[发明专利]一种金刚石树脂砂轮的制备方法

摘要

本发明属于静电雾化及热熔融沉积成型技术领域，涉及一种适用于磨粒均匀排布的金刚石树脂砂轮制备装置和方法。装置主要由运动控制平台、静电雾化系统、砂轮打印系统、打印砂轮构成。所述运动控制平台包括基体平台、升降平台、平移平台、运动控制装置、支撑架。所述静电雾化系统包括环电极、静电喷嘴、支撑块、高压静电发生器、电源、静电液容器、连接管、注射泵、接口。所述砂轮打印系统包括丝材盒、树脂结合剂丝材、套管、送丝机构、加热机构、成型喷嘴。所述打印砂轮包括砂轮基体、树脂结合剂、金刚石磨粒。磨粒在砂轮中均匀排布，此类砂轮在磨削时，加工的表面质量高、磨削力均匀、磨削效率高、具有一定的抛光效果。

主权项

1.一种金刚石树脂砂轮的制备方法，其采用的制备装置包括运动控制平台、砂轮打印系统、打印砂轮，其特征是加入了静电雾化系统；所述运动控制平台包括基座、基体平台、升降平台、平移平台、运动控制装置、支撑架；所述静电雾化系统包括环电极、静电喷嘴、支撑块、高压静电发生器、电源、静电液容器、连接管Ⅰ、注射泵、连接管Ⅱ、接口、连接管Ⅲ、静电液；所述砂轮打印系统包括丝材盒、树脂结合剂丝材、套管、送丝机构、加热机构、成型喷嘴；所述打印砂轮包括砂轮基体、树脂结合剂、金刚石磨粒；所述升降平台、平移平台、基体平台由所述运动控制装置控制进行相应的上下升降、左右平移、前后平移的运动；所述基座与基体平台连接，所述基座与支撑架连接，所述基体平台上安装有砂轮基体；所述支撑架与所述平移平台连接，所述升降平台连接在所述平移平台上，且所述升降平台能在所述平移平台上左右滑动；所述环电极固定于所述升降平台上，并与所述高压静电发生器负极连接；所述环电极正上方安装有所述静电喷嘴，所述静电喷嘴安装在所述升降平台上，通过所述连接管Ⅲ与外部连接管连接，静电喷嘴下端与所述高压静电发生器正极连接；所述电源与所述高压静电发生器连接；所述连接管Ⅲ的另一端通过所述接口与所述连接管Ⅱ连接；所述连接管Ⅱ的另一端与所述注射泵连接；所述连接管Ⅰ一端与所述注射泵连接，另一端伸入所述静电液容器中；所述成型喷嘴也安装在所述升降平台上，其上端与所述套管连接；所述套管前端设有所述送丝机构，所述加热机构安装在所述套管外侧；制备时包括一种如下步骤：(1).将所述砂轮基体安装于所述基体平台上，启动所述运动控制装置，控制所述基体平台、升降平台和平移平台运动，调节所述成型喷嘴与所述砂轮基体的位置与距离，将所述金刚石磨粒和静电液均匀混合；(2).启动所述送丝机构，将所述树脂结合剂丝材推进所述套管中，再通过所述加热机构加热至170℃～200℃使其熔融，以3mm/s～10mm/s的送丝速度将熔融状树脂结合剂挤出到所述砂轮基体上，在所述平移平台和所述基体平台运动下，所述砂轮基体表面形成一层均匀的树脂结合剂层；(3).关闭所述送丝机构；(4).控制所述升降平台沿所述平移平台进行水平移动，带动所述成型喷嘴进行水平移动，当所述静电喷嘴移至所述砂轮基体上方时，停止移动；(5).打开所述注射泵，打开所述电源，静电液与金刚石磨粒的混合液以一定的流量从所述静电喷嘴喷出，同时在高压作用下，将所述金刚石磨粒均匀喷射在步骤(2)的树脂结合剂表面，在所述平移平台和所述基体平台的联合运动下，所述树脂结合剂表面形成一层均匀的金刚石磨粒；(6).关闭所述注射泵；(7).重复步骤(2)‑(6)；(8).通过这种方法逐层增材累加，可得到多层磨粒均匀排布的金刚石树脂砂轮。