超硬材料網

　　申請號：201710002429.8
　　申請人：山東理工大學
　　發明人：田業冰 趙玲玲 范碩 范增華 郭前建

　　摘要： 本發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領域。針對傳統磨削加工中，高法向磨削力與低切向磨削力導致材料磨除率低、磨具與工件損傷變形、磨削震動、砂輪阻塞、工件表面完整性差以及磨削燒傷頻繁等問題，發明了一種“類防彈衣原理”?磨粒在沖擊載荷下產生“集群效應”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、基體環和具有“磨粒集群效應”的磨料層三部分組成。通過熱固結方法將磨料層固結于基體環，并裝配到配合環，從而制成高精度、高自銳性的新型磨具。本發明可實現硬脆材料或航空航天復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。

　　主權利要求：1.所發明的一種高切向磨削力與低法向磨削力的磨削工具，其組織結構與成份為：(1)磨削工具由配合環-Ⅰ、基體環-Ⅱ、磨料層-Ⅲ組成；配合環和基體環的材料為鋁合金、低碳鋼或者不銹鋼；磨料層由磨料[1.1]、填充物[1.2]、粘結劑[1.3]、分散相[1.4]、分散介質[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調節劑組成；(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調節劑選用碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸氫鈉等；粘結劑[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[1.5]選用水、鹽溶液、有機物（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）、聚對苯撐苯并雙口惡唑纖維（PBO）或者蜘蛛絲纖維等。