[发明专利]用于陶瓷CBN砂轮的电镀金刚石修整滚轮及其制备方法

说明书

用于陶瓷CBN砂轮的电镀金刚石修整滚轮及其制备方法，包括修整滚轮基体及设于修整滚轮基体一侧端的电镀面，且电镀面设为与修整滚轮基体上端面平行的直面或与修整滚轮基体上端面垂直的垂直面，修整滚轮基体上还设有白刚玉环面，且白刚玉环面设于与电镀面相对的另一侧端。该用于陶瓷CBN砂轮的电镀金刚石修整滚轮及其制备方法，通过采用粘接白刚玉环的修整滚轮结构设计，可实现陶瓷CBN砂轮修整过程中修整滚轮金刚石磨料和白刚玉环修整+整平作用，避免因金刚石磨料与陶瓷CBN砂轮表面“硬碰硬”产生的凸线复印至工件而形成“线伤”缺陷。

技术领域

本发明属于电镀磨具技术领域，特别涉及用于陶瓷CBN砂轮的电镀金刚石修整滚轮及其制备方法。

背景技术

近年来，汽车工业的快速发展，带动了相关行业的进步。以发动机凸轮轴、曲轴、变速箱齿轮轴等关键零部件的磨削加工为例，随着表面质量、砂轮耐用度、型面保持性等要求越来越高，陶瓷CBN砂轮已逐步替代普通白刚玉砂轮成为该行业的加工首选。相关磨具制造企业为提升砂轮整体竞争力，保证磨削质量、耐用度和使用寿命，将陶瓷CBN砂轮结合剂硬度调整至较高水平。而陶瓷CBN砂轮在磨削过程中不可避免的会出现形状超差、粘屑等问题，需对其表面进行修型及修锐（统称修整），在此过程中使用的修整工具为电镀金刚石修整滚轮。因CBN磨料为仅次于金刚石硬度的材料，整个修整过程为“硬碰硬”的相互磨削工艺。在修整过程中依据需修整的形状和机床功能，将修整滚轮设计为蝶形或碗型，利用机床插补程序对砂轮型面进行修整。因修整过程为线与面的接触，且砂轮硬度较高，修整滚轮消耗快，不可避免的会出现未修整掉的部位，磨削后在工件产生“线伤”缺陷。此外，在蝶形或碗型修整滚轮电镀上砂过程中，因外圆不允许有磨料附着，常规上砂工艺无法保证磨料层位置整体浓度一致性，导致刚上机时“修不动”或需频繁调整修整速比等方式来保证修整效果，严重影响修整效率及客户体验。

中国发明专利“一种自由曲线环面超硬砂轮对磨修整成型方法”(公开号：CN105751069A)公开了一种自由曲线环面超硬砂轮对磨修整成型方法，包括步骤：步骤1、通过离散点建模方式，用离散向量Pw表示砂轮轮廓离散点云；步骤2、根据离散向量Pw，砂轮厚度Bw、油石厚度Bd得到表示磨石轮廓曲线离散点云的离散向量Pd＝kPw；步骤3、求出自由曲线插补轨迹的离散点云的离散向量Ow；步骤4、在数控磨床上控制砂轮沿离散刀位点走自由曲线数控插补轨迹进行修整得到砂轮环面工作面。该发明虽然提出的修整方法简便易行，省略了复杂的解二元高次方程组过程，只需得到砂轮轮廓的离散点云，均可采用离散点控制修整法进行修整，易实施、精度高，但其并没有涉对电镀面的改进。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供用于陶瓷CBN砂轮的电镀金刚石修整滚轮及其制备方法，解决目前常规复合电镀工艺下修整轮锋利度差、修整后磨料表面有划痕等“线伤”问题，提升修整滚轮整体品质。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：

用于陶瓷CBN砂轮的电镀金刚石修整滚轮，包括修整滚轮基体及设于修整滚轮基体一侧端的电镀面，且电镀面设为与修整滚轮基体上端面平行的直面或与修整滚轮基体上端面垂直的垂直面，

修整滚轮基体上还设有白刚玉环面，且白刚玉环面设于与电镀面相对的另一侧端。

所述白刚玉环面与修整滚轮基体采用粘接固定。

用于陶瓷CBN砂轮的电镀金刚石修整滚轮的制备方法，包括以下步骤：

（1）修整滚轮基体及磨料

选择修整滚轮基体及磨料，并依据修整滚轮基体设计相应的工装夹具；

（2）修整滚轮基体的电镀前处理

采用常规的电镀前处理工艺，去除基体表面油污、氧化层；

（3）复合电镀