申請日: 2016.11.29
國家/省市: 中國湖南(43)
公開號: 106553137A
公開日: 2017.04.05
主分類號: B24D 18/00(2006.01)
分類號: B24D 18/00(2006.01)
申請人: 湖南大學
發(fā)明人: 陳逢軍; 張磊; 尹韶輝; 唐宇; 苗想亮
申請人地址: 湖南省長沙市岳麓區(qū)麓山南路湖南大學機械與運載工程學院
摘要: 本發(fā)明屬于靜電霧化及熱熔融沉積成型技術領域,涉及一種適用于磨粒均勻排布的金剛石樹脂砂輪制備裝置和方法。裝置主要由運動控制平臺、靜電霧化系統(tǒng)、砂輪打印系統(tǒng)、打印砂輪構成。所述運動控制平臺包括基體平臺、升降平臺、平移平臺、運動控制裝置、支撐架。所述靜電霧化系統(tǒng)包括環(huán)電極、靜電噴嘴、支撐塊、高壓靜電發(fā)生器、電源、靜電液容器、連接管、注射泵、接口。所述砂輪打印系統(tǒng)包括絲材盒、樹脂結合劑絲材、套管、送絲機構、加熱機構、成型噴嘴。所述打印砂輪包括砂輪基體、樹脂結合劑、金剛石磨粒。磨粒在砂輪中均勻排布,此類砂輪在磨削時,加工的表面質量高、磨削力均勻、磨削效率高、具有一定的拋光效果。
主權利要求
1.一種金剛石樹脂砂輪的制備裝置和方法,裝置包括運動控制平臺、砂輪打印系統(tǒng)、打印砂輪,其特征是加入了靜電霧化系統(tǒng);所述砂輪打印系統(tǒng)包括絲材盒、樹脂結合劑絲材、套管、送絲機構、加熱機構、成型噴嘴;所述打印砂輪包括砂輪基體、樹脂結合劑、金剛石磨粒;所述一種金剛石樹脂砂輪的制備裝置和方法,其特征在于,制備方法包括一種如下步驟:(1).將所述砂輪基體安裝于所述基體平臺上,啟動所述運動控制裝置,控制所述基體平臺、升降平臺和平移平臺運動,調節(jié)所述成型噴嘴與所述砂輪基體的位置與距離,將所述金剛石磨粒和靜電液均勻混合;(2).啟動所述送絲機構,將所述樹脂結合劑絲材推進所述套管中,再通過所述加熱機構加熱至170℃~200℃使其熔融,以3mm/s~10mm/s的送絲速度將所述熔融狀樹脂結合劑擠出到所述砂輪基體上,在所述平移平臺和所述基體平臺運動下,所述砂輪基體表面形成一層均勻的樹脂結合劑層;(3).關閉所述送絲機構;(4).控制所述升降平臺沿所述平移平臺進行水平移動,帶動所述成型噴嘴進行水平移動,當所述靜電噴嘴移至所述砂輪基體上方時,停止移動;(5).打開所述注射泵,打開所述電源,所述混合液以一定的流量從所述靜電噴嘴噴出,同時在高壓作用下,將所述金剛石磨粒均勻噴射在步驟(2)的樹脂結合劑表面,在所述平移平臺和所述基體平臺的聯合運動下,所述樹脂結合劑表面形成一層均勻的金剛石磨粒;(6).關閉所述注射泵;(7).從步驟(2)開始重復上面步驟;(8).通過這種方法逐層增材累加,可得到多層磨粒均勻排布的金剛石樹脂砂輪;所述一種金剛石樹脂砂輪的制備裝置和方法,其特征在于,制備方法包括另外一種如下步驟:(1).與上述制備方法步驟(1)一致,但無需金剛石磨粒和靜電液的混合;(2).將所述靜電噴嘴安裝在所述升降平臺上,噴嘴軸線與豎直方向的安裝為一定的角度θ,將所述金剛石磨粒和靜電液均勻混合;(3).與上述制備方法步驟(2)一致,但所述平移平臺和所述基體平臺無需運動;(4).與上述制備方法步驟(5)一致,但所述平臺無需運動且靜電磨粒噴射區(qū)域在樹脂結合劑成型區(qū)域后方;(5).控制所述平移平臺和所述基體平臺的聯合運動,所述砂輪基體上形成樹脂結合劑與均勻的金剛石磨粒;(6).從步驟(3)開始重復上面步驟;(7).通過這種方法逐層增材累加,可得到多層磨粒均勻排布的金剛石樹脂砂輪。
