[发明专利]具有内流道结构的固结金属结合剂砂轮、装置及制备工艺

权利要求书

1.一种具有内流道结构的固结金属结合剂砂轮，其特征在于，包括：

砂轮基体；

砂轮磨削主体，所述砂轮磨削主体设在所述砂轮基体的外侧，且所述砂轮磨削主体形成有内流道结构。

2.根据权利要求1所述的具有内流道结构的固结金属结合剂砂轮，其特征在于，所述内流道结构被构造成交叉布置的圆柱形，且所述内流道结构的直径为2毫米至4毫米。

3.根据权利要求1所述的具有内流道结构的固结金属结合剂砂轮，其特征在于，所述内流道结构被构造成交叉布置的多边形。

4.根据权利要求1所述的具有内流道结构的固结金属结合剂砂轮，其特征在于，所述砂轮磨削主体的端面与外表面中的至少一处设有流道开口，所述流道开口与所述内流道结构连通。

5.一种制造根据权利要求1-4中任一项所述的具有内流道结构的固结金属结合剂砂轮的装置，其特征在于，所述装置包括：

气体净化装置，所述气体净化装置包括气体净化装置主体和循环管路；

制造设备主体，所述制造设备主体与所述循环管路相连，所述制造设备主体包括：

工作腔体，所述工作腔体与所述循环管路相连，所述工作腔体内设有铺粉刮板；

激光扫描系统，所述激光扫描系统与所述工作腔体相连；

控制系统，所述控制系统与所述铺粉刮板信号传输以驱动所述铺粉刮板左右移动；

粉末输送装置，所述粉末输送装置包括送粉箱和驱动所述送粉箱的送粉活塞；

粉末回收装置，所述粉末回收装置包括粉末回收箱；以及

人机交互界面。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述工作腔体内设有激光烧结平台，所述激光烧结平台上形成有第一槽口和第二槽口，所述激光烧结平台上设有所述送粉活塞和成型活塞，所述送粉活塞设在所述第一槽口内且上下可移动，所述成型活塞设在所述第二槽口内且上下可移动；

其中，所述送粉活塞的上表面与所述第一槽口之间限定出所述送粉箱，所述铺粉刮板设在所述激光烧结平台的上表面；

所述成型活塞上设有成型基体，所述固结金属结合剂砂轮形成在所述成型基体上。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述激光扫描系统包括：

激光器，所述激光器用于发射激光光源；

振镜系统，所述振镜系统的一端与所述激光器相连且另一端与所述成型基体相对。

8.一种根据权利要求1-4中任一项所述的具有内流道结构的固结金属结合剂砂轮的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将磨粒、金属粉末、填充剂混合形成混料；

S2：将设计完成的具有内流道结构的固结金属结合剂砂轮参数导入制造装置中，向送粉箱内添加所述混料，并设置激光烧结工艺参数；

S3：关闭工作腔体的隔离门，打开气体净化装置，向所述工作腔体循环充入氮气或者氩气中的至少一种；

S4：启动所述激光器；

S5：控制系统控制送粉活塞上升一段距离，铺粉刮板由最左端移动到粉末回收箱再由粉末回收箱移动到最左端，激光经由振镜系统对当前铺粉层选择性烧结，成型活塞下降一段距离，多余粉料送入粉料回收箱中；

S6：重复步骤S5，直至砂轮磨削主体制备完成；

S7：加工砂轮基体，并装配砂轮磨削主体与所述砂轮基体；

S8：金属结合剂砂轮修整开刃。

9.根据权利要求8所述的具有内流道结构的固结金属结合剂砂轮的制备工艺，其特征在于，

所述混料包括磨粒、金属粉末、填充剂；

所述磨粒包括金刚石磨粒和立方氮化硼磨粒中的至少一种，磨粒浓度为10％～200％；

所述金属粉末包括青铜、钴、镍、铁、铝中的至少一种；

所述填充剂为碳化钨、碳化硅、石墨中的至少一种。

其中，所述磨粒设有镀层，且磨粒尺寸为23μm～200μm。

10.根据权利要求8所述的具有内流道结构的固结金属结合剂砂轮的制备工艺，其特征在于，激光烧结参数包括：

设置激光器的功率10W～500W；

设置粉层厚度在0.02～0.5mm之间；

设置线性扫描速度在100mm/s～7000mm/s之间；

设置线性成型速度在10mm/s～3000mm/s之间；

使工作腔体的氧浓度小于100ppm；

成型气氛在循环净化的条件下，除尘率大于98％。