一种基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法.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CN106312849A(43)申请公布日2017.01.11(21)申请号201610755335.3(22)申请日2016.08.29(71)申请人华侨大学地址362021福建省泉州市丰泽区城东(72)发明人黄国钦郭佳杰王颖达黄辉郭桦徐西鹏(74)专利代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司35204代理人张松亭陈德阳(51)Int.Cl.B24D18/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法(57)摘要本发明公开了一种基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法，包括：步骤一、将结合剂涂覆在磨轮基体工作面上；步骤二、依据磨料排布图案驱动激光聚焦光斑对结合剂进行扫描熔覆加热，使得被激光加热到的结合剂熔化并与磨轮基体形成牢固连接的熔覆层；步骤三、清除没有被激光熔覆加热的结合剂，并削平熔覆层的上表面从而使得熔覆层的厚度一致；步骤四、将磨料撒植在磨轮基体工作面上，依次对磨轮基体进行加热、保温、冷却，使位于熔覆层的磨料与熔覆层粘结在一起，最后，去除没有粘结在熔覆层上的磨料。充分利用数控驱动激光局部选择性熔覆优势，可实现复杂磨料图案排布磨盘制作；通过定厚的结合剂熔覆层在熔化连接金刚石，有效提高磨轮的磨削特性；避免了模板、筛网法实施时定位、网孔堵塞等问题，极大提高了制作效CN106312849A率。CN106312849A权利要求书1/1页1.一种基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法，其特征在于，包括：步骤一、将结合剂涂覆在磨轮基体工作面上；步骤二、依据磨料排布图案驱动激光聚焦光斑对结合剂进行扫描熔覆加热，使得被激光加热到的结合剂熔化并与磨轮基体形成牢固连接的熔覆层；步骤三、清除没有被激光熔覆加热的结合剂，并削平熔覆层的上表面从而使得熔覆层厚度一致；步骤四、将磨料撒植在磨轮基体工作面上，依次对磨轮基体进行加热、保温、冷却，使位于熔覆层的磨料与熔覆层粘结在一起，最后，去除掉磨轮基体工作面上没有粘结在熔覆层上的磨料。2.根据权利要求1所述的基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法，其特征在于：将磨料撒植在磨轮基体工作表面之前，先在磨轮基体表面上喷洒或涂抹上一层粘结剂。3.根据权利要求1或2所述的基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法，其特征在于：步骤二是在真空或惰性气体保护环境下进行。4.根据权利要求1或2所述的基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法，其特征在于：所述磨料是金刚石、或立方氮化硼、或氧化锆、或氧化铝、或硬质合金、或氮化硅、或碳化硅；所述磨料的直径是10-2000μm。5.根据权利要求1或2所述的基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法，其特征在于：所述结合剂是加热可熔化的金属合金焊料，其组分至少包括铬、钴、钛、铁、钨、铝金属合金当中的一种。6.根据权利要求1或2所述的基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法，其特征在于：所述激光聚焦光斑的加热光斑直径为0.01-20mm。7.根据权利要求1或2所述的基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法，其特征在于：所述激光是脉冲激光，峰值功率200w，脉宽5ms，脉冲频率30Hz，扫描速度20mm/min。8.根据权利要求1或2所述的基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法，其特征在于：所述激光是连续激光，功率120w，光斑直径1.5mm，扫描速度20mm/min。9.根据权利要求1或2所述的基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法，其特征在于：步骤四当中的加热是在加热炉进行的钎焊加热，加热炉内保持真空或者是惰性气体氩气保护，加热温度900-1100摄氏度，保温时间3-8分钟。10.根据权利要求1或2所述的基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法，其特征在于：步骤四当中的加热是高频感应加热，并伴有惰性气体氩气保护，高频感应功率9.5Kw，加热到800-900摄氏度并保温2-5分钟后冷却。2CN106312849A说明书1/3页一种基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法技术领域[0001]本发明涉及一种基于激光预熔覆制作磨料图案排布钎焊磨轮的方法，属于磨料工具制备领域。背景技术[0002]磨削加工是机械零件精密成型与高质量表面获得的主要加工方式，广泛应用于金属、陶瓷、光学晶体等材料的高效精密加工。对磨削加工而言，磨轮对加工过程及加工后工件表面质量以及加工成本极其为重要，是构成高效、精密磨削技术的关键。由于磨削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，因此磨轮表面磨料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微磨料群能够按一定方