[发明专利]晶体定向磨料有序排布的金刚石砂轮

权利要求书

1.晶体定向磨料有序排布的金刚石砂轮，其特征在于：该砂轮包含基体（1）和磨料层（2）；所述的磨料层（2）由大量蜂巢状的微型磨削单元（3）和大量交叉型的微流道（4）组成；微型磨削单元（3）是由无定形碳（3-1）、金刚石结合层（3-2）和多颗晶体定向的金刚石磨粒（3-3）构成；无定形碳（3-1）厚度仅为数十纳米，金刚石结合层（3-2）厚度为8~30 μm，微型磨削单元（3）的高度为20~100 μm，金刚石磨粒（3-3）的出刃高度为12~70 μm，即金刚石磨粒（3-3）的出刃高度可以提高至微型磨削单元（3）高度的60%~70%，显著增大了单颗金刚石磨粒（3-3）的最大切深和容屑空间，大大提高了砂轮的服役寿命；每颗金刚石磨粒（3-3）的顶面均为平整光滑且平行于基体（1）外圆周面的{100}晶面（5），侧面均为高硬度且呈一定倾角的{111}晶面（6），显著增强了金刚石磨粒（3-3）的切削性能和耐磨性能；大量蜂巢状的微型磨削单元（3）在基体（1）的外圆周面上交错有序排布，微型磨削单元（3）之间的间隙组成大量交叉型的微流道（4），有助于增大磨削区冷却液的有效流量、提高排屑能力；无定形碳（3-1）经充分扩散后用于使{100}晶面（5）和{111}晶面（6）分别定向为金刚石磨粒（3-3）的顶面以及侧面，金刚石结合层（3-2）将多颗金刚石磨粒（3-3）连接为一个整体，有效防止了磨削过程中单颗金刚石磨粒（3-3）脱落；所述的基体（1）材质为钛合金。

2.根据权利要求1所述的晶体定向磨料有序排布的金刚石砂轮，其特征在于：所述的微型磨削单元（3）的截面是边长为0.1~0.5 mm的正六边形，两相邻微型磨削单元（3）的间隙为0.08~0.4 mm。

3.根据权利要求1所述的晶体定向磨料有序排布的金刚石砂轮，其特征在于：所述的微流道（4）的截面形状为矩形，深度为20~100 μm，宽度为0.08~0.4 mm。