[发明专利]一种离散强化轮毂电镀超硬磨料砂轮的制备方法

权利要求书

1.一种离散强化轮毂电镀超硬磨料砂轮的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

步骤一、选用45号钢精密磨削加工出砂轮轮毂(1)，再对其进行除油、除锈处理；

步骤二、将等离子弧淬火枪的喷嘴(3)与砂轮轮毂(1)的轴线垂直，开启等离子弧淬火发生器电源，设定工作电压、工作电流、氩气气压及氩气流量，等离子弧(2)照射并加热砂轮轮毂(1)的外圆周面；保持砂轮轮毂(1)静止不动，淬火枪的喷嘴(3)沿着砂轮轮毂(1)轴线方向呈波浪型移动，砂轮轮毂(1)外圆周面受到等离子弧(2)辐射的材料温度会以极快的速度升高到奥氏体相变温度，当等离子弧(2)离开后，被加热的材料又会以极快的速度冷却，在这急热急冷作用下等离子弧(2)经过的区域材料会产生相变形成细化的马氏体晶粒，从而砂轮轮毂(1)外圆周面形成了一条形状为波浪型的淬硬带(4)；淬火枪回到初始位置，砂轮轮毂(1)沿自身轴线旋转一个弧长，加工第二条波浪型淬硬带(4)，两条淬硬带(4)之间没有受等离子弧(2)照射的材料依然保持其原始基体组织(5)；然后将砂轮轮毂(1)再转相同弧长并加工下一条淬硬带(4)，如此反复，直至砂轮轮毂(1)整个外圆面形成了淬硬带(4)与基体组织(5)呈波浪型相间排布的结构；

步骤三、对超硬磨料(7)进行酸洗和碱洗，对经过步骤二处理的砂轮轮毂(1)表面进行除油、除锈和酸洗处理，并在非电镀面上涂覆绝缘漆；

步骤四、将经过镀前处理的砂轮轮毂(1)置于电镀槽内，在电镀槽内将砂轮轮毂(1)的外圆周面上预镀一层厚度为10～20μm的镀镍层(6)；采用落砂法在预镀的镀镍层(6)上均匀散布一层超硬磨料(7)；将镀镍层(6)增厚镀至超硬磨料(7)高度的50～65％，以增强镀镍层(6)对超硬磨料(7)的把持力；出槽后即形成一种离散强化轮毂电镀超硬磨料砂轮。

2.根据权利要求1所述的一种离散强化轮毂电镀超硬磨料砂轮的制备方法，其特征在于：所述的砂轮轮毂(1)的外圆周面在强化前的粗糙度为0.1～0.4μm，圆柱度为0.002～0.005mm。

3.根据权利要求1所述的一种离散强化轮毂电镀超硬磨料砂轮的制备方法，其特征在于：所述的淬火枪的喷嘴(3)直径为Φ0.2～0.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种离散强化轮毂电镀超硬磨料砂轮的制备方法，其特征在于：砂轮轮毂(1)沿自身轴线旋转一个弧长的长度为淬火枪喷嘴(3)直径的2～5倍，以避免淬硬带(4)之间出现相互搭接而产生回火软化带。

5.根据权利要求1所述的一种离散强化轮毂电镀超硬磨料砂轮的制备方法，其特征在于：所述的等离子体控制设备工作电压为40～45V，工作电流为8～15A，氩气压力0.2～0.5MPa，氩气流量3.5～4.5L/min。

6.根据权利要求1所述的一种离散强化轮毂电镀超硬磨料砂轮的制备方法，其特征在于：所述等离子弧(2)与砂轮轮毂(1)之间的相对运动速度为17～30mm/s，淬硬带(4)深度为0.1～0.6mm。

7.根据权利要求1所述的一种离散强化轮毂电镀超硬磨料砂轮的制备方法，其特征在于：所述波浪型淬硬带(4)其波长为2.5～3.5mm，波幅为1～1.5mm。

8.根据权利要求1所述的一种离散强化轮毂电镀超硬磨料砂轮的制备方法，其特征在于：所述电镀砂轮为单层磨料，超硬磨料(7)为金刚石或CBN。