在位雕刻实现磨粒图案分布砂轮的制作装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种在位雕刻实现磨粒图案分布砂轮的制作装置，包括：旋转组件、结合剂涂覆组件、定厚刮料组件、磨粒震落组件和激光雕刻组件。本实用新型专利技术可一站式解决磨粒排布模式规划、砂轮表面结合剂涂覆与磨料撒植工序，结合剂厚度控制准确，通用性强，极大提高了钎焊砂轮的制备效率与工艺稳定性控制，可以高效、高质量的实现磨粒砂轮的钎焊制备。

A device for making grinding wheel of abrasive pattern distribution by incendiary carving

The utility model provides a carving device for realizing abrasive grain pattern distributing grinding wheel, including rotating components, binding coating components, fixed thickness scraping components, abrasive grain shock falling components and laser engraving assemblies. The utility model can be a one-stop solution to the abrasive distribution planning, grinding wheel surface coated with abrasive binder and grafting process, bond thickness control accuracy, strong versatility, greatly improving the preparation of brazed grinding wheel control efficiency and process stability, brazing can be prepared with high efficiency and high quality of the abrasive wheel.

【技术实现步骤摘要】
在位雕刻实现磨粒图案分布砂轮的制作装置
本技术属于磨粒工具制备领域，具体涉及一种在位雕刻实现磨粒图案分布砂轮的制作装置。
技术介绍
借以磨粒的高硬度等优良物理机械性能，磨粒砂轮以其高效、稳定、耐用等优秀磨削特性，成为零件成型加工和高质量表面形成的关键手段，在金属、工程陶瓷、光学晶体、半导体及天然岩石等高效和精密磨削、硬质合金、光学晶体、工程陶瓷、航空航天钛合金等材料的高效和精密磨削加工中发挥着无可替代的支柱作用。由于磨削技实际上是通过固结在磨轮表面的众多磨料对材料的微量去除从而实现工件材料的整体去除加工，因此磨轮表面磨粒的分布对磨轮性能影响巨大。一直以来，人们都在努力如何使得磨料或者微磨粒群能够按照一定的方式分布在磨轮表面，以确保磨粒间能够均匀的承担切削载荷，从而有效的提高磨粒的磨削性能，如中国技术专利公开号CN1528565A中公布了一种基于壳膜布料的带图案优化的磨料制备技术，中国技术专利CN101073882公布了一种磨料三维多层可控优化排布电镀工具制备方法等。这些方法从不同方面上针对磨粒图案排布磨轮制作中的磨料的排布实施问题进行了突破，但是所制工具依然与预期的设计目的相差甚远。究其原因，在于现有方法大都只是针对磨粒排布方式，而忽略了高性能磨轮的另一个重要问题——磨轮轮廓精度问题。磨轮轮廓的高精度是高精度工件成型的基本保证，但受结合剂层厚度的影响很大。CN105965408A公开了一种单层磨粒砂轮的制作方法，其核心点在于通过跳动补偿机构间接控制结合剂均匀涂敷以解决磨粒等高性问题，但是其设备复杂，操作繁琐。另一方面，现有的网筛，孔板，模板法材料主要是金属，陶瓷等，成本高且难加工，排布图案样式少，而且也仅是起到动磨粒位置限制的作用，并没有起到控制结合剂厚度的作用。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种在位雕刻实现磨粒图案分布砂轮的制作装置。本技术的具体技术方案如下：一种在位雕刻实现磨粒图案分布砂轮的制作装置，包括：一旋转组件，包括一转轴、一驱动电机和一旋转运动控制单元，转轴在驱动电机的驱动下带动砂轮基体垂直于水平面旋转，旋转运动控制单元与驱动电机电连接，用以控制驱动电机以不同转速运转；一结合剂涂覆组件，包括相互电连接的一结合剂压力储存单元、一导管、一喷涂控制单元和一喷嘴，结合剂压力储存单元与喷嘴通过导管连接，喷涂控制单元控制结合剂从喷嘴流出；一定厚刮料组件，包括一刮片、一滑块、一光轴、一弹簧和支座，滑块与光轴滑动连接，弹簧设置于支座与滑块之间，弹簧受压反弹作用下使得固定于滑块上的刮片的自由端能紧贴于临时覆盖层；一磨粒震落组件，包括一料槽、一震动单元和一震动控制单元，料槽设于震动单元上用以盛装磨粒，且料槽的出料口位于砂轮基体的上方，震动控制单元与震动单元电连接；一雕刻组件，包括一上下驱动滑台、一轴向驱动滑台、一法兰、一激光头和一雕刻控制单元，雕刻控制单元控制上下驱动滑台、轴向驱动滑台和激光头，使得激光头在上下驱动滑台和轴向驱动滑台的联合作用下能够实现上下运动和沿着砂轮轴向方向联动，配以砂轮旋转协同运动，使得激光头发射出来的激光实现对临时覆盖层进行依据磨粒排布图案雕刻切割；和一控制系统组件，与上述旋转运动控制单元、喷涂控制单元、震动控制单元和雕刻控制单元电连接。在一较佳实施例中：还包括一磨粒浓度自动计数组件，用以控制磨粒的洒落效果，其包括一用以拍摄旋转的砂轮基体的不同位置的结合剂表面的摄像头和一与该摄像头电连接的图像分析单元，所述数据处理控制组件与该图像分析单元电连接。本技术的有益效果是：1)临时覆盖层以及其图案的镂空处理成本低且速度快。2)磨粒表面图案在位雕刻直接实现，效率高，更换自由。3)依据临时覆盖层的厚度来控制结合剂厚度，从根源上避免了因加工制造、制备及使用装配基准不一致等误差所造成的结合剂涂覆层厚度不一致，有效提高了砂轮表面结合剂厚度均匀性，极大改进了砂轮的轮廓精度。4)一站式解决磨粒的砂轮表面结合剂涂覆与磨料撒植工序，通用性强，极大提高了钎焊砂轮的制备效率与工艺稳定性控制，可以高效、高质量的实现磨粒砂轮的钎焊制备。附图说明图1为本技术优选实施例中单层磨粒砂轮的制作装置的结构示意图之一；图2为本技术优选实施例中单层磨粒砂轮的制作装置的结构示意图之二；图3为图2在A方向上的示意图；图4为本技术优选实施例中单层磨粒砂轮的制作装置的结构示意图之三；图5为本技术优选实施例中临时覆盖层截面示意图；图6为本技术优选实施例中粘覆于砂轮基体表面的临时覆盖层经过激光雕刻后去除镂空后的示意图；图7为本技术优选实施例中临时覆盖层涂覆有结合剂示意图；图8为本技术优选实施例中经过刮片清除多余结合剂后的砂轮基体示意图；图9为本技术优选实施例中磨粒均匀分布与砂轮基体表面示意图；图10为本技术优选实施例中结合剂固化处理后得到的磨粒图案排布砂轮示意图。具体实施方式以下通过具体实施方式结合附图对本技术的技术方案进行进一步的说明和描述。如图1-4所示，一种在位雕刻实现磨粒图案分布砂轮的制作装置，包括一基座1、和设于该基座1上的一旋转组件2、结合剂涂覆组件3、一磨粒震落组件4、一定厚刮料组件5和一控制系统10。旋转组件2，包括一转轴21、一驱动电机22和一旋转运动控制单元23，转轴21在驱动电机22的驱动下带动砂轮基体6垂直于水平面旋转，旋转运动控制单元23与驱动电机22电连接，用以控制砂轮基体6的运转速度；结合剂涂覆组件3，包括相互电连接的一喷嘴31、一导管32、一结合剂压力储存单元33和一喷涂控制单元34，结合剂压力储存单元33与喷嘴31通过导管32连接，喷涂控制单元34控制结合剂压力储存单元33从而控制结合剂8从喷嘴31流出；定厚刮料组件5，包括一刮片51、一滑块52、一光轴53、一弹簧54和支座55，滑块52在光轴53上并在弹簧54受压反弹作用下使得固定与滑块52上的刮片51另一端能紧贴于粘覆在砂轮基体6上的临时覆盖层7；磨粒震落组件4，包括一料槽41、一震动单元42和一震动控制单元43，料41槽设于震动单元42上用以盛装磨粒9，且料槽的出料口位于砂轮基体6的上方，震动控制单元43与震动单元42电连接；雕刻组件11，包括一上下驱动滑台11-1、一轴向驱动滑台11-2、一激光头11-3和一雕刻控制单元11-4，上下驱动滑台11-1与轴向驱动滑台11-2结构相同，均包括滑块13-1、丝杆13-2、滑座13-3和驱动电机13-4，驱动电机13-4驱动丝杆13-2使得滑块13-1能够在滑座13-3上反复移动，一激光头11-3固定轴向驱动滑台11-2的滑块13-1上，轴向驱动滑台11-2的底座13-3固定在上下驱动滑台11-1的滑块13-1上，上下驱动滑台11-1的底座13-3固定在基座1上，雕刻控制单元11-4与上下驱动滑台11-1和轴向驱动滑台11-2驱动电机13-4以及激光头11-3电连接，使得激光头11-3在上下驱动滑台11-1和轴向驱动滑台11-2的联合作用下能够实现上下运动和沿着砂轮6轴向方向联动，配以砂轮6旋转协同运动，从激光头11-3发射出来的激光14实现对临时覆盖层7进行依据磨粒排布图案雕刻切割；和一控制系统10，与上述旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在位雕刻实现磨粒图案分布砂轮的制作装置，其特征在于：包括：一旋转组件，包括一转轴、一驱动电机和一旋转运动控制单元，转轴在驱动电机的驱动下带动砂轮基体垂直于水平面旋转，旋转运动控制单元与驱动电机电连接，用以控制驱动电机以不同转速运转；一结合剂涂覆组件，包括相互电连接的一结合剂压力储存单元、一导管、一喷涂控制单元和一喷嘴，结合剂压力储存单元与喷嘴通过导管连接，喷涂控制单元控制结合剂从喷嘴流出；一定厚刮料组件，包括一刮片、一滑块、一光轴、一弹簧和支座，滑块与光轴滑动连接，弹簧设置于支座与滑块之间，弹簧受压反弹作用下使得固定于滑块上的刮片的自由端能紧贴于临时覆盖层；一磨粒震落组件，包括一料槽、一震动单元和一震动控制单元，料槽设于震动单元上用以盛装磨粒，且料槽的出料口位于砂轮基体的上方，震动控制单元与震动单元电连接；一雕刻组件，包括一上下驱动滑台、一轴向驱动滑台、一激光头和雕刻控制单元，激光头在上下驱动滑台、轴向驱动滑台的联合作用下实现上下运动和轴向运动联动，配以砂轮旋转运动，使得激光头发射出来的激光能实现对临时覆盖层图案镂空的雕刻切割；和一控制系统组件，与上述旋转运动控制单元、喷涂控制单元和震动控制单元和雕刻控制单元电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种在位雕刻实现磨粒图案分布砂轮的制作装置，其特征在于：包括：一旋转组件，包括一转轴、一驱动电机和一旋转运动控制单元，转轴在驱动电机的驱动下带动砂轮基体垂直于水平面旋转，旋转运动控制单元与驱动电机电连接，用以控制驱动电机以不同转速运转；一结合剂涂覆组件，包括相互电连接的一结合剂压力储存单元、一导管、一喷涂控制单元和一喷嘴，结合剂压力储存单元与喷嘴通过导管连接，喷涂控制单元控制结合剂从喷嘴流出；一定厚刮料组件，包括一刮片、一滑块、一光轴、一弹簧和支座，滑块与光轴滑动连接，弹簧设置于支座与滑块之间，弹簧受压反弹作用下使得固定于滑块上的刮片的自由端能紧贴于临时覆盖层；一磨粒震落组件，包括一料槽、一震动单元和一震动控制单元，料槽设于震动单元上用以盛装...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰榕，黄国钦，穆德魁，黄辉，郭桦，徐西鹏，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：新型
国别省市：福建,35