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　　申请号：201310455451

　　申请人：哈尔滨工业大学

　　摘要：微结构化大磨粒金刚石砂轮的制造方法，它涉及一种金刚石砂轮的制造方法。本发明的目的是为解决大磨粒金刚石砂轮不能直接用于精密磨削的问题。本发明方法可以提高大磨粒金刚石砂轮的磨削加工精度。所述方法以脉冲激光作为加工工具，以大磨粒金刚石砂轮为加工对象，制造方法分为两个步骤：一，使激光束平行于待加工砂轮工作表面，沿砂轮工作表面移动激光焦点，对砂轮工作表面的金刚石磨粒突出部分进行截断加工，从而减小砂轮回转误差至20微米以内。二，使激光束垂直于加工后的金刚石砂轮工作表面，通过控制金刚石砂轮与激光焦点的相对运动轨迹在砂轮工作表面上加工出三维微沟槽矩阵结构。本发明用于加工大磨粒砂轮的工作表面。

　　独立权利要求：1.一种微结构化大磨粒金刚石砂轮的制造方法，其特征在于：所述微结构化大磨粒金刚石砂轮的制造方法是按照以下步骤实现的：步骤一、调整脉冲激光头（1）使脉冲激光束（2）与待加工的大磨粒盘状金刚石砂轮（3）的工作表面的切面平行，转动大磨粒盘状金刚石砂轮（3）同时沿砂轮工作表面的切面平行移动激光焦点，对砂轮工作表面的金刚石磨粒突出部分进行截断加工，控制砂轮回转误差至20微米以内；步骤二、调整脉冲激光头（1）使脉冲激光束（2）垂直于步骤一加工后的金刚石砂轮工作表面，通过控制砂轮与脉冲激光束（2）的相对运动轨迹，在砂轮工作表面上加工出深宽都在10微米-50微米范围内的三维微沟槽矩阵结构。

　　2.根据权利要求1所述的微结构化大磨粒金刚石砂轮的制造方法，其特征在于：步骤一和步骤二中脉冲激光束（2）为短脉冲或超短脉冲激光，激光脉宽为200纳秒-50飞秒。

　　3.根据权利要求1所述的微结构化大磨粒金刚石砂轮的制造方法，其特征在于：步骤一和步骤二中大磨粒金刚石砂轮为磨粒粒度在90微米-500微米的电镀或钎焊金刚石砂轮。

　　4.根据权利要求1所述的微结构化大磨粒金刚石砂轮的制造方法，其特征在于：步骤一和步骤二中脉冲激光束（2）移动速度为0.01-1mm/s，砂轮转速为10-300rpm。

　　5.根据权利要求1、2、3或4所述的微结构化大磨粒金刚石砂轮的制造方法，其特征在于：步骤二中砂轮与脉冲激光束（2）的相对运动轨迹由砂轮转速和脉冲激光束（2）移动速度控制。

　　6.一种微结构化大磨粒金刚石砂轮的制造方法，其特征在于：所述微结构化大磨粒金刚石砂轮的制造方法是按照以下步骤实现的：步骤一、调整脉冲激光头（1）使脉冲激光束（2）与待加工的大磨粒杯状金刚石砂轮（4）的工作表面平行，转动大磨粒杯状金刚石砂轮（4）同时沿砂轮工作表面纵向移动激光焦点，对砂轮工作表面的金刚石磨粒突出部分进行截断加工，控制砂轮回转误差至20微米以内；步骤二、调整脉冲激光头（1）使脉冲激光束（2）垂直于步骤一加工后的金刚石砂轮工作表面，通过控制砂轮与脉冲激光束（2）的相对运动轨迹，在砂轮工作表面上加工出深宽都在10微米-50微米范围内的三维微沟槽矩阵结构。

　　7.根据权利要求6所述的微结构化大磨粒金刚石砂轮的制造方法，其特征在于：步骤一和步骤二中脉冲激光束（2）为短脉冲或超短脉冲激光，激光脉宽为200纳秒-50飞秒。

　　8.根据权利要求6所述的微结构化大磨粒金刚石砂轮的制造方法，其特征在于：步骤一和步骤二中大磨粒金刚石砂轮为磨粒粒度在90微米-500微米的电镀或钎焊金刚石砂轮。

　　9.根据权利要求6所述的微结构化大磨粒金刚石砂轮的制造方法，其特征在于：步骤一和步骤二中脉冲激光束（2）移动速度为0.01-1mm/s，砂轮转速为10-300rpm。

　　10.根据权利要求6、7、8或9所述的微结构化大磨粒金刚石砂轮的制造方法，其特征在于：步骤二中砂轮与脉冲激光束（2）的相对运动轨迹由砂轮转速和脉冲激光束（2）移动速度控制。