具有随机多孔结构金属结合剂砂轮、装置及制备工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有随机多孔结构金属结合剂砂轮、装置及制备工艺，所述金属结合剂砂轮包括砂轮基体和套设在所述砂轮基体外侧的砂轮磨削主体，所述砂轮磨削主体具有随机多孔结构，所述随机多孔结构通过三维建模软件生成，所述砂轮磨削主体通过选择性激光烧结制成，所述随机多孔结构的体积与所述砂轮磨削主体的体积之比的范围为10％～50％，所述砂轮磨削主体包括磨粒、金属粉末和填充剂。根据本发明专利技术实施例的金属结合剂砂轮，气孔率高，由此可以改善磨削区域散热，减少磨削烧伤，提高磨削表面质量。

Metal bond grinding wheel, device and preparation process with random porous structure

The invention discloses a random porous metal bonded grinding wheel, device and preparation process, wherein the metal bonded grinding wheel comprises a grinding wheel matrix and sleeved on the outer side of the grinding wheel's grinding grinding wheel body, the body has a random porous structure, the random porous structure through 3D modeling software to generate, grinding body the grinding wheel is made by selective laser sintering, the porous structure of the random volume and the grinding wheel body volume ratio in the range of 10% ~ 50%, the main body includes grinding wheel, abrasive powder and a filler metal. According to the embodiment of the invention, the metal bonded grinding wheel has high porosity, thereby improving the heat dissipation in the grinding area, reducing the grinding burn and improving the surface quality of the grinding.

【技术实现步骤摘要】
具有随机多孔结构金属结合剂砂轮、装置及制备工艺
本专利技术涉及磨削加工及增材制造
，特别是涉及一种具有随机多孔结构金属结合剂砂轮、制造具有随机多孔结构金属结合剂砂轮的装置及具有随机多孔结构金属结合剂砂轮的制备工艺。
技术介绍
磨削作为一种切削方式，广泛应用于关键零部件的精密与超精密加工，例如轧辊、四级杆基座、晶圆、凸轮轴、齿轮等。磨削一般作为零件切削加工工艺最后一步，以获取较高的表面精度与形位精度。砂轮是应用最多的磨削工具，砂轮性能是保障磨削工艺质量的关键因素。砂轮的组织结构直接影响砂轮的磨削性能，而砂轮的组织结构是由气孔、磨粒、结合剂的成分比例与相互接触状态决定的，气孔占砂轮的体积比称为气孔率，砂轮气孔在磨削过程中有容纳磨屑与磨削液的作用，提高砂轮气孔率有利于提高砂轮的切削能力与冷却能力。相关技术中，金属结合剂砂轮制造工艺主要是热压成型法。热压法中，首先将金属结合剂磨粒与结合剂按照一定比例混合均匀，在自然堆积混料的基础上施加一定的压力与温度，最终成型。这样工艺制造出来的砂轮的组织结构是受混料的成分比例、施加的温度压力、受压时间等相互耦合的、非独立的多个因素共同决定，砂轮的气孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有随机多孔结构金属结合剂砂轮，其特征在于，包括砂轮基体和套设在所述砂轮基体外侧的砂轮磨削主体，所述砂轮磨削主体具有随机多孔结构，所述随机多孔结构通过三维建模软件生成，所述砂轮磨削主体通过选择性激光烧结制成，所述随机多孔结构的体积与所述砂轮磨削主体的体积之比的范围为10％～50％，所述砂轮磨削主体包括磨粒、金属粉末和填充剂。

【技术特征摘要】
1.一种具有随机多孔结构金属结合剂砂轮，其特征在于，包括砂轮基体和套设在所述砂轮基体外侧的砂轮磨削主体，所述砂轮磨削主体具有随机多孔结构，所述随机多孔结构通过三维建模软件生成，所述砂轮磨削主体通过选择性激光烧结制成，所述随机多孔结构的体积与所述砂轮磨削主体的体积之比的范围为10％～50％，所述砂轮磨削主体包括磨粒、金属粉末和填充剂。2.根据权利要求1所述的具有随机多孔结构金属结合剂砂轮，其特征在于，所述磨粒包括金刚石磨粒和立方氮化硼磨粒中的至少一种，且磨粒浓度为10％～200％。3.根据权利要求1所述的具有随机多孔结构金属结合剂砂轮，其特征在于，所述金属粉末包括青铜、钴、镍、铁、铝中的至少一种。4.根据权利要求1所述的具有随机多孔结构金属结合剂砂轮，其特征在于，所述填充剂为碳化钨、碳化硅、石墨中的至少一种。5.根据权利要求1所述的具有随机多孔结构金属结合剂砂轮，其特征在于，所述随机多孔结构中每个孔的尺寸范围为0.02mm～5mm。6.一种制造根据权利要求1-5中任一项所述的具有随机多孔结构金属结合剂砂轮的装置，其特征在于，所述装置包括：气体净化装置，所述气体净化装置包括气体净化装置主体和循环管路；制造设备主体，所述制造设备主体与所述循环管路相连，所述制造设备主体包括：工作腔体，所述工作腔体与所述循环管路相连，所述工作腔体内设有铺粉刮板；激光扫描系统，所述激光扫描系统与所述工作腔体相连；控制系统，所述控制系统与所述铺粉刮板信号传输以驱动所述铺粉刮板左右移动；粉末输送装置，所述粉末输送装置包括送粉箱和驱动所述送粉箱的送粉活塞；粉末回收装置，所述粉末回收装置包括粉末回收箱；以及人机交互界面。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述工作腔体内设有激光烧结平台，所述激光烧结平台上形成有第一槽口和第二槽口，所述激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学崑，张树波，郭国强，田晨晨，王立平，
申请(专利权)人：清华大学，上海航天精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11