[发明专利]一种超硬磨料打磨工具及制备方法

权利要求书

1.一种超硬磨料打磨工具，包括同轴设置的打磨头和接柄，打磨头为轴对称的回转结构，其特征在于：打磨头包括中空的壳体、布洒在壳体外表面上的超硬磨料和填充在壳体中空腔内的气孔泡沫金属；接柄为T型接柄，T型接柄包括圆盘和与圆盘同轴固定连接的接柄轴；圆盘外周与壳体内壁面相连接；所述气孔泡沫金属传热系数不低于3w/(m²·k)，密度不高于1g/cm³；所述T型接柄整体的抗拉强度大于200MPa，T型接柄中圆盘为密度低于4g/cm³的金属或非金属材料。

2.根据权利要求1所述的超硬磨料打磨工具，其特征在于：所述气孔泡沫金属为密度为0.1~0.6 g/cm³的铜。

3.根据权利要求1所述的超硬磨料打磨工具，其特征在于：所述T型接柄中圆盘的材料为6061高硬铝合金材料、酚醛树脂和碳纤维复合材料中的一种。

4.根据权利要求1所述的超硬磨料打磨工具，其特征在于：所述壳体的壳厚范围为1.0~6.5mm，打磨头外径范围为0.5~80mm，打磨工具总长范围为6mm~160mm。

5.根据权利要求1所述的超硬磨料打磨工具，其特征在于：所述圆盘外周与壳体内壁面两者之间、接柄轴与圆盘两者之间的连接方式均为螺纹连接或过盈配合或钎焊连接。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述超硬磨料打磨工具的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，壳体制备：先加工出实心的打磨头，然后采用分离式结构，将实心打磨头内部掏空，形成中空的壳体；

步骤2，T型接柄制备；

步骤3，布洒超硬磨料：将超硬磨粒采用钎焊加热的方式布洒在步骤1中的壳体外表面；

步骤4，填充气孔泡沫金属：将气孔泡沫金属填充在布洒有超硬磨料的壳体的中空腔内；

步骤5，壳体与T型接柄连接：气孔泡沫金属填充完成后，将T型接柄中的圆盘与壳体的内壁面固定连接，使气孔泡沫金属封装在壳体的中空腔内；超硬磨料打磨工具制备完成。

7.根据权利要求6所述的超硬磨料打磨工具制备方法，其特征在于：所述步骤1中，采用冷锻的方式进行实心打磨头的加工；冷锻时，先根据打磨头的结构设计出锻压模具。

8.根据权利要求6所述的超硬磨料打磨工具制备方法，其特征在于：所述步骤2中，T型接柄制备时，圆盘和接柄轴单独加工，并通过螺纹连接。