成果信息

本发明提供了一种有序结构电镀砂轮的制作方 法。通过该方法可以制备出外圆周工作面上具有螺距仅为数百微米、槽口尺寸为数十微米 的微细凹槽的有序结构电镀砂轮，所制备出的有序结构电镀砂轮既有利于磨削液有效注入 磨削区，提高砂轮的容屑、排屑能力，改善磨削区的冷却效果，又因凹槽尺寸细微可以大大 减轻磨削过程中出现的周期性振动，同时能够很好地实现小颗粒磨粒或微粉的有序化排 布，确保砂轮磨粒的分布密度。本发明采用的技术方案是 ：采用机械加工方法制造出砂轮基 体。采用激光束在砂轮基体的外圆周工作面上加工出螺距仅为数百微米、槽口尺寸为数十 微米的微细螺旋凹槽，即激光束垂直于砂轮基体外圆周工作面，通过控制激光头与砂轮基 体外圆周工作面的相对运动轨迹加工出螺旋状的微细凹槽。完成螺旋凹槽加工后，采用环 氧树脂将凹槽填充，待环氧树脂固化后对砂轮基体外圆周工作面进行打磨，将粘附在外圆 周工作面上的环氧树脂清除干净，而在螺旋凹槽中则仍然保留有填满的环氧树脂。然后对 砂轮基体的外圆周工作面进行超声波除油清洗，对磨粒进行前处理，对砂轮基体的非工作面涂覆绝缘漆。最后将砂轮基体置入电镀槽中，在设定的电镀工艺条件下电镀上磨粒，由于 螺旋凹槽内填充有不导电的环氧树脂，而砂轮基体的非工作面上涂覆有绝缘漆，所以在这 些区域不会电镀上磨粒，从而所制作的电镀砂轮的磨粒层能够在砂轮基体的外圆工作面上 与环氧树脂呈螺旋状有序排布。)

背景介绍

磨削加工技术是现代机械制造业中实现精密加工、超精密加工最有效、应用最广 泛的工艺技术之一。但是磨削过程产生的热量多，这些热量在工件表层聚集形成局部高温 容易导致工件出现热损伤。传统砂轮磨粒出刃度低、砂轮容屑空间小，砂轮容易堵塞，加剧 了磨削热量的产生和聚集，同时砂轮与工件紧密接触，导致磨削液难以有效进入接触区，使 得磨削区冷却效果不佳。虽然开槽有 利于磨削液进入磨削区，但是这些开槽砂轮大多是采用机械式挤压而成，且槽口尺寸通常 达到毫米级，这使得开槽砂轮与工件的局部接触状态跟传统砂轮相比区别不大，改善磨削 质量的效果有限。而且传统开槽砂轮与工件接触面积会出现明显的周期性波动，磨削过程 中可能会出现较大的振动和加工表面质量下降等问题。)

应用前景

本发明制备 的有序结构电镀砂轮有利于解决磨削加工时砂轮容易堵塞、磨削液难以进入磨削区的难题，可以防止工 件烧伤，提高磨削质量，可见具有很大的实用价值。)