申請?zhí)枺?01310455451

　　申請人：哈爾濱工業(yè)大學

　　摘要：微結構化大磨粒金剛石砂輪的制造方法，它涉及一種金剛石砂輪的制造方法。本發(fā)明的目的是為解決大磨粒金剛石砂輪不能直接用于精密磨削的問題。本發(fā)明方法可以提高大磨粒金剛石砂輪的磨削加工精度。所述方法以脈沖激光作為加工工具，以大磨粒金剛石砂輪為加工對象，制造方法分為兩個步驟：一，使激光束平行于待加工砂輪工作表面，沿砂輪工作表面移動激光焦點，對砂輪工作表面的金剛石磨粒突出部分進行截斷加工，從而減小砂輪回轉(zhuǎn)誤差至20微米以內(nèi)。二，使激光束垂直于加工后的金剛石砂輪工作表面，通過控制金剛石砂輪與激光焦點的相對運動軌跡在砂輪工作表面上加工出三維微溝槽矩陣結構。本發(fā)明用于加工大磨粒砂輪的工作表面。

　　獨立權利要求：1.一種微結構化大磨粒金剛石砂輪的制造方法，其特征在于：所述微結構化大磨粒金剛石砂輪的制造方法是按照以下步驟實現(xiàn)的：步驟一、調(diào)整脈沖激光頭（1）使脈沖激光束（2）與待加工的大磨粒盤狀金剛石砂輪（3）的工作表面的切面平行，轉(zhuǎn)動大磨粒盤狀金剛石砂輪（3）同時沿砂輪工作表面的切面平行移動激光焦點，對砂輪工作表面的金剛石磨粒突出部分進行截斷加工，控制砂輪回轉(zhuǎn)誤差至20微米以內(nèi)；步驟二、調(diào)整脈沖激光頭（1）使脈沖激光束（2）垂直于步驟一加工后的金剛石砂輪工作表面，通過控制砂輪與脈沖激光束（2）的相對運動軌跡，在砂輪工作表面上加工出深寬都在10微米-50微米范圍內(nèi)的三維微溝槽矩陣結構。

　　2.根據(jù)權利要求1所述的微結構化大磨粒金剛石砂輪的制造方法，其特征在于：步驟一和步驟二中脈沖激光束（2）為短脈沖或超短脈沖激光，激光脈寬為200納秒-50飛秒。

　　3.根據(jù)權利要求1所述的微結構化大磨粒金剛石砂輪的制造方法，其特征在于：步驟一和步驟二中大磨粒金剛石砂輪為磨粒粒度在90微米-500微米的電鍍或釬焊金剛石砂輪。

　　4.根據(jù)權利要求1所述的微結構化大磨粒金剛石砂輪的制造方法，其特征在于：步驟一和步驟二中脈沖激光束（2）移動速度為0.01-1mm/s，砂輪轉(zhuǎn)速為10-300rpm。

　　5.根據(jù)權利要求1、2、3或4所述的微結構化大磨粒金剛石砂輪的制造方法，其特征在于：步驟二中砂輪與脈沖激光束（2）的相對運動軌跡由砂輪轉(zhuǎn)速和脈沖激光束（2）移動速度控制。

　　6.一種微結構化大磨粒金剛石砂輪的制造方法，其特征在于：所述微結構化大磨粒金剛石砂輪的制造方法是按照以下步驟實現(xiàn)的：步驟一、調(diào)整脈沖激光頭（1）使脈沖激光束（2）與待加工的大磨粒杯狀金剛石砂輪（4）的工作表面平行，轉(zhuǎn)動大磨粒杯狀金剛石砂輪（4）同時沿砂輪工作表面縱向移動激光焦點，對砂輪工作表面的金剛石磨粒突出部分進行截斷加工，控制砂輪回轉(zhuǎn)誤差至20微米以內(nèi)；步驟二、調(diào)整脈沖激光頭（1）使脈沖激光束（2）垂直于步驟一加工后的金剛石砂輪工作表面，通過控制砂輪與脈沖激光束（2）的相對運動軌跡，在砂輪工作表面上加工出深寬都在10微米-50微米范圍內(nèi)的三維微溝槽矩陣結構。

　　7.根據(jù)權利要求6所述的微結構化大磨粒金剛石砂輪的制造方法，其特征在于：步驟一和步驟二中脈沖激光束（2）為短脈沖或超短脈沖激光，激光脈寬為200納秒-50飛秒。

　　8.根據(jù)權利要求6所述的微結構化大磨粒金剛石砂輪的制造方法，其特征在于：步驟一和步驟二中大磨粒金剛石砂輪為磨粒粒度在90微米-500微米的電鍍或釬焊金剛石砂輪。

　　9.根據(jù)權利要求6所述的微結構化大磨粒金剛石砂輪的制造方法，其特征在于：步驟一和步驟二中脈沖激光束（2）移動速度為0.01-1mm/s，砂輪轉(zhuǎn)速為10-300rpm。

　　10.根據(jù)權利要求6、7、8或9所述的微結構化大磨粒金剛石砂輪的制造方法，其特征在于：步驟二中砂輪與脈沖激光束（2）的相對運動軌跡由砂輪轉(zhuǎn)速和脈沖激光束（2）移動速度控制。