馮創(chuàng)舉, 崔仲鳴, 赫青山, 王 星, 楊摩西

(河南工業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院, 鄭州450001 )

超硬磨料工具是以金剛石或立方氮化硼為磨料制造的工具，它具有磨削性能好、耐用度好和精度高等優(yōu)點(diǎn)，極大地促進(jìn)了磨削技術(shù)的發(fā)展，被廣泛用于陶瓷硬脆材料、高強(qiáng)度合金和輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合材料等難加工材料的加工中[1]。有序排布超硬磨料磨具是近年來出現(xiàn)的一種新型超硬磨料磨具，它與傳統(tǒng)超硬磨料磨具不同，這類磨具中的磨粒依照預(yù)先設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)有序排布，使磨粒均勻分布，具有合理的磨粒間距[2]。因此，各個(gè)磨粒均參與切削，有效減少了因磨粒重復(fù)切削而產(chǎn)生的相互干擾，進(jìn)而增加了砂輪工作表面的容屑空間、提高了容納冷卻液的能力，且磨削刃鋒利，能有效降低磨削力和磨削溫度，與傳統(tǒng)方法制造的超硬磨具相比在磨削性能方面具有明顯的優(yōu)勢[3-4]。

由于有序排布超硬磨料工具的眾多優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外學(xué)者對此開展了大量研究。但由于有序排布工具制造影響因素較多，現(xiàn)有的磨粒排布方法還存在許多不足，如在排布技術(shù)方面普遍存在排布效率低，磨粒定位精度差，易出現(xiàn)磨粒缺失等問題；在制造技術(shù)方面，存在排布方式對工具性能的影響無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，工具制造工藝復(fù)雜等問題。這些問題影響了有序排布工具的制造精度，尤其在復(fù)雜型面精密有序排布工具制造方面問題更為突出，阻礙了有序排布工具應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。因此，尋求精密復(fù)雜型面的有序排布工具的制造新方法，對提高有序排布磨具制造水平和應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展都具有重要的意義。

根據(jù)目前有序排布磨料磨具制造發(fā)展情況，有序排布磨料磨具制造關(guān)鍵技術(shù)包括了磨粒的有序排布方式和其磨具制造技術(shù)2個(gè)方面。我們對磨粒有序排布方法和工具制造技術(shù)進(jìn)行了歸納，并對具體研究情況進(jìn)行分析，同時(shí)列舉了在石材切磨、磨削等領(lǐng)域磨粒有序排布工具的典型應(yīng)用情況。

1 超硬磨料的排布方式

1.1 一般的排布方式

一般排布方式是指以常見的幾何圖形排列磨粒。何夢佳等[5]研究了縱橫、同心圓、螺旋線、非規(guī)則均勻和隨機(jī)5種排布方式對釬焊金剛石磨具磨削性能的影響。研究表明：在工具磨損方面，初期各磨具工作面磨損程度無顯著區(qū)別；14 h后，有序排布方式磨具磨損速度趨于穩(wěn)定，而無序排布磨具磨損明顯且磨損速度加快；更長工作時(shí)間后，無序排布磨具首先喪失切削能力。在磨粒磨損方面，考察工具磨損質(zhì)量和磨削表面粗糙度2個(gè)指標(biāo)。如圖1和圖2所示，螺旋線方式的磨粒出現(xiàn)微破碎，但仍保持良好的鋒利度和切削能力；而無規(guī)則排列磨具后期磨損加快，磨粒出現(xiàn)宏觀破碎，磨削刃較少，切削性能顯著下降。在磨削力方面，如圖3所示，在相同磨削狀態(tài)下，磨粒按傳統(tǒng)方式分布的磨具磨削力最大，且隨時(shí)間延長呈現(xiàn)增長趨勢；而其他磨粒規(guī)則排布的磨具磨削力顯著減小，且比較穩(wěn)定。

圖1 排布方式對工具磨損影響

圖2 排布方式對工件表面粗糙度影響

(a)

(b)

1.2 磨粒定向排布方式

磨粒定向排布由AURICH等[6]提出，并將其應(yīng)用到電鍍CBN砂輪上，目的是在保證高的材料去除率前提下提高磨削穩(wěn)定性，提高工件表面質(zhì)量和減少磨削熱的產(chǎn)生，其理論排布幾何模型如圖4所示，表征的參數(shù)有磨料行距ΔX、磨料列距ΔZ、磨料行角度α、磨料間隔行位移ΔZv、磨料粒徑和裸露高度等。

圖4 磨粒定向排布參數(shù)

仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：磨料粒度、裸露高度和磨料間隔行位移ΔZv等對磨削表面質(zhì)量有很大影響，圖5給出了磨料間隔行位移對工件表面質(zhì)量的影響。從圖5可知：ΔZv主要影響工件的表面質(zhì)量，當(dāng)行位移在磨料粒度尺寸的1/3以內(nèi)時(shí)，可避免工件表面質(zhì)量降低。

圖5 磨粒行位移對工件表面質(zhì)量的影響

圖6給出了磨粒距離對磨削力的影響圖。如圖6所示：磨料行距ΔX和列距ΔZ對磨削力有很大影響，隨著行距和列距的減小磨削力出現(xiàn)增長趨勢。這是因?yàn)槟チ祥g距變小，瞬時(shí)參與切削的磨刃數(shù)量增多，而磨削力是單顆磨粒磨削力的集合，導(dǎo)致總的磨削力增加。

圖6 磨粒距離對磨削力的影響

1.3 葉序排布方式

葉序排布是研究和應(yīng)用較多的排布方式。它是根據(jù)植物學(xué)中的葉序理論提出的，包括圓柱面的葉序排布和端面的葉序排布，其中Van Iterson提出了在圓柱面上進(jìn)行葉序排布的參數(shù)公式(1)和如圖7所示的排布模型[7-8]。

φ=nαR=const.H=nh

(1)

公式(1)中：φ、R和H為磨粒在圓柱面上的坐標(biāo)、α為葉序發(fā)散角、h為葉序系數(shù)、n為磨粒數(shù)量。其中α代表了磨粒的排布均勻性，當(dāng)發(fā)散角為最佳值時(shí)，分布最均勻；系數(shù)h決定了磨料的疏密度。

圖7 圓柱面上的葉序模型示意圖

在砂輪直徑為D時(shí)，單位面積的磨粒數(shù)N的計(jì)算公式：

(2)

從公式(2)可以看出：隨著h增大，單位時(shí)間參與磨削的磨粒數(shù)量減少。此外，葉序系數(shù)和磨料粒徑還共同影響加工表面幾何質(zhì)量，葉序系數(shù)越小，粒度越粗，磨粒排布就越致密，相互之間的干涉程度也越大，連續(xù)磨削后的已加工表面的殘留波峰就越小，獲得的粗糙度值越低。磨粒干涉程度對工件表面波峰的影響示意圖如圖8所示。

圖8 磨粒干涉程度對工件表面波峰的影響示意圖

2 超硬磨料有序排布工具制造

2.1 金屬燒結(jié)法有序排布工具

金屬燒結(jié)法是通過金屬結(jié)合劑粉末高溫?zé)Y(jié)固結(jié)磨粒的方法[9]，這種工具中的超硬磨料多為多層排布。目前金屬燒結(jié)法有序排布工具的制造方法主要有模板法、篩網(wǎng)法和人工智能負(fù)壓吸附法等。

2.1.1 模板法

模板法制造多層有序排布金剛石燒結(jié)工具的原理如圖9所示。首先將不含磨料的金屬結(jié)合劑粉末預(yù)壓制成薄層1，制作帶有有序排列孔陣的模板2，然后用鋼制平板4將金剛石磨粒通過模板的孔3壓入到胎體1中，重復(fù)上述操作，就可制作出多個(gè)壓嵌有序排布金剛石磨粒的薄層，將數(shù)個(gè)薄層組合，放入模具中壓制燒結(jié)制成多層磨粒有序排布磨具[10-11]。該方法僅適用于較大顆粒超硬磨料的有序排布。

圖9 模板法原理示意圖

2.1.2 網(wǎng)篩法

網(wǎng)篩法是通過變換網(wǎng)篩孔徑的方法實(shí)現(xiàn)超硬磨料有序排布的技術(shù)[12]，圖10為網(wǎng)篩法排布原理示意圖。如圖10所示，首先調(diào)整網(wǎng)篩孔徑大小，將磨粒均勻分布在網(wǎng)孔內(nèi)，再去除多余的磨料，然后進(jìn)行燒結(jié)，金屬絲經(jīng)過加熱熔融到結(jié)合劑中，從而將磨料有序的固結(jié)在基體上。這種方法操作簡單，但只適用于制造單層大顆粒磨料工具。

圖10 網(wǎng)篩法排布原理示意圖

2.1.3 人工智能負(fù)壓吸附法

人工智能負(fù)壓吸附法裝置原理如圖11所示：首先用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)磨料的排布方式和取向，并控制吸盤和取向柵欄的形態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)孔的數(shù)量、位置和排布；由負(fù)壓系統(tǒng)吸附磨粒到取向柵欄并吸附在吸盤上，然后通過機(jī)械手臂裝到模具中壓制[13]。該裝置對金剛石的吸附率能達(dá)到100%，金剛石的擇優(yōu)取向可達(dá)85%。

圖11 人工智能負(fù)壓吸附法裝置原理示意圖

2.2 電鍍法有序排布工具

電鍍超硬磨料工具具有制造工藝簡單、制造過程溫度低、對環(huán)境危害小和制造形狀復(fù)雜、精度高等優(yōu)點(diǎn)。適用于電鍍工藝的超硬磨料有序化排布方法主要有人工手植法、靜電排布法和掩模法等。

2.2.1 人工手植法

人工手植法主要用于內(nèi)電鍍法制造的有序排布超硬磨料工具。其原理是：首先制作陰模型腔，在型腔內(nèi)表面上涂覆薄薄一層厚度均勻的導(dǎo)電膠，然后利用人工植砂器將超硬磨粒按照設(shè)計(jì)的排布方式黏結(jié)在導(dǎo)電膠層上，再經(jīng)電鑄加厚形成磨料鍍層，最后放入鋼制芯子，通過基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換工藝將陰模形面上的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換到芯子上，剝?nèi)リ幠?，得到超硬磨料有序排布的工具[14-15]。

圖12為手植排列內(nèi)電鍍磨料工具結(jié)構(gòu)示意圖。由于膠層的存在會降低磨具形面的精度，需要后續(xù)的精密修整來進(jìn)一步提高精度。人工手植法僅適用于大顆粒的超硬磨料，并且較低的上砂效率和較低的磨粒位置精度使得其應(yīng)用范圍變窄，然而在復(fù)雜形面上進(jìn)行磨粒有序化排布，人工手植排布上砂法則是為數(shù)不多的可行方法之一。

圖12 手植排列內(nèi)電鍍工具結(jié)構(gòu)示意圖

2.2.2 靜電排布法

靜電排布法是利用靜電吸附的原理將超硬磨料吸附在選擇性涂膠區(qū)域的方法，原理如圖13所示[16]。

圖13 靜電排布法原理示意圖

首先，計(jì)算機(jī)控制微計(jì)量頭沿軸向移動，配合基體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動形成有序排布的涂膠區(qū)域；然后，通過靜電散布裝置靜電吸附磨粒使之黏結(jié)到涂膠區(qū)域上，從而實(shí)現(xiàn)磨粒在基體上的有序排布。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是排砂效率高，磨粒位置精度好，但是無法避免膠液黏結(jié)磨料時(shí)的漏砂或多砂結(jié)團(tuán)問題。

2.2.3 掩模法

掩模法是采用電鍍方法高效制造有序排布超硬磨料工具的一種方法，而且適用于任何粒徑的磨料。當(dāng)磨料粒徑較大(粒度50/60以上)時(shí)，磨料以單顆磨粒進(jìn)行有序排布；當(dāng)磨料粒徑較小時(shí)(粒度100/120以下)，磨料以群團(tuán)的方式有序排布[17]。其原理如圖14所示[7]。首先將帶有有序排布孔的掩模涂覆或者粘貼在基體上，使磨粒或磨粒群進(jìn)入孔內(nèi)，通過電鍍方法將磨料初步固結(jié)后將掩模去除，然后進(jìn)行電鍍加厚，掩模的圖案直接決定了電鍍砂輪表面的磨粒排布。應(yīng)用比較成功的掩模有堆積型掩模、涂覆型掩模、粘貼型掩模、基于絲網(wǎng)印刷技術(shù)的掩模和光刻型掩模等[18]，其中基于絲網(wǎng)印刷技術(shù)的掩?？蛇m用于復(fù)雜型面的磨料有序排布，因此應(yīng)用比較廣泛[19]。

圖14 基于掩模的有序化排布電鍍CBN砂輪

2.3 釬焊法有序排布工具

釬焊法是用焊料以釬焊的方法將超硬磨料固結(jié)在基體上。由于釬焊料對超硬磨料把持力強(qiáng)，磨料出刃高度可達(dá)70%～80%，可以形成大的容屑空間和鋒利的切削刃，磨削性能顯著提高，在高效磨削中能發(fā)揮出優(yōu)異的效果[20]。釬焊法有序排布技術(shù)主要包括陶瓷孔模板法、殼膜布料法、激光焊接法、燒焊一體化法等。

2.3.1 陶瓷孔模板法

陶瓷孔模板法原理如圖15所示。首先，制作帶有規(guī)則排列孔陣的陶瓷模板，孔的大小正好可以容納一粒金剛石磨粒，深度為粒徑的2/3，將工具基體上均勻鋪上釬料，再將嵌入金剛石的陶瓷模板置于其上，然后在氣體保護(hù)或真空條件下釬焊，將金剛石磨料固結(jié)在金屬上。因?yàn)樘沾刹牧蠜]有可焊性，最后可輕易去除。這種方法制造的工具中金剛石磨料具有良好的等高性和有序性，但該方法僅適用于制造單層大顆粒金剛石磨料有序排布工具[21]。

圖15 陶瓷孔模板法原理示意圖

2.3.2 殼模布料法

殼模布料法的原理如圖16所示。首先涂上一層一定厚度的耐火材料于基體上，經(jīng)過干燥處理使其硬化后在其上鉆出有序分布的槽，填充釬料和磨料于槽內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)[22]。這種方法布料位置精度高，易于操作和實(shí)施，但是只針對大顆粒單層磨料的有序排布。

圖16 殼模布料法原理示意圖

2.3.3 激光焊接法

將釬焊料和金剛石均勻的布在金屬基體表面，通過控制激光器的掃描位置有選擇性的照射，被照射到的部分磨粒被焊接到基體上，沒有被照射到的部分焊后金剛石可以被除去，從而實(shí)現(xiàn)磨粒的有序排布。激光焊接法有序排布效率高，金剛石定位精度高，但是金剛石等高性不好，設(shè)備投資成本大[23]。

2.3.4 燒焊一體化法

燒焊一體化法工藝流程如圖17所示[24]。將一定比例的磨料和金屬結(jié)合劑粉料混勻，熔煉到液態(tài)后選擇性的燒焊到基體上。燒焊一體化法實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)金剛石工具制造的“自動化”，效率高；但是，磨料和熔融的粉料比重不同，容易造成分層現(xiàn)象，且設(shè)備復(fù)雜。

圖17 燒焊一體化法工藝流程圖

2.4 其他方法的有序排布工具

2.4.1 微復(fù)制法

微復(fù)制法的制造技術(shù)開始于20世紀(jì)90年代中期，其制造原理如圖18所示[25]。首先，在硅板上加工出定向分布的槽孔，再利用化學(xué)氣相沉積(CVD)的方法在孔槽型面內(nèi)生長一定厚度的金剛石膜層，把膜層固結(jié)于工具基體上再去除硅模板。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是制造的工具工作型面精度高，缺點(diǎn)是金剛石薄層和基體的連接強(qiáng)度較低，磨削載荷大時(shí)可能會出現(xiàn)剝落現(xiàn)象。

圖18 微復(fù)制法制造原理示意圖

2.4.2 有序固結(jié)磨?；瘜W(xué)機(jī)械拋光法

有序固結(jié)磨?；瘜W(xué)機(jī)械拋光法(fixed abrasive CMP,FA-CMP)是近幾年提出來的技術(shù)[26-27]，美國3M公司最先掌握這種技術(shù),主要用于制造拋光墊，制造的產(chǎn)品如圖19所示。其原理是：將一定比例的樹脂結(jié)合劑和微粉級磨料混合并凝聚成規(guī)定構(gòu)造的小顆粒團(tuán)，最后將這些顆粒團(tuán)按有序排列方式固化在基體上，制成規(guī)則排列的固結(jié)磨粒拋光墊。這種技術(shù)雖然目前主要用來制造拋光墊，但它為采用其他工藝制造的磨料有序排布工具提供了新思路。

圖19 拋光墊磨料排布三維結(jié)構(gòu)

3 超硬磨料有序排布技術(shù)的應(yīng)用

磨料有序化排布技術(shù)使超硬磨料工具的生產(chǎn)從單純的模擬向數(shù)字化制造轉(zhuǎn)變，顯著地提高了超硬磨料工具的質(zhì)量和性能，且廣泛應(yīng)用于各類工具制造中，現(xiàn)以下列3種典型應(yīng)用進(jìn)行說明。

3.1 在石材切磨工具上的應(yīng)用

中國砂輪公司宋健民等在制作釬焊金剛石鋸片刀頭、繩鋸和排鋸時(shí)，采用三維矩陣排列排布金剛石，排布方式示意圖如圖20所示。經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究表明：金剛石有序排布刀頭的壽命比無序排布的同樣刀頭壽命提高20%；在繩鋸方面，磨粒有序排布的金剛石用量降低，壽命卻提高，且功耗是無序排布金剛石繩鋸的1/3[28]。

圖20 三維有序排布金剛石刀頭結(jié)構(gòu)示意圖

新韓公司也對金剛石有序排布進(jìn)行了研究，成功研制出ARIX金剛石磨料自動排布系統(tǒng)(automatic array system),該系統(tǒng)能夠在鋸片刀頭生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)對金剛石磨料的自動排布，圖21 給出了ARIX產(chǎn)品及其與傳統(tǒng)刀具的比較圖。如圖21c和圖21d所示：利用ARIX技術(shù)制造的金剛石有序排布工具與金剛石無序工具相比，切削效率提高30%,壽命提高100%[29]。

圖21 ARIX產(chǎn)品及其與傳統(tǒng)刀具的比較

3.2 在化學(xué)機(jī)械拋光墊修整器中的應(yīng)用

日本旭日公司為解決在金剛石化學(xué)機(jī)械拋光修整器(diamond CMP pad conditioner)批量生產(chǎn)中性能一致性不好的問題，采用金剛石有序排布技術(shù)，開發(fā)了CMP-CS型、CMP-NEO-UP型以及CMP-NEO-U型等3種不同類型修整器，并對3種修整器進(jìn)行了對比分析[3]。結(jié)果表明：CMP-CS型修整器的金剛石磨粒在工具表面分布具有重復(fù)性，因此其具有良好的修整穩(wěn)定性；CMP-NEO-UP型修整器中金剛石磨粒有序分布，結(jié)合劑包裹的磨粒緊固，磨粒不易脫落；CMP-NEO-U型修整器中的金剛石磨粒除了有序分布外，它的裸露高度具有可控性，刃端排列具有一致性，如圖22所示，其修整性能在3種修整器中穩(wěn)定性最高，使用壽命是磨粒無序排布修整器CMP-M的2倍，金剛石利用率是CMP-M的8倍，且使用過程中不產(chǎn)生任何劃痕。

圖22 CMP-NEO-U型修整器金剛石有序分布示意圖

3.3 在磨削加工中的應(yīng)用

超硬磨粒有序排布技術(shù)在磨削中的應(yīng)用取得了顯著成效。日本Noritake公司采用的有序排布技術(shù)制造的釬焊金剛石砂輪模型如圖23所示。磨粒定向排布，其裸露高度高。實(shí)驗(yàn)表明：在高效磨削中，用這種砂輪磨削后工件的表面粗糙度值可達(dá)0.2 μm，與傳統(tǒng)砂輪相比，磨削效率和加工質(zhì)量明顯改善[30]。

圖23 金剛石排布方式及模型圖

KOSHY等[31]在制造砂輪時(shí)，采用改變磨粒間軸向距離來確定磨粒排布位置的方法，從而使磨粒呈現(xiàn)不同的排布密度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：磨粒的間距改變對磨削工件表面粗糙度有顯著影響，如圖24所示。

圖24 磨粒軸向間距對加工表面粗糙度的影響

張超等[32]借鑒生物學(xué)的葉序排布理論設(shè)計(jì)了一種磨粒有序排布電鍍砂輪，并對葉序參數(shù)和磨削用量與磨削力的關(guān)系進(jìn)行了有限元仿真分析。研究結(jié)果顯示：總體上與無序排布砂輪相比，葉序排布砂輪的磨削力明顯減小，如圖25所示。

圖25 葉序生長系數(shù)對磨削力的影響

4 結(jié)論

有序排布超硬磨料工具是磨削工具家族的新品種，從無序到有序是磨削技術(shù)向高層次發(fā)展的又一個(gè)重要標(biāo)志。對有序排布磨具的應(yīng)用研究表明，其具有提高超硬磨料使用率、減少磨削熱產(chǎn)生和降低磨削力等優(yōu)點(diǎn)，在高效、精密磨削方面具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景。

但從目前情況看，有序排布超硬磨料工具制造技術(shù)正處于發(fā)展初期，其設(shè)計(jì)制造技術(shù)并不多，并且普遍存在著排布效率低、磨粒定位精度差和工藝復(fù)雜等不盡人意之處，尤其是復(fù)雜型面有序排布精密工具的制造方法還沒有掌握。因此，為了滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，尋求排布效率高和磨粒定位精度高的有序排布新技術(shù)將是今后發(fā)展的方向；同時(shí)還要加強(qiáng)對有序排布磨削技術(shù)基礎(chǔ)理論方面的深層次研究，為促進(jìn)其應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展提供有力的理論和技術(shù)支撐。

[1] 聶鵬, 康曉峰, 王明海. 金剛石工具的性能、應(yīng)用研究與進(jìn)展 [J].沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報(bào), 2011, 28(3): 60-65.

NIE Peng, KANG Xiaofeng, WANG Minghai. Research on property and application of diamond tools and its development [J]. Journal of Shenyang Aerospace University, 2011, 28(3): 60-65.

[2] 謝國治, 左敦穩(wěn), 王珉. 單層釬焊砂盤磨粒分布有序性研究 [J]. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào), 2000, 32(3): 282-287.

XIE Guozhi, ZUO Dunwen, WANG Min. Study on the distribution of abrasive grain order in single layer brazed sand plate [J]. Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, 2000, 32(3): 282-287.

[3] 姜榮超. 金剛石均勻分布并有序排列是改善金剛石工具性能的有效途徑 [J]. 石材, 2006(10): 28-37.

JIANG Rongchao. Even distribution / array pattern of diamond is the best way to improve the performance of diamond tools [J]. Stone, 2006(10): 28-37.

[4] 段端志. 磨料有序排布金剛石鋸片的研制及其加工性能的研究 [D]. 南京: 南京航空航天大學(xué), 2012.

DUAN Duanzhi. Fabrication and performance evaluation of the orderly arrayed diamond saw blade [D]. Nanjing: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 2012.

[5] 何夢佳, 司衛(wèi)征. 釬焊金剛石工具磨粒有序排布研究現(xiàn)狀 [J]. 廣東科技, 2010(2): 46-48.

HE Mengjia, SI Weizheng. Research status on the brazing diamond tools with orderly arranged diamond grits [J]. Guangdong Science & Technology, 2010(2): 46-48.

[6] AURICH J C, BRAUN O, WAMECKE G. Development of a superabrasive grinding wheel with defined grain structure using kinematic simulation [J]. CIRP Annals-Manufacturing Technology , 2003, 52(1): 275-280.

[7] 趙良兵. 磨粒葉序排布端面砂輪的制造及磨削機(jī)理的若干研究 [D]. 沈陽： 沈陽理工大學(xué)， 2013.

ZHAO Liangbing. Fabrication of end face grinding wheel with phyllotactic pattern and some research on grinding mechanism [D]. Shenyang: Shenyang Ligong University, 2013.

[8] 周生合. 葉序排布CBN電鍍砂輪磨削的表面粗糙度研究 [D]. 沈陽： 沈陽理工大學(xué)， 2014.

ZHOU Shenghe. Research on the grinding surface roughness of the electroplated CBN wheel with phyllotactic pattern [D]. Shenyang: Shenyang Ligong University, 2014.

[9] 鐵曉銳.燒結(jié)與釬焊工具中金剛石/結(jié)合劑結(jié)合特性及垂直軸磨削石材研究 [D]. 泉州： 華僑大學(xué)， 2012.

TIE Xiaorui. Research on the bonding at diamond / matrix interfaces of sintered and brazed diamond tools and their performance in vertical grinding of stone [D]. Quanzhou: Huaqiao University, 2012.

[10] 宋健民. 超硬材料 [M]. 第一版. 臺北： 全華科技圖書股份有限公司, 2000.

SONG Jianmin. Superhard material [M]. Taipei: Chuan Hwa Book Corporation, 2000.

[11] SUNG C M. Brazed diamond grid: a revolution design for diamond saws [J]. Dia. & Related Materials, 1999, 8: 1540-1543.

[12] DEKOK P T, TSELESIN N N. Abrasive tool and method for making: US5092910A [P]. 1992-03-03.

[13] 呂華偉, 馬濤, 劉志杰, 等. 金剛石、CBN 有序排列及擇優(yōu)取向工具的研發(fā)及應(yīng)用 [J]. 金剛石與磨料磨具工程, 2007(2): 44-47.

LV Huawei, MA Tao, LIU Zhijie, et al. Research and application of arrayed and optimal oriented diamond and CBN tools [J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2007(2): 44-47.

[14] 徐湘濤. 金剛石修整滾輪技術(shù)(上) [J]. 超硬材料工程, 2006, 18(2): 17-21.

XU Xiangtao. Diamond dressing contact roller technology [J]. Superhard Material Engineering, 2006, 18(2): 17-21.

[15] 崔仲鳴，賈振華. 內(nèi)電鍍金剛石修整滾輪技術(shù)研究 [J]. 金剛石與磨料磨具工程, 2007(4): 48-49.

CUI Zhongming, JIA Zhenhua. Manufacturing technique about electroplate diamond dressing roller [J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2007(4): 48-49.

[16] SHIN C J, OU S F,YEH C H, et al. Applications of lithographic mask technology in fabrication of diamond dresser [J]. International J. of Advanced Manufacturing Tech., 2013, 68(9-12): 2329-2334.

[17] 黃志偉, 劉文生，盧匯洋， 等. 電鍍金剛石工具的改進(jìn)研究 [J].金剛石與磨料磨具工程， 2007(5): 27-30.

HUANG Zhiwei, LIU Wensheng, LU Huiyang, et al. Methods to improve the quality of electroplated diamond tools [J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2007(5): 27-30.

[18] 侯俠. 磨料三維多層可控排布電鍍砂輪的若干研究 [D]. 大連: 大連理工大學(xué), 2006.

HOU Xia. Some researches on electroplating grinding wheel with 3D controlled distributing of multi-layer abrasives [D]. Dalian: Dalian University of Technology, 2006.

[19] 陳永常. 現(xiàn)代印刷技術(shù) [M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003.

CHEN Yongchang.Modern printing technology [M]. Beijing: Chemical Industry Press, 2003.

[20] 周玉梅, 呂智, 章兼植， 等. 釬焊技術(shù)在金剛石工具中的應(yīng)用 [J]. 工具技術(shù), 2004, 38(3): 9-11.

ZHOU Yumei, LV Zhi, ZHANG Jianzhi, et al. Application of brazing technology in diamond tool engineering [J]. Tool Engineering, 2004, 38(3): 9-11.

[21] 何夢佳, 司衛(wèi)征. 釬焊單層金剛石工具現(xiàn)狀評述 [J]. 廣西輕工業(yè), 2010(4): 39-40.

HE Mengjia, SI Weizheng. A review of the current status on brazing monolayer diamond tools [J]. Guangxi Journal of Light Industry, 2010(4): 39-40.

[22] 徐鴻鈞, 傅玉燦, 肖冰等. 具有優(yōu)化地貌的單層釬焊金剛石固結(jié)磨料工具的工藝方法: CN1528565A [P]. 2004-09-15.

XU Hongjun, FU Yucan, XIAO Bing, et al.A process method for monolayer brazed diamond consolidation abrasive tools with optimized geomorphology: CN1528565A [P]. 2004-09-15.

[23] 肖冰, 徐鴻鈞, 武志斌. 釬焊單層金剛石砂輪關(guān)鍵問題的研究 [J].中國機(jī)械工程, 2002(13): 1147-1149.

XIAO Bing, XU Hongjun, WU Zhibin.Research on key problems of monolayer brazed diamond grinding wheels [J]. China Mechanical Engineering, 2002(13): 1147-1149.

[24] 陳寶杰, 卜長根. 有序排布和燒焊一體化制造金剛石工具新技術(shù)研究 [J]. 金剛石與磨料磨具工程, 2004(2): 52-54.

CHEN Baojie, BU Changgen. Orderly setting of diamonds and sintering-brazing all in one & new techniques for diamond tool making [J]. Diamond & Abrasives Engineering, 2004(2): 52-54.

[25] GAHLIN R, BJORKMAN H, RANGSTEN P, et al. Designed abrasive diamond surfaces [J]. Wear,1999, S233-235: 387-394.

[26] LUO J, DORNFELD D A. Material removal regions in chemical mechanical planarization for submicron integrated circuit fabrication: coupling effects of slurry chemicals, abrasive size distribution, and wafer-pad contact area [J]. Presses Universitaires de France, 2003, 16(1): 45-56.

[27] LUA H, FOOKES B, OBENG Y, et al. Quantitative analysis of physical and chemical changes in CMP polyurethane pad surfaces [J]. Materials Characterization, 2002(49): 35-44.

[28] SUNG C M. Brazed beads with a diamond grid for wire sawing [J]. Industrial Diamond Review, 1998, 4(98): 134-136.

[29] ARIX. A revolution in the diamond tool industry [N]. The Korea Post News and Business, 2005, l7(3): 30-35.

[30] AURICH J C, BRAUN O, WAMECKE G. Development of a superabrasive grinding wheel with defined grain structure using kinematic simulation [J]. CIRP Annals-Manufacturing Technology, 2003, 52(1): 275-280.

[31] KOSHY P, IWASAKI A. Surface generation with engineered diamond wheels: insights from simulation [J]. Annals of the CIRP, 2003, 52(1): 271-274.

[32] 張超, 王軍, 呂玉山， 等. 磨粒葉序排布電鍍砂輪磨削力的仿真研究 [J]. 工具技術(shù), 2014, 48(7): 25-28.

ZHANG Chao, WANG Jun, LV Yushan, et al. Simulation on grinding force of electroplating grinding wheel with abrasive phyllotactic pattern [J]. Tool Engineering, 2014, 48(7): 25-28.