[发明专利]一种微沟槽加工用的砂轮工具及其制造方法

说明书

本发明提供了一种微沟槽加工用的砂轮工具及其制造方法，包括砂轮工具本体(10)，砂轮工具本体(10)由多个薄片砂轮(11)沿着薄片砂轮(11)的厚度方向依次叠设而成，各个薄片砂轮(11)的初始直径相同，通过切槽(101)使得各个薄片砂轮(11)的外缘周长不同，外缘周长大的薄片砂轮磨损慢；外缘周长小的薄片砂轮磨损快；对于相同深度微沟槽的磨削加工，砂轮工具本体(10)的加工端面(12)最终会形成稳定的轮廓形状，且通过切槽(101)可以调整各个薄片砂轮外缘周长，从而形成不同的轮廓形状。本发明提供的微沟槽加工用的砂轮工具具有自修整能力，可以始终保持加工端面的轮廓形状，不需要进行频繁的修锐修整，有效提高磨削效率和微沟槽加工的形状精度；另外本发明的砂轮工具可以加工各种不同形状的微沟槽。

技术领域

本发明属于磨削加工工具技术领域，更具体地说，是涉及一种微沟槽加工用的砂轮工具及其制造方法。

背景技术

在光伏、生物化学和电子产品等的表面加工制造出尺寸为纳米到微米级的沟槽结构可以产生很多新的功能特性。目前，微纳结构表面的微细加工主要依赖于激光、电子束、离子束、化学腐蚀等微细加工方法。但是，这些蚀刻加工方法的生产设备昂贵，生产周期很长，且伴随有难以处理的腐蚀液等，容易造成环境污染的问题，从而限制了它们的发展。

精密微细磨削加工是制备表面微沟槽结构的有效加工手段之一。但是，传统的微细磨削用的砂轮工具会发生损耗，砂轮工具的外形轮廓需要进行高精度的修锐修整才能保证微沟槽结构加工的形状精度，因此需要对砂轮工具进行频繁的离线或者在线修锐和修整，难以保证长时间的持续加工，生产加工效率较低。

因此，为解决砂轮工具磨损较快，微沟槽结构加工效率较低等问题，本发明提供一种能够始终保持外缘轮廓形状的砂轮工具，不需要对砂轮工具进行反复的修锐修整，可以始终保证微沟槽磨削的形状精度，极大提高微结构加工效率，实现铝合金、钛合金、模具钢、碳化钨等材料表面环保、高效的精密微细加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微沟槽加工用的砂轮工具及其制造方法，以解决现有技术中存在的砂轮工具磨损较快，难以保证长时间的持续加工，且加工效率较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种微沟槽加工用的砂轮工具，包括砂轮工具本体，所述砂轮工具本体由多个薄片砂轮沿着所述薄片砂轮的厚度方向依次叠设而成，所述薄片砂轮具有外侧端面，所有所述薄片砂轮的外侧端面形成所述砂轮工具本体的加工端面，每个所述薄片砂轮的外侧端面上均开设有切槽，不同薄片砂轮上的所述切槽的宽度不同，不同薄片砂轮的外缘周长亦不同；所述切槽的宽度越小，所述薄片砂轮的外缘周长越大，所述薄片砂轮的外侧端面磨损慢；所述切槽的宽度越大，所述薄片砂轮的外缘周长越小，所述薄片砂轮的外侧端面磨损快，从而形成轮廓形状为预设形状的所述加工端面。

进一步地，每个所述薄片砂轮上的切槽的数量均为多个，每个所述薄片砂轮上的多个所述切槽沿着所述薄片砂轮的圆周方向均匀排布。

进一步地，所述切槽包括槽底面以及与所述槽底面的相对两侧边缘一体连接的两个槽侧面，两个所述槽侧面之间形成的夹角为0°～60°。

进一步地，所述切槽的深度为0.5～10mm。

进一步地，所述薄片砂轮包括超硬磨料以及结合剂。

进一步地，所述超硬磨料的粒度为0.1～50μm。

进一步地，所述超硬磨料包括金刚石、立方氮化硼、碳化硅中的一种或者几种，所述结合剂包括金属结合剂、树脂结合剂、陶瓷结合剂中的一种或者几种。

进一步地，所述薄片砂轮的形状为圆环形，所述薄片砂轮的外径为50～200mm，所述薄片砂轮的内径为15～45mm，所述薄片砂轮的厚度为10～200μm。