激光釬焊CBN磨具關鍵技術研究.pdf

1、釬焊方法制備超硬磨料工具具有磨粒裸露度高、容削空間大、基體對磨粒的把持強度高、高的磨削效率和磨料利用率等獨特的優(yōu)越性，成為當今超硬磨料工具研究的一個熱點問題。目前，釬焊超硬磨料的主要方法有真空爐釬焊、高頻感應釬焊、激光釬焊。幾種制備方法各有自己的優(yōu)勢和適用范圍，同時也有著不足和工藝局限性。激光釬焊既能滿足釬焊的溫度要求，同時它集成了CAD技術，能實現(xiàn)磨粒的有序排列。
　　本文借鑒激光熔覆和激光快速成型技術的理論，通過對激光、釬料、

2、CBN磨粒的互相作用原理和特點的深入分析，采用YAG激光作為熱源，高溫釬焊400目CBN磨粒，試圖優(yōu)化激光釬焊工藝參數(shù)，以期制備磨削性能較好的超硬磨料工具。
　　本文完成的研究工作主要包括:
　　(1)研究了激光加工技術成形機理、CBN磨粒的物理化學特性和釬焊性、釬料的基本要求及活性釬料與CBN界面反應機理等。分析了釬焊試件斷面熔池形成機理和影響釬焊試件表面質量的主要因素，并提出了改善激光釬焊試件表面質量的相關措施。

3、　　(2)設計和制作了氣體保護裝置，該裝置可配合激光頭和工作臺協(xié)調工作，在提供良好的氬氣保護氛圍的同時，能夠很好地透射激光，對激光能量損耗率極低，能夠實現(xiàn)激光對試件表面CBN的選擇性掃描釬焊。
　　(3)采用Cu和Ti混粉釬料，設計激光釬焊工藝方案和前處理流程。進行了多組激光釬焊工藝參數(shù)實驗。并使用紅外熱像儀測量激光釬焊過程中溫度，得出溫度的變化規(guī)律。
　　(4)通過超景深顯微鏡的觀測結果，探討了激光器電流、掃描速度、離焦量