[發明專利]可正前角加工的有序微槽結構PCD砂輪的制備方法

有效

• 申請號: 201810608183.3
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108747858B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 毛聰;鐘宇杰;蔣藝峰;蔡培浩;胡永樂;李長河
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: B24D5/02
• 分類號: B24D5/02;B24D18/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.可正前角加工的有序微槽結構PCD砂輪的制備方法，其特征在于，制備步驟如下：

步驟一：采用HFCVD技術在輪轂(1)的外圓周面上沉積一層厚度為1～2mm的PCD膜(2)；

步驟二：采用離子束研拋技術對PCD膜(2)外圓周面進行研拋處理，并使得PCD膜(2)的表面粗糙度為0.15～0.2μm；

步驟三：采用微水導激光加工技術對PCD膜(2)外圓周面進行加工，激光頭(3)發射激光束(7)通過水腔(5)上方的玻璃窗口(4)聚焦于噴嘴(6)中，水腔(5)受壓使得水射流(8)從噴嘴(6)射出并引導激光束(7)傳播到PCD膜(2)的外圓周面上；將砂輪偏置一定的角度，根據水射流(8)與輪轂(1)的相對運動軌跡加工出軸向長度與砂輪厚度相等、周向寬度僅為幾十微米、深度為數百微米、深寬比達到幾十的單個微槽(10)；將砂輪分度，并使得PCD膜(2)外圓周轉過一個微型磨削單元(9)的周向寬度，開展下一個微槽(10)的加工，兩個微槽(10)之間即形成了帶正前角(11)的微型磨削單元(9)；再對微型磨削單元(9)進行加工并形成后角(13)；

步驟四：重復步驟三，直至整個PCD膜(2)外圓周面加工有大量高深寬比的微槽(10)并形成大量帶正前角(11)且有序排布的微型磨削單元(9)，并保證所有的微型磨削單元(9)都具有相同幾何尺寸；

步驟五：將制得的砂輪進行酸洗處理，再置入去離子水中通過超聲波清洗，形成可正前角加工的有序微槽結構PCD砂輪。

2.根據權利要求1所述的可正前角加工的有序微槽結構PCD砂輪的制備方法，步驟三所述的將砂輪偏置一定的角度，指的是激光束(7)對PCD膜(2)進行加工后形成的微型磨削單元(9)所具有正前角(11)的角度為10°～40°、后角(13)為20°～50°。

3.根據權利要求1所述的可正前角加工的有序微槽結構PCD砂輪的制備方法，步驟三中所述的微水導激光加工技術中激光裝置為ND:YAG脈沖激光，激光波長為532nm，焦斑直徑為Φ10～30μm。

4.根據權利要求1所述的可正前角加工的有序微槽結構PCD砂輪的制備方法，步驟三中所述的微水導激光加工技術中水腔(5)的壓力為2～4MPa，水射流(8)的直徑為Φ20～50μm。