The invention discloses a preparation and dressing method of laser near net forming structured diamond cylindrical grinding wheel. The method comprises the following steps: mixing diamond and metal bond powder in a mixing bottle according to a certain mass fraction ratio, ball milling, screening with a screen, and drying in a drying box; obtaining a bright and clean surface; The dry diamond abrasive powder is added to the powder feeder, and the laser near net forming of the diamond abrasive tool is carried out on the knot with a clean metal substrate according to certain laser processing parameters and scanning path, and the knot is re-installed into the cylindrical grinding wheel. The cylindrical grinding wheel is sharpened, and the steel block and oil stone are combined to dress the sharpened cylindrical grinding wheel. The invention can save processing time and cost, flexibly process the required grinding wheel structure, effectively control the relative arrangement position of diamond abrasives, improve chip fluidity, reduce cutting force and cutting temperature.
【技术实现步骤摘要】
一种激光近净成形结构化金刚石外圆砂轮的制备及其修整方法
本专利技术属于超硬磨料加工
,具体涉及一种激光近净成形结构化金刚石外圆砂轮的制备及其修整方法。
技术介绍
随着现代加工技术朝着高速、高效、精密、自动化方向的发展,以及一些新型难加工材料的出现,碳化硅和刚玉等普通磨料磨具已不能完全满足现代磨削要求。而金刚石等超硬磨料由于具备超高的硬度及对难加工材料的适应性,在现代加工制造业中的使用越来越广泛。目前生产中使用的金刚石砂轮一般是利用多层烧结或单层电镀工艺来制作,磨粒只是被机械地包埋、镶嵌在结合层中,把持力不大,在负荷较重的加工中容易因把持力不足而导致磨料过早脱落,造成浪费。另一方面,在烧结和电镀工具中磨料为随机分布,磨粒的出露高度不大,容屑空间较小,在磨削加工时容易产生磨屑的粘附堵塞,降低工具的加工性能和使用寿命。因此,近些年来人们一直在设想和寻求一种能够实现固结磨具的磨料在三维空间内能够按需排布的制造技术及牢固的化学键结合和冶金结合的磨粒涂附方法,使得磨粒具有较大的裸露高度和可控的排布,同时,又有较大的把持力。以期获得既能够满足零件磨削加工精度和高生产效率的要求,又能够最大限度地降低磨削热损伤和提离砂轮使用寿命的效果。为了解决上述问题,国内外学者对于磨粒有序排布及砂轮表面结构化进行研究,发现砂轮表面结构化能够有效的提高磨削加工效率,降低磨削力及磨削过程能量消耗,增大砂轮表面容屑空间,改善冷却润滑条件,降低磨削温度及磨削表面损伤,在高效干磨削、缓进给磨削、硬脆材料精密磨削、难切削材料磨削、规则纹理表面制造等方面具有重要意义。但是对于激光表面结构化的加工 ...
【技术保护点】
1.一种激光近净成形结构化金刚石外圆砂轮的制备及其修整方法,其特征在于具有如下步骤:S1、将金刚石与金属结合剂粉末在混料瓶中,按照一定质量分数比混合,得到未混合均匀的金刚石磨料混合粉末;S2、向混料瓶中加入一定量的刚玉球后,放在球磨机进行球磨,得到混合均匀的金刚石磨料混合粉末;S3、将步骤S2得到的金刚石磨料混合粉末用筛网过筛得到所需粒度的金刚石磨料混合粉末,并放入干燥箱中干燥2‑3小时;S4、从设计好的外圆砂轮取下节块,砂纸打磨去除其表面氧化层,并用酒精擦拭,获得具有光洁待加工金属基体的节块;S5、将步骤S3干燥后得到的金刚石磨料混合粉末加入送粉器;S6、按照一定的激光工艺参数及扫描路径在步骤S4得到的节块上进行金刚石磨具的激光近净成形加工,将得到特定形状后的、具有金刚石磨料的节块重新安装到外圆砂轮中;S7、用SiC杯形砂轮对步骤S6得到的外圆砂轮进行修锐处理,去除部分结合剂,露出金刚石磨粒;S8、用钢块与油石组合对步骤S7修锐处理后的外圆砂轮进行修整。
【技术特征摘要】
1.一种激光近净成形结构化金刚石外圆砂轮的制备及其修整方法,其特征在于具有如下步骤:S1、将金刚石与金属结合剂粉末在混料瓶中,按照一定质量分数比混合,得到未混合均匀的金刚石磨料混合粉末;S2、向混料瓶中加入一定量的刚玉球后,放在球磨机进行球磨,得到混合均匀的金刚石磨料混合粉末;S3、将步骤S2得到的金刚石磨料混合粉末用筛网过筛得到所需粒度的金刚石磨料混合粉末,并放入干燥箱中干燥2-3小时;S4、从设计好的外圆砂轮取下节块,砂纸打磨去除其表面氧化层,并用酒精擦拭,获得具有光洁待加工金属基体的节块;S5、将步骤S3干燥后得到的金刚石磨料混合粉末加入送粉器;S6、按照一定的激光工艺参数及扫描路径在步骤S4得到的节块上进行金刚石磨具的激光近净成形加工,将得到特定形状后的、具有金刚石磨料的节块重新安装到外圆砂轮中;S7、用SiC杯形砂轮对步骤S6得到的外圆砂轮进行修锐处理,去除部分结合剂,露出金刚石磨粒;S8、用钢块与油石组合对步骤S7修锐处理后的外圆砂轮进行修整。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述金属结合剂粉末为雾化球形粉末,目数...
【专利技术属性】
技术研发人员:于天彪,贾闯,赵旭峰,韩继标,刘杰,芦书豪,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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