【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超硬材料,具体是采用多材料增材制造技术,通过引入异构界面结构,制备出一种热残余应力显著降低、结构稳定性显著增强的异质异构金刚石砂轮。
技术介绍
1、磨削是精密/超精密加工的主要方法,使零件具有更高的精度、表面完整性和严格的制造一致性,如陶瓷、微晶玻璃等难加工材料在工业中目前只能采用磨削加工。近年来,随着金刚石、cbn等超硬材料的应用,磨削和磨料加工在机械制造领域占有越来越重要的地位。砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具产品,超硬砂轮的结构分为两部分,外层为磨料环,一般为金刚石或cbn等超硬磨粒通过结合剂粘结成形,磨削过程中有效出刃、削减工件。内层芯部为基体,材料一般为碳钢,起到连接磨料环与机床主轴、将力矩传递到砂轮工作区的作用。
2、因为砂轮磨料环工作层与钢芯基体涉及两种不同体系的材料,传统制造方法一般为分步制造,常用的有两种制造方法。第一种,通过锻造或铸造的方法制备出砂轮钢芯基体,再通过热压烧结等方法成形磨料环,使用胶粘剂将磨料环粘结在基体上;第二种,先制备出砂轮基体,然后直接在钢芯基体上烧结出磨料环。多材料激光
...【技术保护点】
1.一种异质异构金刚石砂轮,其特征在于:所述异质异构金刚石砂轮的结构为方案1或方案2中的一种,所述方案1选自下述子方案中的一种;
2.根据权利要求1所述的一种异质异构金刚石砂轮,其特征在于:所述金刚石复合材料工作层由结合剂和金刚石微粉组成,所述结合剂以质量百分比计包括下述组分,Cu:89~91wt.%,Sn:9~11wt.%;所述金刚石复合材料工作层中金刚石添加体积百分比为12.5%-25%。
3.根据权利要求1所述的一种异质异构金刚石砂轮,其特征在于:金刚石微粉平均粒径为40μm-90μm;
4.根据权利要求1所述的一种异质异构金
...【技术特征摘要】
1.一种异质异构金刚石砂轮,其特征在于:所述异质异构金刚石砂轮的结构为方案1或方案2中的一种,所述方案1选自下述子方案中的一种;
2.根据权利要求1所述的一种异质异构金刚石砂轮,其特征在于:所述金刚石复合材料工作层由结合剂和金刚石微粉组成,所述结合剂以质量百分比计包括下述组分,cu:89~91wt.%,sn:9~11wt.%;所述金刚石复合材料工作层中金刚石添加体积百分比为12.5%-25%。
3.根据权利要求1所述的一种异质异构金刚石砂轮,其特征在于:金刚石微粉平均粒径为40μm-90μm;
4.根据权利要求1所述的一种异质异构金刚石砂轮,其特征在于:方案1中,垂直于金刚石砂轮的直径进行投影,钢芯基体的投影由圆环和圆环外侧的凸起部分组成,凸起部分呈方波形,其中圆环的半径r为15-25mm、优选为18-22mm;金刚石砂轮的投影为半径为r的圆环,r的取值为60-100mm、优选为78-82mm。
5.根据权利要求1所述的一种异质异构金刚石砂轮,其特征在于:方案1中,当垂直于金刚石砂轮的直径进行投影,钢芯基体与金刚石复合材料工作层触界面呈方波形时,方波幅值大小为5mm-20mm,方波波谷+1/2幅值处在圆c上,所述圆c的半径r’=r+d、单位为mm,所述d的取值为2.5~10mm;
6.根据权利要求5所述的一种异质异构金刚石砂轮,其特征在于:当垂直于金刚石砂轮的直径进行投影,钢芯基体与金刚石复合材料工作层触界面呈方波形时,钢芯基...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭英博,石雅松,晋泰彤,王勇,
申请(专利权)人:南京农业大学,
类型:发明
国别省市:
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