[发明专利]超声波辅助感应预热激光钎焊制备磨粒砂轮的方法和装置

摘要

本发明提供了一种超声波辅助感应预热激光钎焊制备磨粒砂轮的方法和装置，方法包括如下步骤：1)将涂覆有活性结合剂和磨粒的待焊砂轮固定在旋转轴上，将感应线圈与待焊砂轮表面之间距离控制在有效加热距离内；调节激光加热系统的激光束光斑，使其聚焦于所述待焊砂轮的外周表面，并沿着所述旋转轴的转动方向位于所述感应线圈的后方；将固定于超声波加载系统中超声波变幅杆末端的滚轮压紧于激光束光斑作用区的砂轮侧面；2)使旋转轴带动待焊砂轮旋转，通过感应线圈和激光束光斑对待焊砂轮的表面进行耦合加热；利用超声波效应促进活性结合剂与磨粒界面的化学键合和润湿爬升效应，对离开耦合加热区的磨粒进行高频振动从而使其热应力得到有效释放。

主权项

一种超声波辅助感应预热激光钎焊制备磨粒砂轮的方法，其特征在于包括如下步骤：1)将涂覆有活性结合剂和磨粒的待焊砂轮固定在旋转轴上，将感应线圈与待焊砂轮表面之间距离控制在有效加热距离内；调节激光加热系统的激光束光斑，使其聚焦于所述待焊砂轮的外周表面，并沿着所述旋转轴的转动方向位于所述感应线圈的后方；将固定于超声波加载系统中超声波变幅杆末端的滚轮压紧于激光束光斑作用区的砂轮侧面；2)在气氛保护下，使旋转轴带动待焊砂轮匀速旋转，通过感应线圈和激光束光斑对待焊砂轮的表面进行耦合加热；同时，启动超声波，利用超声波效应促进耦合加热升温过程中活性结合剂与磨粒界面的化学键合和润湿爬升效应，同时，对离开耦合加热区的已连接好的磨粒进行高频振动从而使其热应力得到有效释放；3)将待焊砂轮旋转一圆周时，关闭激光加热系统、感应加热系统和超声波加载系统，冷却至室温后得到所制备的磨粒砂轮；或者关闭激光加热系统后，继续维持感应加热系统和超声波加载系统保持开启，使得砂轮按一定的降温速度缓慢冷却至室温，并在此过程使得磨粒焊接应力和砂轮的热应力得到进一步释放。