申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)
發(fā)明人:田業(yè)冰 趙玲玲 范碩 范增華 郭前建
摘要: 本發(fā)明公開一種高切向磨削力與低法向磨削力的磨削工具,屬于難加工材料高效精密磨削技術(shù)領(lǐng)域。針對(duì)傳統(tǒng)磨削加工中,高法向磨削力與低切向磨削力導(dǎo)致材料磨除率低、磨具與工件損傷變形、磨削震動(dòng)、砂輪阻塞、工件表面完整性差以及磨削燒傷頻繁等問題,發(fā)明了一種“類防彈衣原理”?磨粒在沖擊載荷下產(chǎn)生“集群效應(yīng)”使切向磨削力瞬間增大而法向磨削力瞬間減小的新型磨削工具。新型磨具由配合環(huán)、基體環(huán)和具有“磨粒集群效應(yīng)”的磨料層三部分組成。通過熱固結(jié)方法將磨料層固結(jié)于基體環(huán),并裝配到配合環(huán),從而制成高精度、高自銳性的新型磨具。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)硬脆材料或航空航天復(fù)合材料等難加工材料的高切向磨削力與低法向磨削力的高效、高精度、高表面完整性的磨削加工。
主權(quán)利要求:1.所發(fā)明的一種高切向磨削力與低法向磨削力的磨削工具,其組織結(jié)構(gòu)與成份為:(1)磨削工具由配合環(huán)-Ⅰ、基體環(huán)-Ⅱ、磨料層-Ⅲ組成;配合環(huán)和基體環(huán)的材料為鋁合金、低碳鋼或者不銹鋼;磨料層由磨料[1.1]、填充物[1.2]、粘結(jié)劑[1.3]、分散相[1.4]、分散介質(zhì)[1.5]、高性能纖維織物[1.6]、氣孔[1.7]組成;填充物[1.2]由氧化劑、活化劑、PH調(diào)節(jié)劑組成;(2)磨料[1.1]選用金屬氧化物磨料、碳化硅、石榴石等普通磨料或者超硬磨料(立方氧化硼和金剛石),粒度為1-200μm;填充物[1.2]中的氧化劑和活化劑選用過氧化鈉、次氯酸鈉、高錳酸鉀或者過氧化鈣等;PH調(diào)節(jié)劑選用碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸氫鈉等;粘結(jié)劑[1.3]選用陶瓷、金屬、樹脂或者橡膠等;分散相[1.4]選用碳酸鈣、二氧化硅或者甲基丙烯酸甲(PMMA),粒徑小于1μm;分散介質(zhì)[1.5]選用水、鹽溶液、有機(jī)物(選用聚乙二醇(PEG)、乙二醇(PG)或者丁二醇(BG)等)或者礦物油等;高性能纖維織物[1.6]選用芳綸纖維(Kevlar)、超高分子量聚乙烯纖維(UHMWPE)、尼龍(Nylon)、聚對(duì)苯撐苯并雙口惡唑纖維(PBO)或者蜘蛛絲纖維等。