[发明专利]一种表面有序微型结构化的CVD金刚石砂轮的制备方法

摘要

本发明公开了一种表面有序微型结构化的CVD金刚石砂轮的制备方法。其制备方法为：通过化学气相沉积即CVD在砂轮轮毂外圆周面沉积一层金刚石膜，并用离子束研抛技术对金刚石膜进行抛光处理，再采用脉冲激光束在整个金刚石膜外圆周面加工出大量轴向宽度、周向长度、径向高度均为数百微米的微槽，大量微槽之间即为微型磨削单元，并使得所有磨削单元均呈交错有序排布且顶面都为腰形；再进行酸洗处理和超声波清洗，即形成一种表面有序微型结构化的CVD金刚石砂轮。本发明可以大大减轻金刚石膜的损伤，有效提高磨削单元的磨削性能；所有的磨削单元与金刚石膜构成一个整体，能够防止磨削单元因受力过大或受力集中而发生单个脱落，显著提高砂轮的使用寿命。

主权项

1.一种表面有序微型结构化的CVD金刚石砂轮的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：步骤一：采用化学气相沉积即CVD技术在轮毂(1)的外圆周面上沉积一层厚度为0.5～2.5mm的金刚石膜(2)；步骤二：采用离子束研抛技术对金刚石膜(2)外圆周面进行研抛处理，并使得金刚石膜(2)的表面粗糙度达到0.1～0.15μm；步骤三：采用脉冲激光束(5)对金刚石膜(2)外圆周面进行烧蚀处理并形成单个微槽(4)，微槽(4)沿着砂轮厚度方向的宽度为0.2～0.5mm；将砂轮分度，并使得金刚石膜(2)外圆周转过一个磨削单元(3)周向的长度，开展下一个微槽(4)的加工，两个微槽(4)之间即形成了磨削单元(3)；重复以上步骤，直至金刚石膜(2)整个外圆周面加工有第一圈微槽(7)，同时形成了有序排布的第一圈磨削单元(8)，并保证所得到的磨削单元(3)的顶面形状为腰形(12)；步骤四：将轮毂(1)沿轴向移动一个磨削单元(3)轴向宽度的距离，重复步骤三，加工出第二圈微槽(9)并形成第二圈磨削单元(10)，而且保证第一圈磨削单元(8)与第二圈磨削单元(10)呈交错排布；步骤五：重复步骤四，直至整个金刚石膜(2)外圆周面加工有大量微槽(4)并形成大量交错且有序排布的磨削单元(3)；步骤六：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，形成一种表面有序微型结构化的CVD金刚石砂轮。