一种在位雕刻实现磨粒图案分布砂轮的制作装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107378810A(43)申请公布日2017.11.24(21)申请号201710647031.X(22)申请日2017.08.01(71)申请人华侨大学地址362000福建省泉州市丰泽区城东城华北路269号(72)发明人黄国钦黄杰榕穆德魁黄辉郭桦徐西鹏(74)专利代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司35204代理人张松亭张迪(51)Int.Cl.B24D18/00(2006.01)B24D5/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种在位雕刻实现磨粒图案分布砂轮的制作装置(57)摘要本发明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。本发明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。CN107378810ACN107378810A权利要求书1/1页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。2.如权利要求1所述的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：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。2CN107378810A说明书1/4页一种在位雕刻实现磨粒图案分布砂轮的制作装置技术领域[0001]本发明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。背景技术[0002]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。[0003]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，如中国实用新型专利公开号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，中国实用新型专利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。发明内容[0004]本发明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。[0005]本发明