[發明專利]一種分體式CVD金剛石磨削工具及其制造方法

在審

• 申請號: 202210317447.6
• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN114734381A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 郭兵;郭振飛;孟慶宇;賈劍飛;張強;趙清亮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B24D5/06
• 分類號: B24D5/06;B24D18/00
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 裴欣桐

本發明公開了一種分體式CVD金剛石磨削工具及其制造方法，包括基體、沿所述基體的周向間隔分布的多個磨塊、以及蓋板；所述磨塊位于所述基體外周面一端為工作面，所述工作面具有CVD金剛石涂層；所述磨塊位于所述基體內側的一端為緊固端，所述磨塊定位固定。本發明的磨削工具解決了CVD金剛石涂層在磨削工具圓周表面難以一次成型、分次涂層厚度不均勻的問題，采用分體設計的方法將磨削工具工作表面分成若干份，降低了CVD金剛石涂層的工藝難度，使其制造工藝更容易控制。

技術領域

本發明涉及超精密加工技術領域，尤其涉及一種分體式CVD金剛石磨削工具及其制造方法。

背景技術

目前，CVD金剛石磨削工具具有眾多優異的特點，如磨粒分布密度高、硬度大、無結合劑和耐磨性好等，這使其在磨削加工領域中擁有廣泛的應用前景。然而，受涂層厚度以及涂層與基體之間的結合力的限制，傳統粘結劑磨削工具所采用的機械修整方式并不適用于CVD金剛石磨削工具，因為這種方式可能會造成CVD金剛石磨削工具的嚴重磨損以及涂層的脫落，進而喪失加工能力，而且，目前的化學氣相沉積技術難以在圓周表面上一次性制造出厚度均勻的金剛石涂層，而通過小角度分批次沉積的方式也存在著問題，由于沉積范圍的精度難以保證，相鄰兩次沉積會因重疊現象而出現涂層厚度異常的部分，金剛石涂層厚度不均勻代表著磨削工具的圓跳動較大，這會對后期的磨削工具使用產生很大的影響，從而嚴重限制了其實際應用。

因此，基于上述技術問題，本領域的技術人員亟需研發一種分體式CVD金剛石磨削工具及其制造方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種在不影響磨削工具磨削加工的同時，更好地保證了CVD金剛石涂層的厚度均勻性從而解決磨削工具圓周表面CVD金剛石涂層厚度不均勻而造成的圓跳動過大問題的分體式CVD金剛石磨削工具及其制造方法。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明的一種分體式CVD金剛石磨削工具，該磨削工具包括：

基體，其被配置為圓盤結構；

沿所述基體的周向間隔分布的多個磨塊，所述基體沿其周向加工有多個插槽，所述磨塊嵌入所述插槽內；以及

位于所述基體上部的蓋板；

所述磨塊位于所述基體外周面一端為工作面，所述工作面具有CVD金剛石涂層；

所述磨塊位于所述基體內側的一端為緊固端，所述磨塊定位固定。

進一步的，所述基體與磨削工具裝配；

所述基體中心具有與磨削工具的磨軸裝配的中心通孔；

所述基體的直徑Φ₁為磨削工具直徑ds的90％～99％，且磨削工具直徑ds范圍為30mm～200mm；

所述基體的厚度T為5～20mm；

所述中心通孔的直徑Φ₁₁為基體1的直徑ds的10％～30％。

進一步的，所述插槽沿所述基體的外周面間隔分布，且所述插槽的數量為2～36個；

所述插槽沿所述基體的軸向的深度為3～15mm；

所述插槽沿所述基體的徑向的延伸長度為10～50mm；

所述插槽形成有插槽底面和兩側的插槽側面；

所述插槽被配置為由所述基體外周面一端至靠近所述基體中心一端槽寬逐漸減小的結構；

兩個所述插槽側面所形成的夾角θ的為范圍5°～40°；

所述插槽的插槽底面和插槽側面的表面粗糙度為Ra1.6。