CN117124228A - 一种难加工材料用超硬材料磨具及磨削工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种难加工材料用超硬材料磨具及磨削工艺，该磨具包括基体一、压板和多个磨削片，基体一呈环状结构，多个磨削片沿基体一的周向分布并拼接成环状结构，两个磨削片之间形成径向贯穿的通水槽；压板呈环状结构，其固定安装在基体一的一端，用于紧压住多个磨削片；压板与基体一之间形成用于通入研磨液和/或冷却液的混合冷却通道，压板的一端与基体一的一端之间形成与混合冷却通道连通的液体入口，多个通水槽分别与混合冷却通道连通；每个磨削片均包括多粒磨料，每个磨削片的厚度h与磨料的粒径b满足b≤h＜2b。本发明的有益效果是设计合理，工艺简单，可针对不同难磨材料的特殊性，叠加辅助手段，提高磨削效率和磨削质量。

Description

一种难加工材料用超硬材料磨具及磨削工艺

技术领域

本发明涉及磨削技术领域，具体涉及一种难加工材料用超硬材料磨具及磨削工艺。

背景技术

难磨材料主要指陶瓷类、不锈钢类、硬质合金类、钛合金材料类、耐热合金类、铝合金类以及复合材料类等等。对于难磨材料的磨削，易出现工件崩裂和损坏；高温下和磨料间产生激烈的化学亲和作用，易使磨轮磨粒产生塑性破坏，造成大量破碎；磨屑容易粘附在磨粒表面，粘附严重时会使磨轮工作面迅速钝化，失去磨削能力；磨屑尤其是韧性非粉状屑难以排出且容易堵塞在磨轮工作面出露磨料之间的空间处，造成磨料刻取量降低甚或失去磨削能力；磨轮磨料易受热加快磨损钝化造成磨料刻取压强降低而打滑磨不动；工件表面有烧伤、裂纹。不同的难磨材料磨削特点主要有：磨削区温度高、磨具磨损大、磨削效率低以及磨削力大等。

传统的磨具“磨料、结合剂、气孔”三要素的适配技术，是过去几十年提高磨具性能的主要技术路线，但该技术路线对难磨材料磨削加工中的行业重大技术难题至今未能解决。针对不同难磨材料的加工，目前有各种各样的尝试，如在传统磨削技术上叠加超声辅助磨削技术、复合材料磨轮技术、磨削加工过程智能控制技术，取得一定效果，但仍存在一些困难与挑战，难以满足高线速、高精密、高质量加工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种难加工材料用超硬材料磨具及磨削工艺，旨在解决现有技术中的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种难加工材料用超硬材料磨具，包括基体一、压板和多个磨削片，所述基体一呈环状结构，多个所述磨削片沿所述基体一的周向分布并拼接成环状结构，两个所述磨削片之间形成径向贯穿的通水槽；所述压板呈环状结构，其固定安装在所述基体一的一端，用于紧压住多个所述磨削片；所述压板与所述基体一之间形成用于通入研磨液和/或冷却液的混合冷却通道，所述压板的一端与所述基体一的一端之间形成与所述混合冷却通道连通的液体入口，多个所述通水槽分别与所述混合冷却通道连通；每个所述磨削片均包括多粒磨料，每个所述磨削片的厚度h与所述磨料的粒径b满足以下关系式：

b≤h＜2b；

即磨削片工作面上任一点的周向上，均无法容纳同等出露高度、同粒径的两粒磨料。

其中，每个所述磨削片的厚度h和所述磨料的粒径b的单位分别为dmm。

本发明的有益效果是：装配时，驱动件例如电机的驱动端延伸至基体一的中心内并固定连接；

加工过程中，通过驱动件驱动基体一以及压板和多个磨削片形成的工作层转动，以对工件进行磨削处理；

在此过程中，通过本领域技术人员所能想到的方式将冷却液从液体入口送入混合冷却通道内，冷却液经多个通水槽到达磨具的工作面进行冷却；

同时，将研磨液经液体入口送入混合冷却通道内，研磨液经多个通水槽到达磨具的磨削区，以对待加工的工件以及多个磨削片进行研磨，设计合理，保证工件磨削的效率及质量。

本发明设计合理，工艺简单，可针对不同难磨材料的特殊性，叠加辅助手段，提高磨削效率和磨削质量。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，多个所述磨削片分别分布所述基体一的圆周，其一端靠近其内侧的部位内凹形成环形台阶；所述压板的外侧紧压所述环形台阶。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，多个磨削片形成的环状结构分布在基体一的圆周面上，整个磨具在转动的过程中通过其圆周面的工作层对工件进行磨削处理，磨削方便。

进一步，相邻的两个所述磨削片的相对侧靠近其内侧的部位分别内凹形成所述通水槽，其中一个所述磨削片两侧靠近其外侧的部位呈波浪形并与相邻的所述磨削片之间形成所述通水槽。

采用上述进一步方案的有益效果是磨削片的结构设计合理，既可以形成通水槽供液体通过，达到冷却及磨削的效果，且磨削片上波浪形的设计又可起到支撑作用，增加整个工作层的刚性和强度，延长磨削片的使用寿命，降低成本。

进一步，多个所述磨削片位于所述基体一一端的边缘处，所述压板紧压多个所述磨削片一端边缘的内侧。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，多个磨削片形成的环状结构分布在基体一的一端的边缘上，整个磨具在转动的过程中通过其端面的工作层对工件进行磨削处理，磨削方便。

进一步，所述基体一对应所述混合冷却通道内的部位沿其周向均匀间隔固定安装有多个叶片，多个所述叶片分别垂直于所述基体一设置，且其分别沿所述基体一的径向延伸。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过多个叶片的径向设置可以对液体起到一定的加速作用，达到更好的冷却及磨削效果。

进一步，所述基体一上还固定安装有基体二，所述基体二的外侧延伸至所述基体一的外侧外并包裹住所述基体一的圆周，且所述压板位于所述基体一与所述基体二之间。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过基体二可进一步增加整个磨具装配的稳定性。

进一步，多个所述磨削片两两为一组，每组中的两个所述磨削片之间形成内侧及一端敞口且外侧封闭的所述通水槽，且相邻的两组所述磨削片之间形成内侧、外侧以及一端敞口的所述通水槽。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，利用多个磨削片形成不同结构的通水槽，延长液体在磨削区以及工作面内的时间，进一步提高冷却及磨削的效果，保证工件磨削的质量。

进一步，每个所述磨削片的两侧分别均匀间隔固定安装有多个凸台，每个所述凸台均与对应所述磨削片的对应侧贴合。

采用上述进一步方案的有益效果是多个凸台的设计合理可增加整个工作层的刚性和强度，延长每个磨削片的使用寿命，降低成本，且不会影响液体的流动。

进一步，每个所述凸台均呈圆台状结构。

采用上述进一步方案的有益效果是凸台的结构设计合理，能够满足增加整个工作层的刚性和强度，延长每个磨削片的使用寿命，降低成本。

本发明还涉及一种采用如上所述的难加工材料用超硬材料磨具的磨削工艺，包括以下具体步骤：

经液体入口向混合冷却通道内送入冷却液，冷却液经多个通水槽到达磨具的工作面进行冷却；

同时，经所述液体入口向所述混合冷却通道内送入研磨液，研磨液经多个所述通水槽到达磨具的磨削区，以对待加工的工件以及多个磨削片进行研磨。

采用上述进一步方案的有益效果是本发明还提供一种磨削工艺，该磨削工艺设计合理，工艺简单，可针对不同难磨材料的特殊性，叠加辅助手段，提高磨削效率和磨削质量。

附图说明

图1为本发明中第一种实施方式的整体结构示意图；

图2为图1中A-A向的剖视图；

图3为本发明的主视图；

图4为图3中C-C向的剖视图；

图5为图4中D的放大图；

图6为本发明中第一种实施方式的部分结构示意图；

图7为图6中B的放大图；

图8为本发明第一种实施方式中相邻两个磨削片的结构示意图；

图9为本发明中第二种实施方式的立体结构示意图；

图10为本发明中第二种实施方式的主视图；

图11为本发明中第二种实施方式的部分结构示意图；

图12为图11中E的放大图；

图13为本发明中第二种实施方式的部分平面结构示意图；

图14为图13中F-F向的剖视图；

图15为图14中G的放大图；

图16为本发明第二种实施方式中相邻两个磨削片的结构示意图；

图17为本发明中磨削片的厚度等于单粒磨料粒径时的结构示意图；

图18为本发明中磨削片的厚度等于磨料团粒径时的结构示意。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、基体一；2、压板；3、磨削片；4、通水槽；5、混合冷却通道；6、环形台阶；7、叶片；8、基体二；9、凸台。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

如图1至图18所示，本实施例提供一种难加工材料用超硬材料磨具，包括基体一1、压板2和多个磨削片3，所述基体一1呈环状结构，多个所述磨削片3沿所述基体一1的周向分布并拼接成环状结构，两个所述磨削片3之间形成径向贯穿的通水槽4；所述压板2呈环状结构，其固定安装在所述基体一1的一端，用于紧压住多个所述磨削片3；所述压板2与所述基体一1之间形成用于通入研磨液和/或冷却液的混合冷却通道5，所述压板2的一端与所述基体一1的一端之间形成与所述混合冷却通道5连通的液体入口，多个所述通水槽4分别与所述混合冷却通道5连通；

每个所述磨削片3均包括多粒磨料，每个所述磨削片3的厚度h与所述磨料的粒径b满足以下关系式：

b≤h＜2b；

其中，每个所述磨削片3的厚度h和所述磨料的粒径b的单位分别为dmm。

需要说明的是，上述公式可适用于dmm以及dmm以上尺寸的磨轮，即适合丝米dmm级以粗磨料的磨轮。

另外，每个磨削片3在制作的过程中，多粒磨料通过结合剂粘结在一起形成磨削片3(现有技术)。

装配时，驱动件例如电机的驱动端延伸至基体一1的中心内并固定连接；

加工过程中，通过驱动件驱动基体一1以及压板2和多个磨削片3形成的工作层转动，以对工件进行磨削处理；

在此过程中，通过本领域技术人员所能想到的方式将冷却液从液体入口送入混合冷却通道5内，冷却液经多个通水槽4到达磨具的工作面进行冷却；

同时，将研磨液经液体入口送入混合冷却通道5内，研磨液经多个通水槽4到达磨具的磨削区，以对待加工的工件以及多个磨削片3进行研磨，设计合理，保证工件磨削的效率及质量。

优选地，本实施例中，上述基体一1一端的中心处延伸处凸起，该凸起、基体一1以及压板2围合成混合冷却通道5。

另外，每个磨削片3优选片状结构。

本实施例设计合理，工艺简单，可针对不同难磨材料的特殊性，叠加辅助手段，提高磨削效率和磨削质量。

基于上述方案，一方面，采用适用冷却液的供给装置，将冷却液通过通水通道供给到磨轮内径，冷却液在离心力作用下由小径向大径方向进入通水槽，通水槽和磨削区(即工件和磨轮接触的磨削区域)相通，冷却液输入到磨削区，对磨削区的工件表面、磨料、结合剂实施内冷方式的冷却。

另一方面，采用研磨液的供给装置，将研磨液通过和冷却液供给的相同通道和途径输入到磨削区，研磨液中的研磨料处于游离状态，在磨轮齿片的带动下，可对磨轮工作面(即结合剂表面、出露磨料表面)及工件磨削表面实施研磨；同时，游离状态的研磨料，在离心力作用下，亦有冲刷工件磨削表面、磨轮表面的作用；上述研磨料的作用，可实现助力结合剂的加快消耗而提高磨轮自锐性、消除粘附在磨削区工件与结合剂及磨料上的粘附物、消除工件磨削面形成的氧化膜。

基础的研磨液，由水+普通磨料构成，普通磨料的粒径小于磨轮磨料的粒径，以免划伤工件表面；

特殊的研磨液，可由具有化学性能的液体+研磨料均匀混合构成，有利于利用化学液体的化学作用，对所需要处理的部位进行化学+研磨的双重处理。

研磨液中的研磨料可对磨轮工作面(即结合剂表面、出露磨料表面)及工件磨削表面实施研磨，以助力结合剂的加快消耗而实现磨轮良好的自锐性能。此技术手段，可选择高把持力的结合剂，既可提高磨料使用率，又可消除粘附在磨削区工件、结合剂、出露磨料上的粘附物以及工件磨削面形成的氧化膜。

实施例2

在实施例1的基础上，如图1至图8所示，本实施例中，多个所述磨削片3分别分布所述基体一1的圆周，其一端靠近其内侧的部位内凹形成环形台阶6；所述压板2的外侧紧压所述环形台阶6。

该方案结构简单，设计合理，多个磨削片3形成的环状结构分布在基体一1的圆周面上，整个磨具在转动的过程中通过其圆周面的工作层对工件进行磨削处理，磨削方便。

基于上述方案，由多个磨削片3形成的环状工作层包裹在基体一1的圆周面上。

为了形成上述环形台阶6，每个磨削片3均呈外侧厚、内侧薄的片状结构，且每个磨削片3的内侧搭在基体一1一端表面的边缘上，并由压板2压紧，且每个磨削片3的外侧延伸至基体一1的圆周外。

实施例3

在实施例2的基础上，本实施例中，相邻的两个所述磨削片3的相对侧靠近其内侧的部位分别内凹形成所述通水槽4，其中一个所述磨削片3两侧靠近其外侧的部位呈波浪形并与相邻的所述磨削片3之间形成所述通水槽4。

磨削片3的结构设计合理，既可以形成通水槽4供液体通过，达到冷却及磨削的效果，且磨削片3上波浪形的设计又可起到支撑作用，增加整个工作层的刚性和强度，延长磨削片的使用寿命，降低成本。

基于上述方案，多个磨削片3中，部分磨削片3的两侧分别呈平面状，余下部分磨削片3的两侧分别呈波浪形，且两侧呈平面状的多个磨削片3与两侧呈波浪形的多个磨削片3依次交替间隔分布，分布合理，既可以保证多个通水槽4的畅通，又可保证整个工作层的刚性和强度。

实施例4

在实施例1的基础上，如图9至图16所示，本实施例中，多个所述磨削片3位于所述基体一1一端的边缘处，所述压板2紧压多个所述磨削片3一端边缘的内侧。

该方案结构简单，设计合理，多个磨削片3形成的环状结构分布在基体一1的一端的边缘上，整个磨具在转动的过程中通过其端面的工作层对工件进行磨削处理，磨削方便。

基于上述方案，多个磨削片3形成的工作层分布在基体一1的一端端面上，且该工作层的外圆周与基体一1的外圆周齐平。

实施例5

在实施例4的基础上，本实施例中，所述基体一1对应所述混合冷却通道5内的部位沿其周向均匀间隔固定安装有多个叶片7，多个所述叶片7分别垂直于所述基体一1设置，且其分别沿所述基体一1的径向延伸。

该方案结构简单，设计合理，通过多个叶片7的径向设置可以对液体起到一定的加速作用，达到更好的冲刷冷却、提高磨削效果。

实施例6

在实施例4至实施例5任一项的基础上，本实施例中，所述基体一1上还固定安装有基体二8，所述基体二8的外侧延伸至所述基体一1的外侧外并包裹住所述基体一1的圆周，且所述压板2位于所述基体一1与所述基体二8之间。

该方案结构简单，设计合理，通过基体二8可进一步增加整个磨具装配的稳定性。

实施例7

在实施例4至实施例6任一项的基础上，本实施例中，多个所述磨削片3两两为一组，每组中的两个所述磨削片3之间形成内侧及一端敞口且外侧封闭的所述通水槽4，且相邻的两组所述磨削片3之间形成内侧、外侧以及一端敞口的所述通水槽4。

该方案结构简单，设计合理，利用多个磨削片3形成不同结构的通水槽4，延长研磨液在磨削区以及工作面内的时间，进一步提高冷却及磨削的效果，保证工件磨削的质量。

实施例8

在实施例4至实施例7任一项的基础上，本实施例中，每个所述磨削片3的两侧分别均匀间隔固定安装有多个凸台9，每个所述凸台9均与对应所述磨削片3的对应侧贴合。

多个凸台9的设计合理可增加整个工作层的刚性和强度，延长每个磨削片3的使用寿命，降低成本，且不会影响液体的流动。

基于上述方案，每个磨削片3上的多个凸台9可以根据需求进行合理分布即可。

实施例9

在实施例8的基础上，本实施例中，每个所述凸台9均呈圆台状结构。

上述凸台9的结构设计合理，易于制造，能够满足增加整个工作层的刚性和强度，延长每个磨削片的使用寿命，降低成本。

优选地，本实施例中，相邻两个磨削片3上的凸台9可以两两相对分布，此时每一对凸台9的相对端抵接，降低凸台的高度从而易于制造。

功能结构化技术的磨具，周向薄片状齿型磨环，齿和齿周向之间留有空隙形成通水/排屑共用槽，有利于冷却液在离心力作用下自磨轮内径、小径流向大径而实现内冷，有利于粉屑在离心力作用下径向快速脱离磨削区(即磨轮和工件接触的区域)而减少粉屑摩擦热带来对磨料、工件的热影响，上述条件构成有利于采用高线速度磨削而降低吃刀量，从而改善工件粘附在磨料上的形成条件而降低磨削阻力，确保工件磨削表面的精度及表面粗糙度；

若采用拼合式周向薄片齿磨轮，其周向厚度h的理论极限值等于所选磨料粒度号内的最大粒径(参照图17)，即每个磨削片磨削面上任意点的周向厚度h方向上，最多只有一粒磨料，在该点周向没有另外的磨料阻挡粉屑的移动排出，该结构大大消除了粉屑在磨轮表面堵塞所需的周向占位空间，因该空间的大部分被通水槽所置换，粉屑尤其是非粉状屑可在周向力作用下，周向极限近距离的排到通水/排屑槽，从而降低因粉屑所产生的磨擦热，磨轮磨削时实现即磨即冷即排屑功能；对于微细磨料(指微米μm级以细的磨料)，可采用团粒模式(参照图18)，薄片齿周向厚度h的理论极限值等于所选等于团粒的直径，即每个磨削片磨削面上任意点的周向厚度h方向上，最多只有一个团粒，在该点周向没有另外的团粒阻挡粉屑的移动排出。

磨削片厚度实际选择的倾向，在以可实现、强度满足及经济性的前提下，以薄为首要，磨削片拼合磨环的刚性，可通过磨削片支撑结构的相互作用来满足。

以磨削片3由金刚石制成为例，当磨削片3的厚度等于单粒磨料粒径(参见图17)时，此时各厚度满足以下关系式：

h≥b，b1≤b，h＝2b-b1；

其中，h为磨削片3的厚度，b为金刚石粒径，b1为排布金刚石粒径重叠量。

当磨削片的厚度等于磨料团粒径(参见图18)时，此时各厚度满足以下关系式：

H≥d，d1≤d，H＝2d-d1；

其中，H为磨削片3的厚度，d为金刚石团粒直径，d1为排布金刚石团粒径重叠量。

需要说明的是，上述公式可适用于μm以及μm以下尺寸的磨轮，即适合微米μm级以细磨料的磨轮。

随着制造工艺技术的进步，具有刚性与强度的趋于更薄的薄片齿可以更接近磨料的粒径，即便做不到满足机理的理论最佳值，实现适度增大的薄片齿厚度h，通过采取尽可能增大L与L1方向的浓度，尽量减少厚度h周向方向浓度的制造工艺手段，其制造出的磨轮，亦可有比现有技术显著提高的效果。

其中，L为平形磨削片的长度，L1为波浪形磨削片的线长。

采用上述条件，具有磨削面密布式内冷结构，可防止气流屏障对冷却液的雾化，并构成对磨料、结合剂、工件实施极限式近距离、即时束流态高效冷却。

采用上述条件，具有瞬时排屑功能的结构，周向密集式通水/排屑槽，粉屑瞬间滑入通水/排屑槽，磨料出露高度大于刻取深度即可，从而适宜选择更细粒度的磨料；更细的磨料相对强度高，磨削时刻取面积小，磨料易获得高压强，从而有利于对高硬度难磨材料的磨削，使磨削效率提高；更细的磨料，有利于微量加工，降低工件的表面应力；更细磨料的表面积小，结合剂作用面积小，把持力小，对自锐性的处理更容易；更细的磨料，粉屑粘附的量小、粘附牢固度低，易于清理；

采用上述条件，结合剂内消除或减少了气孔，有利于高回转强度的实现，从而使磨具满足高线速度及高精密微量磨削的条件；降低了结合剂多种功能要求，有利于结合剂把持能力适配度的确立，有利于磨轮自锐性的提高和稳定。

实施例10

在上述各实施例的基础上，本实施例还提供一种采用如上所述的难加工材料用超硬材料磨具的磨削工艺，包括以下具体步骤：

经液体入口向混合冷却通道5内送入冷却液，冷却液经多个通水槽4到达磨具的工作面进行冷却；

同时，经所述液体入口向所述混合冷却通道5内送入研磨液，研磨液经多个所述通水槽4到达磨具的磨削区，以对待加工的工件以及多个磨削片3进行研磨。

本实施例还提供一种磨削工艺，该磨削工艺设计合理，工艺简单，可针对不同难磨材料的特殊性，叠加辅助手段，提高磨削效率和磨削质量。

本发明的工作原理如下：

加工过程中，通过驱动件驱动基体一1以及压板2和多个磨削片3形成的工作层转动，以对工件进行磨削处理；

在此过程中，通过本领域技术人员所能想到的方式将冷却液从液体入口送入混合冷却通道5内，冷却液经多个通水槽4到达磨具的工作面进行冷却；

同时，将研磨液经液体入口送入混合冷却通道5内，研磨液经多个通水槽4到达磨具的磨削区，以对待加工的工件以及多个磨削片3进行研磨，设计合理，保证工件磨削的效率及质量。

本发明以磨具的功能结构化技术，即“‘磨料、结合剂’二要素+‘功能结构’”的适配技术作为基础，针对不同难磨材料的特殊性，叠加辅助手段，提高磨削效率和磨削质量。

本发明的有益效果如下：

适合各种结合剂的孕镶式磨轮，可大幅度降低结合剂材料多功能化的研发难度；磨轮磨削面密布式内冷结构，形成微断续磨削，有利于高线速磨削工艺；周向薄片齿的结构，大大消除了粉屑在磨轮表面堵塞所需的周向占位空间(该空间的大部分被通水槽所置换)且有周向可即时排屑结构(即通水/排屑槽)，方便了粉屑尤其是非粉状屑的排出，降低因粉屑所产生的磨擦热，使粉屑堵塞轮、粘附在磨料上的情况大大降低；适合选择磨料的细颗粒，有利于磨粒获得刻取时的高压强，提高磨轮的锋利度。

若采用拼合式薄片齿拼合的磨轮，有利于实现有序排列结构：即容易实现在薄片齿的L方向或线长L1方向浓度高于厚度方向浓度，达到磨轮周向不易堵塞且满足磨轮整体浓度需要，确保磨轮寿命的作用。

若采用拼合式薄片齿拼合的磨轮，有利于叠加实现抗变形结构、自动频振式磨削结构、自动网面结构形成、复合结构多功能等现有技术的应用，使微纳米磨料固结磨具替代游离式磨削的应用易于实现；

若采用拼合式薄片齿拼合的磨轮，适合应用于端面工作类、周面工作类、复合面工作类的磨轮。

采用研磨液辅助加工，可消除粘附在磨削区工件、结合剂、出露磨料上的粘附物以及工件磨削面形成的氧化膜；

采用研磨液辅助加工，可利用智能控制系统控制研磨液供给量，继而控制结合剂的磨耗速率，提高磨轮的自锐性；

若采用拼合式薄片齿拼合的磨轮，其制造工艺易于化难为易，化繁为简，适合自动化、智能化构建，大大降低制造成本。

需要说明的是，附图中涉及到的箭头仅仅指的是液体的流动方向，并没有其他实质性的含义。

另外，加工前需要按照工件材料特点制定加工工艺，选择适合的参数及适合的磨轮，2、选择冷却液，3、选择研磨液的液体、研磨料的参数。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种难加工材料用超硬材料磨具，其特征在于：包括基体一(1)、压板(2)和多个磨削片(3)，所述基体一(1)呈环状结构，多个所述磨削片(3)沿所述基体一(1)的周向分布并拼接成环状结构，两个所述磨削片(3)之间形成径向贯穿的通水槽(4)；所述压板(2)呈环状结构，其固定安装在所述基体一(1)的一端，用于紧压住多个所述磨削片(3)；所述压板(2)与所述基体一(1)之间形成用于通入研磨液和/或冷却液的混合冷却通道(5)，所述压板(2)的一端与所述基体一(1)的一端之间形成与所述混合冷却通道(5)连通的液体入口，多个所述通水槽(4)分别与所述混合冷却通道(5)连通；

每个所述磨削片(3)均包括多粒磨料，每个所述磨削片(3)的厚度h与所述磨料的粒径b满足以下关系式：

b≤h＜2b；

其中，每个所述磨削片(3)的厚度h和所述磨料的粒径b的单位分别为dmm。

2.根据权利要求1所述的难加工材料用超硬材料磨具，其特征在于：多个所述磨削片(3)分别分布所述基体一(1)的圆周，其一端靠近其内侧的部位内凹形成环形台阶(6)；所述压板(2)的外侧紧压所述环形台阶(6)。

3.根据权利要求2所述的难加工材料用超硬材料磨具，其特征在于：相邻的两个所述磨削片(3)的相对侧靠近其内侧的部位分别内凹形成所述通水槽(4)，其中一个所述磨削片(3)两侧靠近其外侧的部位呈波浪形并与相邻的所述磨削片(3)之间形成所述通水槽(4)。

4.根据权利要求1所述的难加工材料用超硬材料磨具，其特征在于：多个所述磨削片(3)位于所述基体一(1)一端的边缘处，所述压板(2)紧压多个所述磨削片(3)一端边缘的内侧。

5.根据权利要求4所述的难加工材料用超硬材料磨具，其特征在于：所述基体一(1)对应所述混合冷却通道(5)内的部位沿其周向均匀间隔固定安装有多个叶片(7)，多个所述叶片(7)分别垂直于所述基体一(1)设置，且其分别沿所述基体一(1)的径向延伸。

6.根据权利要求4所述的难加工材料用超硬材料磨具，其特征在于：所述基体一(1)上还固定安装有基体二(8)，所述基体二(8)的外侧延伸至所述基体一(1)的外侧外并包裹住所述基体一(1)的圆周，且所述压板(2)位于所述基体一(1)与所述基体二(8)之间。

7.根据权利要求4所述的难加工材料用超硬材料磨具，其特征在于：多个所述磨削片(3)两两为一组，每组中的两个所述磨削片(3)之间形成内侧及一端敞口且外侧封闭的所述通水槽(4)，且相邻的两组所述磨削片(3)之间形成内侧、外侧以及一端敞口的所述通水槽(4)。

8.根据权利要求4-7任一项所述的难加工材料用超硬材料磨具，其特征在于：每个所述磨削片(3)的两侧分别均匀间隔固定安装有多个凸台(9)，每个所述凸台(9)均与对应所述磨削片(3)的对应侧贴合。

9.根据权利要求8所述的难加工材料用超硬材料磨具，其特征在于：每个所述凸台(9)均呈圆台状结构。

10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的难加工材料用超硬材料磨具的磨削工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：

经液体入口向混合冷却通道(5)内送入冷却液，冷却液经多个通水槽(4)到达磨具的工作面进行冷却；

同时，经所述液体入口向所述混合冷却通道(5)内送入研磨液，研磨液经多个所述通水槽(4)到达磨具的磨削区，以对待加工的工件以及多个磨削片(3)进行研磨。