[发明专利]一种有序微槽结构多层超硬磨料电镀砂轮的制备方法

摘要

本发明公开了一种有序微槽结构多层超硬磨料电镀砂轮的制备方法。其制备方法为：首先在砂轮轮毂外圆周涂覆聚乙烯醇胶水并干燥成聚乙烯醇胶层，采用微水刀激光加工技术在胶层上加工出有序微槽阵列，再向微槽内注入熔融聚乙烯并冷却成聚乙烯绝缘片，在沸水中完全溶解聚乙烯醇胶层并留下聚乙烯绝缘片阵列，然后在砂轮轮毂上电镀多层超硬磨料，最后将砂轮置入加热炉熔除聚乙烯绝缘片，形成一种有序微槽结构多层超硬磨料电镀砂轮。本发明的微槽加工技术使得砂轮轮毂工作面不会出现热影响区，并且在电镀多层磨料后，能够实现有序排布的磨料层之间保持有大量大深宽比微槽，微槽结构和尺寸一致性好，大大提高了砂轮排屑和冷却性能，延长了砂轮寿命。

主权项

1.一种有序微槽结构多层超硬磨料电镀砂轮的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：步骤一、采用机械加工方法制造出砂轮轮毂(1)；在砂轮轮毂(1)的外圆周面上涂覆一层厚度为0.8～1.2mm的聚乙烯醇胶水，待胶水自然风干后与砂轮轮毂(1)一起置入干燥箱内充分干燥，从而在砂轮轮毂(1)外圆周面上形成聚乙烯醇胶层(5)；步骤二、采用微水刀激光加工技术在聚乙烯醇胶层(5)上加工出间距为数百微米、宽度为数十微米、长度与砂轮厚度相等、深度为穿透聚乙烯醇胶层(5)并在砂轮轮毂(1)形成深度为近百微米的凹槽(7)阵列；步骤三、采用熔融聚乙烯(11)将凹槽(7)阵列填充；待熔融聚乙烯(11)冷却成型后，将砂轮轮毂(1)置入沸水中，由于聚乙烯醇胶层(5)在沸水中能够完全溶解，而聚乙烯不溶于沸水，则在砂轮轮毂(1)外圆周面上能够留下聚乙烯绝缘片(2)阵列；步骤四、对超硬磨料(3)和砂轮轮毂(1)进行前处理，前处理包含对超硬磨料(3)进行酸洗和碱洗，对砂轮轮毂(1)酸洗除锈，在砂轮轮毂(1)非工作面涂覆绝缘漆；步骤五、将经过前处理的砂轮轮毂(1)置入电镀槽内，采用复合电沉积工艺在砂轮轮毂(1)外圆周面上电镀超硬磨料(3)，即先在砂轮轮毂(1)外圆周面上预镀厚度为20μm的镀镍层(4)；上第一层超硬磨料(3)，电镀加厚使得第一层超硬磨料(3)65％～80％的高度被埋入镀镍层(4)中；然后再上第二层超硬磨料(3)，并加厚至第二层超硬磨料(3)65％～80％的高度被埋入镀镍层(4)中；再上第三层超硬磨料(3)，如此反复，直至在砂轮轮毂(1)外圆周面上形成大量且具有多层超硬磨料(3)的电镀超硬磨料层(8)，且最外层超硬磨料(3)65％～70％的高度被埋入镀镍层(4)中；步骤六、将电镀完毕的砂轮置入加热炉中，加热熔除聚乙烯绝缘片(2)阵列，形成大量磨料层(8)与微槽(12)相间的有序微槽结构多层超硬磨料电镀砂轮。