[发明专利]一种超高速磨削用砂轮

权利要求书

1.一种超高速磨削用砂轮，其特征在于，包括：

砂轮基体，能够可控地绕轴向方向超高速旋转，所述砂轮基体包括碳纤维基体，所述碳纤维基体由碳纤维增强复合材料经三维织造工艺制备成型；以及

磨料层，用于待加工工件接触，所述磨料层围绕固定于所述碳纤维基体的外周面。

2.如权利要求1所述的超高速磨削用砂轮，其特征在于，所述碳纤维基体由碳纤维增强复合材料经三维编织工艺、三维机织工艺和三维针织工艺中的任一者制备成型。

3.如权利要求1所述的超高速磨削用砂轮，其特征在于，所述碳纤维基体具有动平衡结构，用以调节所述砂轮基体超高速旋转时的动平衡精度。

4.如权利要求1所述的超高速磨削用砂轮，其特征在于，所述碳纤维基体具有沿轴向方向相对的两个轴向端面，所述轴向端面为平面结构，以使所述碳纤维基体在轴向端面任意位置的厚度相等；或

所述碳纤维基体具有沿轴向方向相对的两个轴向端面，所述轴向端面为曲面结构或斜面结构，以使所述碳纤维基体的厚度自外周侧朝中心处逐渐增加。

5.如权利要求1所述的超高速磨削用砂轮，其特征在于，所述磨料层采用立方氮化硼材料或金刚石材料制成，所述磨料层与碳纤维基体粘结固定和/或过盈固定。

6.如权利要求1-5中任一项所述的超高速磨削用砂轮，其特征在于，所述砂轮基体还包括金属基体，用于连接动力主轴，所述碳纤维基体具有沿轴向方向贯通设置的定位通孔，所述金属基体同轴插置于定位通孔内，且所述金属基体与碳纤维基体粘结固定和/或过盈固定。

7.如权利要求6所述的超高速磨削用砂轮，其特征在于，所述金属基体采用钛合金材料、高强钢材料和铝合金材料中的任一者制成。

8.如权利要求6所述的超高速磨削用砂轮，其特征在于，还包括：

主轴联杆，具有沿轴向方向顺序分布的主轴连接段、法兰限位段、定位凸台段和紧固连接段，所述主轴连接段用于连接动力主轴，所述金属基体具有沿轴向方向贯通设置的圆锥通孔，所述圆锥通孔的锥底端面向法兰限位段设置，所述定位凸台段与圆锥通孔匹配并同轴插置于圆锥通孔内；以及

紧固件，采用外周面为圆柱面的螺母结构，所述紧固件与法兰限位段相对，所述紧固件螺纹旋接紧固连接段，以将所述金属基体限制在法兰限位段与紧固件之间。

9.如权利要求6所述的超高速磨削用砂轮，其特征在于，还包括：

主轴联杆，具有沿轴向方向顺序分布的主轴连接段、法兰限位段和定位凸台段，所述主轴连接段用于连接动力主轴，所述金属基体具有沿轴向方向贯通设置的圆形通孔，所述定位凸台段与圆形通孔匹配并同轴插置于圆形通孔内；以及

紧固件，沿轴向方向穿设于用沿轴向方向紧固连接所述金属基体与法兰限位段紧固，以将所述定位凸台段限制于圆形通孔内，所述紧固件围绕分布于圆形通孔的外周侧。

10.如权利要求9所述的超高速磨削用砂轮，其特征在于，所述金属基体还具有沿轴向方向贯通设置的若干个第一沉头孔，若干个所述第一沉头孔围绕圆形通孔均匀分布，所述定位凸台段具有若干个第二沉头孔，所述第二沉头孔与第一沉头孔一一同轴对应；

所述紧固件包括螺栓部和螺母部，所述螺母部同轴插置于第一沉头孔和第二沉头孔中的任一者，所述螺栓部同轴贯穿第一沉头孔和第二沉头孔分布，以与所述螺母部螺纹旋接。