[发明专利]一种同轴送粉激光熔覆金属结合剂超硬磨粒宏观结构化圆周磨削砂轮及其制作方法

说明书

本发明公开了一种同轴送粉激光熔覆金属结合剂超硬磨粒宏观结构化圆周磨削砂轮，包括呈棱柱状的砂轮金属基底；砂轮金属基底的两个底面上设有与砂轮金属基底的侧面相对应的连接槽，每个连接槽具有从其所对应的砂轮金属基底的侧面穿出的槽口；连接槽内嵌有一端从槽口穿出的砂轮金属定块；与同一砂轮金属基底的侧面相对应的两个砂轮金属定块之间夹持有磨削金属节块；磨削金属节块的外侧面通过同轴送粉激光熔覆工艺熔覆有磨削工作层。本发明在提高磨粒把持力的同时，降低砂轮磨粒的在长时间高温下失效和砂轮基底的形变现象，形成多样的激光熔覆轨迹，宏观结构化的磨削层有利于切屑流和磨削过程中的散热，提高磨削效率。

技术领域

本发明涉及一种金属结合剂超硬磨料加工工具及其制作方法，特别是涉及一种同轴送粉激光熔覆金属结合剂超硬磨粒宏观结构化圆周磨削砂轮及其制作方法，属于超硬磨料磨具制造技术领域。

背景技术

随着高速磨削和高精度磨削技术的发展，传统超硬磨粒砂轮，比如，陶瓷结合剂超硬磨粒砂轮和树脂超硬磨粒砂轮，已经无法满足现代制造工业的需求。钎焊砂轮和电镀砂轮，作为两种应用最为广泛的金属结合剂砂轮，以其在高速高精磨削领域，加工难加工金属和工程陶瓷的优势，应用日益广泛。

然而，金属超硬磨粒砂轮在制作和加工过程中也存在一定的问题。电镀砂轮磨粒把持力不足，在重载磨削过程当中会有磨粒脱落；为了提高磨粒在电镀层中的把持力，需要提高电镀层的厚度，这样会牺牲磨粒间的容屑空间，使得磨削时磨屑易发生堵塞，散热性差，容易致使工件烧伤。而钎焊砂轮在制作过程中，由于磨粒和砂轮基体长时间暴露在高温加热环境中，磨粒容易受热失效，砂轮基体易受热发生形变，降低磨削性能。

发明内容

根据上述提出的技术问题，本发明提供一种同轴送粉激光熔覆金属结合剂超硬磨粒宏观结构化圆周磨削砂轮及其制作方法。

本发明采用的技术手段如下：

一种同轴送粉激光熔覆金属结合剂超硬磨粒宏观结构化圆周磨削砂轮，包括呈棱柱状的砂轮金属基底；

所述砂轮金属基底的两个底面上设有与所述砂轮金属基底的侧面相对应的连接槽，每个所述连接槽具有从其所对应的所述砂轮金属基底的侧面穿出的槽口；

所述连接槽内嵌有一端从所述槽口穿出的砂轮金属定块；

与同一所述砂轮金属基底的侧面相对应的两个所述砂轮金属定块之间夹持有内侧面与所述砂轮金属基底的侧面贴合的磨削金属节块；

所述磨削金属节块的左侧面和右侧面均垂直于所述砂轮金属基底的侧面，所述磨削金属节块的外侧面所在圆柱面与所述砂轮金属基底同轴；

所述磨削金属节块的外侧面通过同轴送粉激光熔覆工艺熔覆有磨削工作层；

所述磨削工作层由金属结合剂和超硬磨粒构成。

所述砂轮金属基底为6-12棱柱；

所述磨削金属节块的外侧面所在圆柱面的直径为所述磨削金属节块的高为6.5mm～23mm，宽为10mm～15mm。

所述槽口的槽宽小于所述砂轮金属基底的底面棱长；

所述砂轮金属定块呈扇环形，其大端从所述槽口穿出，其厚度为5～10mm。

所述砂轮金属定块通过多个螺钉分别于所述砂轮金属基底和所述磨削金属节块连接；

所述螺钉的尺寸为M4～M16。

所述磨削金属节块，所述砂轮金属定块和所述砂轮金属基底的材质为45号钢，合金钢40Gr，铝合金，钛合金或铸铁中的一种。

本发明还公开了一种制作上述所述的砂轮的方法，具有如下步骤：