申請人:華僑大學(xué)
發(fā)明人:黃國欽 郭佳杰 王穎達 黃輝 郭樺 徐西鵬
摘要:本發(fā)明公開了一種基于激光預(yù)熔覆制作磨料圖案排布釬焊磨輪的方法,包括:步驟一、將結(jié)合劑涂覆在磨輪基體工作面上;步驟二、依據(jù)磨料排布圖案驅(qū)動激光聚焦光斑對結(jié)合劑進行掃描熔覆加熱,使得被激光加熱到的結(jié)合劑熔化并與磨輪基體形成牢固連接的熔覆層;步驟三、清除沒有被激光熔覆加熱的結(jié)合劑,并削平熔覆層的上表面從而使得熔覆層的厚度一致;步驟四、將磨料撒植在磨輪基體工作面上,依次對磨輪基體進行加熱、保溫、冷卻,使位于熔覆層的磨料與熔覆層粘結(jié)在一起,最后,去除沒有粘結(jié)在熔覆層上的磨料。充分利用數(shù)控驅(qū)動激光局部選擇性熔覆優(yōu)勢,可實現(xiàn)復(fù)雜磨料圖案排布磨盤制作;通過定厚的結(jié)合劑熔覆層在熔化連接金剛石,有效提高磨輪的磨削特性;避免了模板、篩網(wǎng)法實施時定位、網(wǎng)孔堵塞等問題,極大提高了制作效率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光預(yù)熔覆制作磨料圖案排布釬焊磨輪的方法,其特征在于:將磨料撒植在磨輪基體工作表面之前,先在磨輪基體表面上噴灑或涂抹上一層粘結(jié)劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于激光預(yù)熔覆制作磨料圖案排布釬焊磨輪的方法,其特征在于:步驟二是在真空或惰性氣體保護環(huán)境下進行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于激光預(yù)熔覆制作磨料圖案排布釬焊磨輪的方法,其特征在于:所述磨料是金剛石、或立方氮化硼、或氧化鋯、或氧化鋁、或硬質(zhì)合金、或氮化硅、或碳化硅;所述磨料的直徑是10-2000μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于激光預(yù)熔覆制作磨料圖案排布釬焊磨輪的方法,其特征在于:所述結(jié)合劑是加熱可熔化的金屬合金焊料,其組分至少包括鉻、鈷、鈦、鐵、鎢、鋁金屬合金當(dāng)中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于激光預(yù)熔覆制作磨料圖案排布釬焊磨輪的方法,其特征在于:所述激光聚焦光斑的加熱光斑直徑為0.01-20mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于激光預(yù)熔覆制作磨料圖案排布釬焊磨輪的方法,其特征在于:所述激光是脈沖激光,峰值功率200w,脈寬5ms,脈沖頻率30Hz,掃描速度20mm/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于激光預(yù)熔覆制作磨料圖案排布釬焊磨輪的方法,其特征在于:所述激光是連續(xù)激光,功率120w,光斑直徑1.5mm,掃描速度20mm/min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于激光預(yù)熔覆制作磨料圖案排布釬焊磨輪的方法,其特征在于:步驟四當(dāng)中的加熱是在加熱爐進行的釬焊加熱,加熱爐內(nèi)保持真空或者是惰性氣體氬氣保護,加熱溫度900-1100攝氏度,保溫時間3-8分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于激光預(yù)熔覆制作磨料圖案排布釬焊磨輪的方法,其特征在于:步驟四當(dāng)中的加熱是高頻感應(yīng)加熱,并伴有惰性氣體氬氣保護,高頻感應(yīng)功率9.5Kw,加熱到800-900攝氏度并保溫2-5分鐘后冷卻。