CN108422334A - 光纤阵列v型槽金刚石切割砂轮的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光纤阵列V型槽金刚石切割砂轮的制造方法,可有效解决传统腐蚀方法加工V型槽的效率低,精度差,蹦口大,不环保等问题,方法是,由质量百分比计的基料、骨架相、粘接相、无机填料总量为100%制成胚料,将胚料置于钢模内,压制成型为胚胎,进行热压烧结,成砂轮烧结毛胚;将砂轮烧结毛胚砂轮减薄,受压力和沙粒的磨削作用使其达到厚度为0.1‑1.0mm,在光学投影磨床上将减薄后的金刚石片体外周双侧磨制成斜面,两斜面夹角为15°‑90°,构成双斜面V型尖角刀片结构,即为成品。本发明原材料丰富,制备方法简单,易生产制造,成本低,使用效果好,可有效解决对光纤阵列V型槽的切割加工,保证产品质量,且无环境污染,有巨大的经济和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及砂轮,特别是一种光纤阵列V型槽金刚石切割砂轮的制造方法。
背景技术
光纤阵列(英文叫Fiber Array, FA)是利用V形槽(即V槽,V-Groove)把一条光纤、一束光纤或一条光纤带安装在阵列基片上。光纤阵列是除去光纤涂层的裸露光纤部分被置于该V形槽中,被加压器部件所加压并由粘合剂所粘合。在前端部,该光纤被精确定位,以连接到PLC上。不同光纤的接合部被安装在阵列基片上。
光纤阵列主要用来直接传送图像。众多光纤按一定的顺序将端面排列成需要的几何形状,组成光纤阵列,阵列两端的光纤排列位置一一对应,阵列中一条光纤相当于一个像素,在光纤阵列一端的光图像就会在阵列的另一端重现。医学上各种光纤内窥镜就是以这个原理制作的。
集成光学器件已经在许多领域得到了广泛的应用,在器件的制作工艺中,尾纤与芯片之间的耦合是关键技术之一。因为光纤很细,所以与芯片耦合时,夹具与光纤作为一个整体和芯片粘接起来,同时可增加粘接面积,提高器件的可靠性。夹具尺寸很小,精度要求也在微米量级。高纯石英材料因其优良的光学性能在光纤阵列中被广泛应用。
光纤阵列主要依靠精密刻划的V槽来实现定位,光纤间距是最重要的检测项目,纤芯间距包括两项检测指标,即纤芯与纤芯之间的横向距离(称为Pitch)和它们之间的纵向距离(称Deviation),两者的误差一般均控制在±0.5um 相邻光纤中心间距为l=127um/250um,d∝2um,r=125um。
在光纤阵列V型槽加工中,锯式切割是当前国内外进行此工序的主导方法,精密金刚石V型槽切割砂轮在其中为主流方式。由于光纤阵列的技术要求非常高,所以对切割砂轮的精度和使用条件要求也十分苛刻,本身厚度很薄,通常在0.2-0.5mm以内,极易脆裂或脆断,工件转速极高(25-35Krpm),线速度达到120-140m/s,承受很大的冲击力和离心力。在切割过程中要承受大的工作载荷和高的切削热,须从多方位施以大于1L/min流量的去离子水进行强制冷却。切割砂轮正常的失效为径向消耗过快,即V型尖角过早呈现圆弧状,造成使用寿命不足,或为径向消耗太慢锋利度不好,导致烧刀切割质量变差;非正常失效包括扭曲变形、崩刃开裂甚至崩碎打刀等,使其过早失去切割功能。
由于V型槽是用来固定光纤,光纤必须同时有两点卡在槽的侧壁上,这样光纤就不会移动了,如果V型槽的底部圆弧过大,就不能做到这一点,光纤不能完全放入内部,光纤会移动。V型槽开口大小决定了光纤落下的深度。开口过小,则光纤落下的深度太浅,稳定性差。开口过大,则光纤落下的深度太深,固定不牢固。因现有加工光纤阵列V型槽的切割刀具在原料和结构上存在的问题,其使用不但工作效率低,精度差,蹦口大,而且不环保,满足不了加工光纤阵列V型槽的实际需要,因此,如何解决光纤阵列V型槽的切割加工用刀具,是业内所希望解决的技术问题。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的就是提供一种光纤阵列V型槽金刚石切割砂轮的制造方法,可有效解决传统腐蚀方法加工V型槽的效率低,精度差,蹦口大,不环保等问题。
本发明解决的技术方案是,一种光纤阵列V型槽金刚石切割砂轮的制造方法,所述的金刚石切割砂轮包括铝合金基体和装配孔,铝合金基体2中心开有装配孔1,铝合金基体2外周壁经树脂结合剂层3经热压与金刚石片体4牢固结合为一体,金刚石片体4外周双侧磨制成斜面,两斜面夹角为15°-90°,构成双斜面V型尖角刀片5;其制备方法是:
(1)、配制胚料:根据现有V型槽加工存在的问题,经反复研究、试验和对实践总结,本发明的胚料是由以下质量百分比计的原料制成:
基料:金刚石25-75%,金刚石粒度为15-40μm;
骨架相:CuSn 5%-40%、Cu 5%-50%的一种或两种的混合物;
粘接相:Sn 5%-30%;
无机填料:SiC 2%-25%、Al2O3 5%-15%的一种或两种的混合物;
基料、骨架相、粘接相、无机填料总量为100%,
(2)、制胚:将上述胚料均匀置于钢模内,封盖后放于液压机的下压板上,提升至与上压板接触,在压力4.5×103 -6.5×103MPa下,压制成型为胚胎,装入石墨或刚制的热压模具中,再将装有胚胎的热压模具装入烧结炉内,进行热压烧结,以升温速度30-80℃/min升至烧结温度550-750℃,保温烧结5-30min,热压的压力20-50MPa,保温烧结后,以冷却速度50-100℃/min冷却至室温,成砂轮烧结毛胚;
(3)、成品加工:首先将砂轮烧结毛胚放于平面研磨机上,进行砂轮减薄,方法是,将平面研磨机的游星轮放入下磨盘之上并与内、外齿圈分别咬合,再将砂轮烧结毛胚放入游星轮内,盖上上磨盘后施加压力,用砂泵从其上端均匀注入研磨液,所述的研磨液由Sic微粉、水、硅粉以重量比1:100:0.2混合均匀制成,同时开启太阳轮驱动上下磨盘相互反向圆周转动,期间游星轮随之转动并带动工件在研磨液中公转和自转,受压力和沙粒的磨削作用使其达到厚度为0.1-1.0mm;再用数控机床加工出内孔和外圆,使其内径为40mm,外径为54-58mm,成金刚石片体,然后在光学投影磨床上将减薄后的金刚石片体外周双侧磨制成斜面,两斜面夹角为15°-90°,构成双斜面V型尖角刀片结构,即为成品。
本发明原材料丰富,制备方法简单,易生产制造,成本低,使用效果好,可有效解决对光纤阵列V型槽的切割加工,保证产品质量,且无环境污染,有巨大的经济和社会效益。
附图说明
图1为本发明产品的剖面侧视图。
图2为本发明产品的主视图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明具体实施方式作详细说明。
本发明在具体实施中,可由以下实施例给出。
实施例1
本发明一种光纤阵列V型槽金刚石切割砂轮的制造方法,所述的金刚石切割砂轮包括铝合金基体和装配孔,铝合金基体2中心开有装配孔1,铝合金基体2外周壁经树脂结合剂层3经热压与金刚石片体4牢固结合为一体,金刚石片体4外周双侧磨制成斜面,两斜面夹角为15°-90°,构成双斜面V型尖角刀片5,其制备方法是:
(1)配制胚料:该胚料由以下质量百分比计的原料制成:金刚石50%、CuSn 17.5%、Cu23%、Sn 7.5%和SiC 2%,将CuSn、Cu、Sn和SiC在三维混料机中搅拌4-8小时,再加入粒径为30μm的金刚石,继续搅拌1小时;
(2)制胚:将胚料均匀分布于钢模空间内,封盖后放于压机下压板上,缓慢提升至与上压板接触并施加压力5.5×103MPa压制成型为胚胎,装入石墨或刚制的热压模具中,再将装有胚胎的热压模具装入烧结炉内,进行热压烧结,以升温速度50℃/min升至烧结温度750℃,保温烧结5min,热压的压力20MPa,保温烧结后,以冷却速度100℃/min冷却至室温,成砂轮烧结毛胚;
(3)、成品加工:首先将砂轮烧结毛胚放于平面研磨机上,进行砂轮减薄,方法是,将平面研磨机的游星轮放入下磨盘之上并与内、外齿圈分别咬合,再将砂轮烧结毛胚放入游星轮内,盖上上磨盘后施加压力,用砂泵从其上端均匀注入研磨液,同时开启太阳轮驱动上下磨盘相互反向圆周转动,期间游星轮随之转动并带动工件在研磨液中公转和自转,受压力和沙粒的磨削作用使其达到厚度为0.3mm;再用数控机床加工出内孔和外圆,使其内径为40mm,外径为54mm,成金刚石片体,然后在光学投影磨床上将减薄后的金刚石片体外周双侧分别用400目和800目的GC砂轮进行双侧粗磨、精磨,磨制成斜面,两斜面夹角为60°,构成双斜面V型尖角刀片结构,即为成品。
使用时,在Disco DAD6340上以30Krpm转速,5mm/s进给量在1.5mm厚的石英玻璃表面平行排列切割宽0.127mm的V型槽,在切割砂轮V型尖角消耗小于R1.0mm圆弧并且石英玻璃破边小于30μm,在线测试有效切割长度平均为220m。
实施例2
本发明一种光纤阵列V型槽金刚石切割砂轮的制造方法,其制备方法是:
(1)配制胚料:该胚料由以下质量百分比计的原料制成:金刚石60%、Cu 20%、Sn 11.2%、SiC 4%、Al2O3 4.8%,将Cu、Sn、SiC、Al2O3在三维混料机中搅拌4-8小时,再加入粒径为20μm的金刚石,继续搅拌1小时;
(2)制胚:将胚料均匀分布于钢模空间内,封盖后放于压机下压板上,缓慢提升至与上压板接触并施加压力4.5×103MPa压制成型为胚胎,装入石墨或刚制的热压模具中,再将装有胚胎的热压模具装入烧结炉内,进行热压烧结,以升温速度40℃/min升至烧结温度610℃,保温烧结10min,热压的压力25MPa,保温烧结后,以冷却速度100℃/min冷却至室温,成砂轮烧结毛胚;
(3)、成品加工:首先将砂轮烧结毛胚放于平面研磨机上,进行砂轮减薄,方法是,将平面研磨机的游星轮放入下磨盘之上并与内、外齿圈分别咬合,再将砂轮烧结毛胚放入游星轮内,盖上上磨盘后施加压力,用砂泵从其上端均匀注入研磨液,同时开启太阳轮驱动上下磨盘相互反向圆周转动,期间游星轮随之转动并带动工件在研磨液中公转和自转,受压力和沙粒的磨削作用使其达到厚度为0.3mm;再用数控机床加工出内孔和外圆,使其内径为40mm,外径为54mm,成金刚石片体,然后在光学投影磨床上将减薄后的金刚石片体外周双侧分别用400目和800目的GC砂轮进行双侧粗磨、精磨,磨制成斜面,两斜面夹角为60°,构成双斜面V型尖角刀片结构,即为成品。
使用时,在Disco DAD6340上以35Krpm转速,6mm/s进给量在1.5mm厚的石英玻璃表面平行排列切割宽0.127mm的V型槽,在切割砂轮V型尖角消耗小于R1.0mm圆弧并且石英玻璃破边小于30μm的技术指标下,其在线测试有效切割长度平均为140m。
实施例3
本发明一种光纤阵列V型槽金刚石切割砂轮的制造方法,其制备方法是:
(1)配制胚料:该胚料由以下质量百分比计的原料制成:金刚石40%、CuSn 21%、Cu 30%、Sn 6%、Al2O3 3%,将CuSn、Cu、Sn、Al2O3在三维混料机中搅拌4-8小时,再加入粒径为15μm的金刚石,继续搅拌1小时;
(2)制胚:将胚料均匀分布于钢模空间内,封盖后放于压机下压板上,缓慢提升至与上压板接触并施加压力6.5×103MPa压制成型为胚胎,装入石墨或刚制的热压模具中,再将装有胚胎的热压模具装入烧结炉内,进行热压烧结,以升温速度60℃/min升至烧结温度580℃,保温烧结20min,热压的压力22MPa,保温烧结后,以冷却速度100℃/min冷却至室温,成砂轮烧结毛胚;
(3)、成品加工:首先将砂轮烧结毛胚放于平面研磨机上,进行砂轮减薄,方法是,将平面研磨机的游星轮放入下磨盘之上并与内、外齿圈分别咬合,再将砂轮烧结毛胚放入游星轮内,盖上上磨盘后施加压力,用砂泵从其上端均匀注入研磨液,同时开启太阳轮驱动上下磨盘相互反向圆周转动,期间游星轮随之转动并带动工件在研磨液中公转和自转,受压力和沙粒的磨削作用使其达到厚度为0.3mm;再用数控机床加工出内孔和外圆,使其内径为40mm,外径为54mm,成金刚石片体,然后在光学投影磨床上将减薄后的金刚石片体外周双侧分别用400目和800目的GC砂轮进行双侧粗磨、精磨,磨制成斜面,两斜面夹角为60°,构成双斜面V型尖角刀片结构,即为成品。
使用时,在Disco DAD6340上以25Krpm转速,4mm/s进给量在1.5mm厚的石英玻璃表面平行排列切割宽0.250m的V型槽,在切割砂轮V型尖角消耗小于R1.0mm圆弧并且石英玻璃破边小于30um的技术指标下,其在线测试有效切割长度平均为180m。
实施例4
本发明一种光纤阵列V型槽金刚石切割砂轮的制造方法,其制备方法是:
(1)配制胚料:该胚料由以下质量百分比计的原料制成:金刚石55%、CuSn 13%、Cu 14%、Sn 8%、SiC 6%、Al2O3 4%,将CuSn、Cu、Sn、SiC、Al2O3在三维混料机中搅拌4-8小时,再加入粒径为40μm的金刚石,继续搅拌1小时;
(2)制胚:将胚料均匀分布于钢模空间内,封盖后放于压机下压板上,缓慢提升至与上压板接触并施加压力6.5×103MPa压制成型为胚胎,装入石墨或刚制的热压模具中,再将装有胚胎的热压模具装入烧结炉内,进行热压烧结,以升温速度60℃/min升至烧结温度730℃,保温烧结20min,热压的压力22MPa,保温烧结后,以冷却速度100℃/min冷却至室温,成砂轮烧结毛胚;
(3)、成品加工:首先将砂轮烧结毛胚放于平面研磨机上,进行砂轮减薄,方法是,将平面研磨机的游星轮放入下磨盘之上并与内、外齿圈分别咬合,再将砂轮烧结毛胚放入游星轮内,盖上上磨盘后施加压力,用砂泵从其上端均匀注入研磨液,同时开启太阳轮驱动上下磨盘相互反向圆周转动,期间游星轮随之转动并带动工件在研磨液中公转和自转,受压力和沙粒的磨削作用使其达到厚度为0.3mm;再用数控机床加工出内孔和外圆,使其内径为40mm,外径为54mm,成金刚石片体,然后在光学投影磨床上将减薄后的金刚石片体外周双侧分别用400目和800目的GC砂轮进行双侧粗磨、精磨,磨制成斜面,两斜面夹角为60°,构成双斜面V型尖角刀片结构,即为成品。
本发明组分配伍科学合理,原料丰富,易生产制备,生产效率高,所制得的产品精度高,厚度精度为±0.002mm,V型角度精度±0.2°,使用寿命长,节约材料,使用寿命是现有同类产品的3倍以上,材料节约40%以上,保证切割的光纤阵列V型槽光纤阵列板无应力,高可靠性和高温下无光纤移位,其质量完全达到或超过Telcordia GR-1209-CORE和GR-1221-CORE标准。
光纤阵列(FA)技术指标
经实际应用,加工出的光纤阵列V型槽精度高,蹦口小,光纤阵列安装牢固,光纤的位置及相互距离的精度都达到微米量级,应用面广,不但可应用于光纤阵列V型槽锯式精密切割,还可有效用于平面光波导器件、阵列波导光栅器件、有源/无源阵列光纤器件、密集波分复器件、多通道微光学模块。在使用时,承受冲击力和离心力强,工作转速25-35Krpm,线速度达到120-140m/s,无脆裂或脆断,无扭曲变形、崩刃开裂及崩碎打刀现象,保证了V型槽的加工质量和光纤阵列牢固安装的需要,而且在生产中无环境污染,节能环保,是光纤阵列V型槽金刚石切割设备上的一大创新,经济和社会效益巨大。
Claims (5)
1.一种光纤阵列V型槽金刚石切割砂轮的制造方法,其特征在于,所述的金刚石切割砂轮包括铝合金基体和装配孔,铝合金基体(2)中心开有装配孔(1),铝合金基体(2)外周壁经树脂结合剂层(3)经热压与金刚石片体(4)牢固结合为一体,金刚石片体(4)外周双侧磨制成斜面,两斜面夹角为15°-90°,构成双斜面V型尖角刀片(5);其制备方法是:
(1)、配制胚料:胚料由以下质量百分比计的原料制成:
基料:金刚石25-75%,金刚石粒度为15-40μm;
骨架相:CuSn 5%-40%、Cu 5%-50%的一种或两种的混合物;
粘接相:Sn 5%-30%;
无机填料:SiC 2%-25%、Al2O3 5%-15%的一种或两种的混合物;
基料、骨架相、粘接相、无机填料总量为100%,
(2)、制胚:将上述胚料均匀置于钢模内,封盖后放于液压机的下压板上,提升至与上压板接触,在压力4.5×103 -6.5×103MPa下,压制成型为胚胎,装入石墨或刚制的热压模具中,再将装有胚胎的热压模具装入烧结炉内,进行热压烧结,以升温速度30-80℃/min升至烧结温度550-750℃,保温烧结5-30min,热压的压力20-50MPa,保温烧结后,以冷却速度50-100℃/min冷却至室温,成砂轮烧结毛胚;
(3)、成品加工:首先将砂轮烧结毛胚放于平面研磨机上,进行砂轮减薄,方法是,将平面研磨机的游星轮放入下磨盘之上并与内、外齿圈分别咬合,再将砂轮烧结毛胚放入游星轮内,盖上上磨盘后施加压力,用砂泵从其上端均匀注入研磨液,所述的研磨液由Sic微粉、水、硅粉以重量比1:100:0.2混合均匀制成,同时开启太阳轮驱动上下磨盘相互反向圆周转动,期间游星轮随之转动并带动工件在研磨液中公转和自转,受压力和沙粒的磨削作用使其达到厚度为0.1-1.0mm;再用数控机床加工出内孔和外圆,使其内径为40mm,外径为54-58mm,成金刚石片体,然后在光学投影磨床上将减薄后的金刚石片体外周双侧磨制成斜面,两斜面夹角为15°-90°,构成双斜面V型尖角刀片结构。
2.根据权利要求1所述的光纤阵列V型槽金刚石切割砂轮的制造方法,其特征在于,所述的金刚石切割砂轮包括铝合金基体和装配孔,铝合金基体(2)中心开有装配孔(1),铝合金基体(2)外周壁经树脂结合剂层(3)经热压与金刚石片体(4)牢固结合为一体,金刚石片体(4)外周双侧磨制成斜面,两斜面夹角为15°-90°,构成双斜面V型尖角刀片(5),其制备方法是:
(1)配制胚料:该胚料由以下质量百分比计的原料制成:金刚石50%、CuSn 17.5%、Cu23%、Sn 7.5%和SiC 2%,将CuSn、Cu、Sn和SiC在三维混料机中搅拌4-8小时,再加入粒径为30μm的金刚石,继续搅拌1小时;
(2)制胚:将胚料均匀分布于钢模空间内,封盖后放于压机下压板上,缓慢提升至与上压板接触并施加压力5.5×103MPa压制成型为胚胎,装入石墨或刚制的热压模具中,再将装有胚胎的热压模具装入烧结炉内,进行热压烧结,以升温速度50℃/min升至烧结温度750℃,保温烧结5min,热压的压力20MPa,保温烧结后,以冷却速度100℃/min冷却至室温,成砂轮烧结毛胚;
(3)、成品加工:首先将砂轮烧结毛胚放于平面研磨机上,进行砂轮减薄,方法是,将平面研磨机的游星轮放入下磨盘之上并与内、外齿圈分别咬合,再将砂轮烧结毛胚放入游星轮内,盖上上磨盘后施加压力,用砂泵从其上端均匀注入研磨液,同时开启太阳轮驱动上下磨盘相互反向圆周转动,期间游星轮随之转动并带动工件在研磨液中公转和自转,受压力和沙粒的磨削作用使其达到厚度为0.3mm;再用数控机床加工出内孔和外圆,使其内径为40mm,外径为54mm,成金刚石片体,然后在光学投影磨床上将减薄后的金刚石片体外周双侧分别用400目和800目的GC砂轮进行双侧粗磨、精磨,磨制成斜面,两斜面夹角为60°,构成双斜面V型尖角刀片结构。
3.根据权利要求1所述的光纤阵列V型槽金刚石切割砂轮的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)配制胚料:该胚料由以下质量百分比计的原料制成:金刚石60%、Cu 20%、Sn 11.2%、SiC 4%、Al2O3 4.8%,将Cu、Sn、SiC、Al2O3在三维混料机中搅拌4-8小时,再加入粒径为20μm的金刚石,继续搅拌1小时;
(2)制胚:将胚料均匀分布于钢模空间内,封盖后放于压机下压板上,缓慢提升至与上压板接触并施加压力4.5×103MPa压制成型为胚胎,装入石墨或刚制的热压模具中,再将装有胚胎的热压模具装入烧结炉内,进行热压烧结,以升温速度40℃/min升至烧结温度610℃,保温烧结10min,热压的压力25MPa,保温烧结后,以冷却速度100℃/min冷却至室温,成砂轮烧结毛胚;
(3)、成品加工:首先将砂轮烧结毛胚放于平面研磨机上,进行砂轮减薄,方法是,将平面研磨机的游星轮放入下磨盘之上并与内、外齿圈分别咬合,再将砂轮烧结毛胚放入游星轮内,盖上上磨盘后施加压力,用砂泵从其上端均匀注入研磨液,同时开启太阳轮驱动上下磨盘相互反向圆周转动,期间游星轮随之转动并带动工件在研磨液中公转和自转,受压力和沙粒的磨削作用使其达到厚度为0.3mm;再用数控机床加工出内孔和外圆,使其内径为40mm,外径为54mm,成金刚石片体,然后在光学投影磨床上将减薄后的金刚石片体外周双侧分别用400目和800目的GC砂轮进行双侧粗磨、精磨,磨制成斜面,两斜面夹角为60°,构成双斜面V型尖角刀片结构。
4.根据权利要求1所述的光纤阵列V型槽金刚石切割砂轮的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)配制胚料:该胚料由以下质量百分比计的原料制成:金刚石40%、CuSn 21%、Cu 30%、Sn 6%、Al2O3 3%,将CuSn、Cu、Sn、Al2O3在三维混料机中搅拌4-8小时,再加入粒径为15μm的金刚石,继续搅拌1小时;
(2)制胚:将胚料均匀分布于钢模空间内,封盖后放于压机下压板上,缓慢提升至与上压板接触并施加压力6.5×103MPa压制成型为胚胎,装入石墨或刚制的热压模具中,再将装有胚胎的热压模具装入烧结炉内,进行热压烧结,以升温速度60℃/min升至烧结温度580℃,保温烧结20min,热压的压力22MPa,保温烧结后,以冷却速度100℃/min冷却至室温,成砂轮烧结毛胚;
(3)、成品加工:首先将砂轮烧结毛胚放于平面研磨机上,进行砂轮减薄,方法是,将平面研磨机的游星轮放入下磨盘之上并与内、外齿圈分别咬合,再将砂轮烧结毛胚放入游星轮内,盖上上磨盘后施加压力,用砂泵从其上端均匀注入研磨液,同时开启太阳轮驱动上下磨盘相互反向圆周转动,期间游星轮随之转动并带动工件在研磨液中公转和自转,受压力和沙粒的磨削作用使其达到厚度为0.3mm;再用数控机床加工出内孔和外圆,使其内径为40mm,外径为54mm,成金刚石片体,然后在光学投影磨床上将减薄后的金刚石片体外周双侧分别用400目和800目的GC砂轮进行双侧粗磨、精磨,磨制成斜面,两斜面夹角为60°,构成双斜面V型尖角刀片结构。
5.根据权利要求1所述的光纤阵列V型槽金刚石切割砂轮的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)配制胚料:该胚料由以下质量百分比计的原料制成:金刚石55%、CuSn 13%、Cu 14%、Sn 8%、SiC 6%、Al2O3 4%,将CuSn、Cu、Sn、SiC、Al2O3在三维混料机中搅拌4-8小时,再加入粒径为40μm的金刚石,继续搅拌1小时;
(2)制胚:将胚料均匀分布于钢模空间内,封盖后放于压机下压板上,缓慢提升至与上压板接触并施加压力6.5×103MPa压制成型为胚胎,装入石墨或刚制的热压模具中,再将装有胚胎的热压模具装入烧结炉内,进行热压烧结,以升温速度60℃/min升至烧结温度730℃,保温烧结20min,热压的压力22MPa,保温烧结后,以冷却速度100℃/min冷却至室温,成砂轮烧结毛胚;
(3)、成品加工:首先将砂轮烧结毛胚放于平面研磨机上,进行砂轮减薄,方法是,将平面研磨机的游星轮放入下磨盘之上并与内、外齿圈分别咬合,再将砂轮烧结毛胚放入游星轮内,盖上上磨盘后施加压力,用砂泵从其上端均匀注入研磨液,同时开启太阳轮驱动上下磨盘相互反向圆周转动,期间游星轮随之转动并带动工件在研磨液中公转和自转,受压力和沙粒的磨削作用使其达到厚度为0.3mm;再用数控机床加工出内孔和外圆,使其内径为40mm,外径为54mm,成金刚石片体,然后在光学投影磨床上将减薄后的金刚石片体外周双侧分别用400目和800目的GC砂轮进行双侧粗磨、精磨,磨制成斜面,两斜面夹角为60°,构成双斜面V型尖角刀片结构。
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