[发明专利]可正前角加工的有序微槽结构PCD砂轮的制备方法

权利要求书

1.可正前角加工的有序微槽结构PCD砂轮的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

步骤一：采用HFCVD技术在轮毂(1)的外圆周面上沉积一层厚度为1～2mm的PCD膜(2)；

步骤二：采用离子束研抛技术对PCD膜(2)外圆周面进行研抛处理，并使得PCD膜(2)的表面粗糙度为0.15～0.2μm；

步骤三：采用微水导激光加工技术对PCD膜(2)外圆周面进行加工，激光头(3)发射激光束(7)通过水腔(5)上方的玻璃窗口(4)聚焦于喷嘴(6)中，水腔(5)受压使得水射流(8)从喷嘴(6)射出并引导激光束(7)传播到PCD膜(2)的外圆周面上；将砂轮偏置一定的角度，根据水射流(8)与轮毂(1)的相对运动轨迹加工出轴向长度与砂轮厚度相等、周向宽度仅为几十微米、深度为数百微米、深宽比达到几十的单个微槽(10)；将砂轮分度，并使得PCD膜(2)外圆周转过一个微型磨削单元(9)的周向宽度，开展下一个微槽(10)的加工，两个微槽(10)之间即形成了带正前角(11)的微型磨削单元(9)；再对微型磨削单元(9)进行加工并形成后角(13)；

步骤四：重复步骤三，直至整个PCD膜(2)外圆周面加工有大量高深宽比的微槽(10)并形成大量带正前角(11)且有序排布的微型磨削单元(9)，并保证所有的微型磨削单元(9)都具有相同几何尺寸；

步骤五：将制得的砂轮进行酸洗处理，再置入去离子水中通过超声波清洗，形成可正前角加工的有序微槽结构PCD砂轮。

2.根据权利要求1所述的可正前角加工的有序微槽结构PCD砂轮的制备方法，步骤三所述的将砂轮偏置一定的角度，指的是激光束(7)对PCD膜(2)进行加工后形成的微型磨削单元(9)所具有正前角(11)的角度为10°～40°、后角(13)为20°～50°。

3.根据权利要求1所述的可正前角加工的有序微槽结构PCD砂轮的制备方法，步骤三中所述的微水导激光加工技术中激光装置为ND:YAG脉冲激光，激光波长为532nm，焦斑直径为Φ10～30μm。

4.根据权利要求1所述的可正前角加工的有序微槽结构PCD砂轮的制备方法，步骤三中所述的微水导激光加工技术中水腔(5)的压力为2～4MPa，水射流(8)的直径为Φ20～50μm。