申请人:山东理工大学
发明人:田业冰 赵玲玲 范硕 范增华 郭前建
摘要: 本发明公开一种高切向磨削力与低法向磨削力的磨削工具,属于难加工材料高效精密磨削技术领域。针对传统磨削加工中,高法向磨削力与低切向磨削力导致材料磨除率低、磨具与工件损伤变形、磨削震动、砂轮阻塞、工件表面完整性差以及磨削烧伤频繁等问题,发明了一种“类防弹衣原理”‑磨粒在冲击载荷下产生“集群效应”使切向磨削力瞬间增大而法向磨削力瞬间减小的新型磨削工具。新型磨具由配合环、基体环和具有“磨粒集群效应”的磨料层三部分组成。通过热固结方法将磨料层固结于基体环,并装配到配合环,从而制成高精度、高自锐性的新型磨具。本发明可实现硬脆材料或航空航天复合材料等难加工材料的高切向磨削力与低法向磨削力的高效、高精度、高表面完整性的磨削加工。
主权利要求:1.所发明的一种高切向磨削力与低法向磨削力的磨削工具,其组织结构与成份为:(1)磨削工具由配合环-Ⅰ、基体环-Ⅱ、磨料层-Ⅲ组成;配合环和基体环的材料为铝合金、低碳钢或者不锈钢;磨料层由磨料[1.1]、填充物[1.2]、粘结剂[1.3]、分散相[1.4]、分散介质[1.5]、高性能纤维织物[1.6]、气孔[1.7]组成;填充物[1.2]由氧化剂、活化剂、PH调节剂组成;(2)磨料[1.1]选用金属氧化物磨料、碳化硅、石榴石等普通磨料或者超硬磨料(立方氧化硼和金刚石),粒度为1-200μm;填充物[1.2]中的氧化剂和活化剂选用过氧化钠、次氯酸钠、高锰酸钾或者过氧化钙等;PH调节剂选用碳酸钠、碳酸钾或碳酸氢钠等;粘结剂[1.3]选用陶瓷、金属、树脂或者橡胶等;分散相[1.4]选用碳酸钙、二氧化硅或者甲基丙烯酸甲(PMMA),粒径小于1μm;分散介质[1.5]选用水、盐溶液、有机物(选用聚乙二醇(PEG)、乙二醇(PG)或者丁二醇(BG)等)或者矿物油等;高性能纤维织物[1.6]选用芳纶纤维(Kevlar)、超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)、尼龙(Nylon)、聚对苯撑苯并双口恶唑纤维(PBO)或者蜘蛛丝纤维等。