CN108422334A - 光纤阵列v型槽金刚石切割砂轮的制造方法 - Google Patents

光纤阵列v型槽金刚石切割砂轮的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108422334A
CN108422334A CN201810201888.3A CN201810201888A CN108422334A CN 108422334 A CN108422334 A CN 108422334A CN 201810201888 A CN201810201888 A CN 201810201888A CN 108422334 A CN108422334 A CN 108422334A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel
diamond
sintering
embryo
grinding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810201888.3A
Other languages
English (en)
Inventor
胡永强
郑坤鹏
刘新建
刘鹏辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HENAN KEEN SURPERHARD MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HENAN KEEN SURPERHARD MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HENAN KEEN SURPERHARD MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical HENAN KEEN SURPERHARD MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201810201888.3A priority Critical patent/CN108422334A/zh
Publication of CN108422334A publication Critical patent/CN108422334A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
    • B24D3/06Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements
    • B24D3/10Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements for porous or cellular structure, e.g. for use with diamonds as abrasives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0009Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/34Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
    • B24D3/342Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C26/00Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

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

光纤阵列V型槽金刚石切割砂轮的制造方法
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。
CN201810201888.3A 2018-03-12 2018-03-12 光纤阵列v型槽金刚石切割砂轮的制造方法 Pending CN108422334A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810201888.3A CN108422334A (zh) 2018-03-12 2018-03-12 光纤阵列v型槽金刚石切割砂轮的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810201888.3A CN108422334A (zh) 2018-03-12 2018-03-12 光纤阵列v型槽金刚石切割砂轮的制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108422334A true CN108422334A (zh) 2018-08-21

Family

ID=63157724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810201888.3A Pending CN108422334A (zh) 2018-03-12 2018-03-12 光纤阵列v型槽金刚石切割砂轮的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108422334A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101510527A (zh) * 2009-03-13 2009-08-19 西安点石超硬材料发展有限公司 半导体芯片bga封装体锯式切割用薄型金属基金刚石切割片及其制造方法
CN101862997A (zh) * 2009-10-30 2010-10-20 西安泽豪实业有限责任公司 一种用于光纤连接器切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN101879597B (zh) * 2010-06-11 2011-12-07 西安交通大学 Qfn封装器件切割用金属烧结型金刚石锯刀制备方法
CN103692562A (zh) * 2013-12-24 2014-04-02 安泰科技股份有限公司 一种金刚石超薄切割片及其制作工艺
CN104440620A (zh) * 2014-11-24 2015-03-25 华侨大学 一种金刚石超薄切割砂轮的制备方法
CN205271769U (zh) * 2015-12-26 2016-06-01 广东创汇实业有限公司 一种双斜边金刚石砂轮

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101510527A (zh) * 2009-03-13 2009-08-19 西安点石超硬材料发展有限公司 半导体芯片bga封装体锯式切割用薄型金属基金刚石切割片及其制造方法
CN101862997A (zh) * 2009-10-30 2010-10-20 西安泽豪实业有限责任公司 一种用于光纤连接器切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN101879597B (zh) * 2010-06-11 2011-12-07 西安交通大学 Qfn封装器件切割用金属烧结型金刚石锯刀制备方法
CN103692562A (zh) * 2013-12-24 2014-04-02 安泰科技股份有限公司 一种金刚石超薄切割片及其制作工艺
CN104440620A (zh) * 2014-11-24 2015-03-25 华侨大学 一种金刚石超薄切割砂轮的制备方法
CN205271769U (zh) * 2015-12-26 2016-06-01 广东创汇实业有限公司 一种双斜边金刚石砂轮

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201009169Y (zh) 镶嵌式立方氮化硼砂轮
CN112659003B (zh) 一种自锐性超硬材料砂轮及其制备方法
CN112372522A (zh) 一种蓝宝石衬底减薄砂轮及其制备方法
CN110732983A (zh) 一种硬脆材料加工用免修整超硬砂轮及其制备方法
CN104297821A (zh) 一种带中心孔的锗玻璃透镜的加工方法
CN108422334A (zh) 光纤阵列v型槽金刚石切割砂轮的制造方法
CN103692562B (zh) 一种金刚石超薄切割片的制作工艺
CN206536366U (zh) 一种砂轮棒
CN103521819A (zh) 一种铣刀及其制作方法
CN204108862U (zh) 一种金刚石杯形磨轮
CN111070111B (zh) 玻璃晶圆片切割用超薄树脂划片刀及其制备方法与应用
CN201645337U (zh) 金刚石磨盘
CN218254660U (zh) 一种金刚石磨盘
CN108908742B (zh) 2+1组合高效金刚石开槽锯片
CN207930524U (zh) 金刚石v型切割砂轮
CN201405226Y (zh) 铣刀研磨砂轮
CN110154255A (zh) 一种无水切割金刚石齿状划片刀及其制作方法
CN106985289B (zh) 一种超硬材料表面金字塔结构化制造方法
CN205310542U (zh) 超硬材料开方机的整体结构
CN211492280U (zh) 一种高性能金刚石锯片
CN202029252U (zh) 一种绳锯
CN213731032U (zh) 一种用于多边形镜片切割的夹具
CN220516534U (zh) 一种cbn砂轮用多重砂芯
CN214263926U (zh) 一种圆柱尖顶形镶嵌刀片
CN2271146Y (zh) 开槽砂盘

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180821