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申請號: 201611071815.4
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麓山南路湖南大學機械與運載工程學院

摘要： 本發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、砂輪打印系統、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。所述靜電霧化系統包括環電極、靜電噴嘴、支撐塊、高壓靜電發生器、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、打印砂輪，其特征是加入了靜電霧化系統；所述砂輪打印系統包括絲材盒、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域在樹脂結合劑成型區域后方；(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。