[发明专利]高频感应加热超声振动辅助单层金刚石钎焊砂轮制备方法

权利要求书

1.高频感应加热超声振动辅助单层金刚石钎焊砂轮制备方法，单层金刚石砂轮由金刚石磨粒与砂轮基体在保护气氛下高频感应加热钎料实现钎焊而成，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：

步骤一、选择砂轮基体材料并采用机械加工的方法制备砂轮基体，对砂轮基体除油除锈；

步骤二、钎料制作：将Cu、Sn、Ni、Cr单质金属粉末按重量百分比为：Cu：60~80%；Sn：5~15%；Cr：1~10%；Ni：5~15%混均制成钎料，其中Cu、Sn、Ni、Cr单质金属粉纯度不小于99.9%；

步骤三、钎料浆液制作：将钎料与压敏胶以1:2.3~2.8重量比例混合均匀制成钎料浆液；

步骤四、金刚石磨粒的粒度为120~450微米，用刷子将钎料浆液均匀涂覆固定在砂轮基体表面，钎料浆液厚度为金刚石磨粒平均粒径的95-125％；

步骤五、以砂轮基体为底层、中层为钎料浆液、最上层为金刚石磨粒的顺序制作工具成型毛坯；

步骤六、超声波辅助钎焊：采用高频感应加热的方式加热至钎料熔化，钎焊温度为980~1040℃，保持5~60秒；熔化的同时采用超声波进行辅助钎焊，冷却后金刚石磨粒钎焊固定于砂轮基体表面即为单层金刚石砂轮的成品；即在砂轮基体上安置超声波换能器；在高频感应线圈对金刚石砂轮基体的工作表面加热至钎料开始融化时，超声波换能器启动，砂轮基体随超声换能器一起振动，进行超声振动辅助高频感应加热钎焊，对单层金刚石工具进行超声振动辅助钎焊0.1~50s，完成超声波辅助；其中超声波换能器的输出功率为0.2~2kW，超声波换能器工作频率为20~100kHz，超声波换能器输出振幅为1-30μm；设置保护气罩对加热的砂轮、金刚石、钎料进行保护；保护气罩与惰性气体源连接，惰性气体采用Ar或N₂。

2.根据权利要求1所述的高频感应加热超声振动辅助单层金刚石钎焊砂轮制备方法，其特征在于：所述的高频感应加热的方式，其高频感应电源功率在1~5kW之间，其高频感应电流的工作频率550kHz-2MHz之间，高频感应加热电流10-15A之间。