sn-Ti合金,其中Cu含量55﹪~63﹪,Sn含量25﹪~30﹪,Ti含量12﹪~15﹪。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种金刚石砂轮的生产方法,其特征是步骤⑻中所述的最表层金刚石磨粒的出刃高度为磨粒高度的50﹪~60﹪。

7.根据权利要求5所述的一种金刚石砂轮的生产方法,其特征是步骤⑻中所述的最表层金刚石磨粒的出刃高度为磨粒高度的50﹪~60﹪。

8.一种金刚石砂轮,它包括砂轮基体、设于砂轮基体上的磨料层,其特征是所述的磨料层由 “三明治”结构逐层烧结而成,所述的“三明治”结构包括2片环形金属片,环形金属片上开设有规则排布的定位孔,在环形金属片上相邻定位孔的间隙之间开设有置粉孔,两环形金属片之间位于相应的定位孔处夹设有金刚石磨粒;所述的定位孔的孔径小于金刚石磨粒的粒径;所述的磨料层最上层工作表面的磨粒处在同一平面内且具有一致的出刃高度。

9.根据权利要求8所述的一种金刚石砂轮,其特征是所述的环形金属片的厚度为磨粒粒径35﹪~45﹪;所述的定位孔直径为磨粒粒径75﹪~85﹪,所述的置粉孔的直径为定位孔孔径的3~5倍;所述的砂轮基体的磨料层的最上层金刚石磨粒的出刃高度为磨粒高度的50﹪~60﹪。

10.根据权利要求9所述的一种金刚石砂轮,其特征是所述的磨料层包含10层~15层 “三明治”结构。

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