CMP抛光盘钎焊砂轮及其制备方法与流程

cmp抛光盘钎焊砂轮及其制备方法
技术领域
1.本发明是关于一种抛光盘钎焊砂轮，特别是关于cmp抛光盘钎焊砂轮及其制备方法。


背景技术：

2.cmp技术主要包括化学反应和机械摩擦两个过程，在化学反应过程中，cmp液体溶液中的化学物质与被抛光表面的材料发生反应，形成一层可被磨削的氧化物或硝化物薄膜，在机械摩擦过程中，通过在cmp液体中加入磨料(通常为二氧化硅或氧化铝等颗粒物)，形成液态磨料，利用旋转的抛光盘和压力，在被抛光表面上进行磨削，从而使表面更加平整。
3.钎焊砂轮是磨削加工中的主要磨具类型，钎焊砂轮是在磨料中加入结合剂，经压实、干燥、烧成而成的多孔体。
4.现有钎焊多采用含有活性元素的ni、cu基合金化钎料，其中ni-cr-b-si系钎料具有硬度高、耐磨性好等特点，是当前超硬材料制品行业钎焊金刚石工具应用最广泛的钎料。
5.虽然该钎料熔点较高，但含有ni材质，ni是一种促进金刚石石墨化的元素，钎焊过程中的高温很容易造成金刚石石墨化，焊后金刚石残余应力较大，最终导致金刚石较大的热损伤，同时ni的磨损较慢，不利于砂轮上的磨粒出漏，这很容易造成工具的钝化，不仅降低了工具的使用寿命，还影响使用者的工作效率。
6.因此，针对上述技术问题，有必要提供cmp抛光盘钎焊砂轮及其制备方法。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供cmp抛光盘钎焊砂轮及其制备方法，其能够解决现有钎料中含有ni材质，这容易造成金刚石石墨化，容易造成钎焊砂轮的热损伤，同时还容易造成工具钝化的问题。
8.为实现上述目的，cmp抛光盘钎焊砂轮，包括：砂轮本体，所述砂轮本体上连接有固定机构，所述固定机构包括固定盘扣，所述固定盘扣上连接有若干固定销，所述砂轮本体上开凿有与固定销相匹配的销槽，所述砂轮本体远离固定盘扣的一侧设有受限盘，所述固定销内连接有一对卡合扣，所述固定销上开凿有与卡合扣相匹配的滑升槽，所述卡合扣与固定销之间连接有卡合弹簧，所述受限盘上开凿有与卡合扣相匹配的升卡槽。
9.在一个或多个实施方式中，cmp抛光盘钎焊砂轮的制备方法，包括以下步骤：
10.s1.利用机械加工的方法制备金刚石砂轮的基体；
11.s2.对金刚石砂轮基体的表面进行除油、除锈；
12.s3.采用cu粉、sn粉、tih2粉和wc粉的混合物作为钎焊金刚石砂轮的钎料，重量份比为：cu粉30～45，sn粉35～40、tih2粉25～30、wc粉20～25；
13.s4.采用搅拌装置将钎料搅拌均匀；
14.s5.将金刚石砂轮的基体、钎料和磨粒按顺序布置制作成工具成型毛坯；
15.s6.将工具成型毛坯放入真空炉，采用钎焊工艺，在加热温度为1020～1130
°
c的条件下，保温11～20min，使钎料与磨粒发生化学反应，随后冷却出炉。
16.在一个或多个实施方式中，所述s4中的搅拌装置包括：搅拌仓、同步搅拌机构、离心机构和同步机构；
17.所述搅拌仓内设有同步搅拌机构，所述同步搅拌机构包括搅拌主杆，所述搅拌主杆的两侧均设有搅拌支杆，所述搅拌支杆上连接有若干搅拌框架，所述搅拌框架内连接有搅拌网；
18.所述搅拌主杆上连接有若干对离心机构；
19.所述搅拌主杆上连接有同步机构；
20.所述搅拌主杆的两侧均连接有清理机构。
21.在一个或多个实施方式中，所述搅拌主杆与搅拌仓之间连接有平衡架，提升了搅拌主杆的平衡性，降低了搅拌主杆倾斜的几率，使搅拌主杆的稳定性提升；
22.所述平衡架内开凿有与搅拌主杆相匹配的定位槽，方便了搅拌主杆的旋转，降低了平衡架对搅拌主杆旋转造成的阻碍。
23.在一个或多个实施方式中，所述搅拌主杆贯穿搅拌仓设置，方便了第一轴承的安装，同时方便了电动机与搅拌主杆之间的连接；
24.所述搅拌主杆与搅拌仓之间连接有第一轴承，降低了搅拌主杆与搅拌仓之间的摩擦力，提升了搅拌主杆与搅拌仓的使用寿命，降低了搅拌主杆和搅拌仓受到的损伤；
25.所述搅拌主杆上连接有电动机，能够带动搅拌主杆的旋转，为搅拌主杆的旋转提供了相应的动力；
26.所述搅拌仓内连接有支撑架，能够配合安装架提升搅拌支杆的平衡性，降低了搅拌支杆倾斜的几率，使搅拌支杆的稳定性提升。
27.在一个或多个实施方式中，所述搅拌主杆和搅拌支杆均贯穿支撑架设置，所述搅拌主杆和搅拌支杆均与支撑架之间连接有第二轴承，降低了搅拌主杆和搅拌支杆与支撑架之间的摩擦力，提升了搅拌支杆和搅拌主杆的使用寿命；
28.所述搅拌支杆与搅拌仓之间连接有安装架，提升了搅拌支杆的平衡性，降低了搅拌支杆倾斜的几率，使搅拌支杆的稳定性提升。
29.在一个或多个实施方式中，所述离心机构包括离心杆，方便了对离心仓的支撑，提升了离心仓的稳定性，降低了离心仓脱离的几率；
30.所述离心杆上连接有离心仓，方便了离心球的设置，同时能够受到离心球的撞击，产生震动，提升搅拌仓内钎料的搅拌效率与搅拌均匀程度；
31.所述离心仓上开凿有与离心杆相匹配的安装槽，方便了离心仓的安装，同时不影响离心仓的转动，使离心仓能够进行旋转，使离心仓在甩动的时候，能够通过与钎料的摩擦进行旋转，进而更好的进行搅拌。
32.在一个或多个实施方式中，所述离心仓内设有离心球，能够受到离心力的作用进行晃动，在晃动的过程中，会对离心仓进行碰撞，使离心仓能够进行震动；
33.所述离心仓内开凿有与离心球相匹配的离心槽，方便了离心球的安装，同时能够配合离心球对离心仓的撞击；
34.所述离心球与离心仓之间连接有一对离心弹簧，使离心球在碰撞离心仓后能够回
到原来的位置，使离心球能够往复的对离心仓进行撞击，使离心仓能够持续的震动。
35.在一个或多个实施方式中，所述同步机构包括同步主轮，能够通过同步带带动一对同步从轮的转动；
36.所述搅拌主杆贯穿同步主轮设置，方便了搅拌主杆对同步主轮的带动，使同步主轮与搅拌主杆同步旋转；
37.所述搅拌支杆上连接有同步从轮，能够通过同步从轮的旋转，带动搅拌支杆的转动，使搅拌支杆上的搅拌框架和搅拌网对钎料进行搅拌，提升了钎料的搅拌效率；
38.一对所述同步从轮与同步主轮之间连接有同步带，起到了传动的作用，使同步主轮上的动力能够传递至同步从轮上，使同步从轮能够进行转动。
39.在一个或多个实施方式中，所述清理机构包括一对清理杆，方便了滑动杆的固定，使滑动杆能够进行滑动；
40.所述清理杆内连接有滑动杆，可以对清理片杆进行支撑，提升了清理片杆的稳定性，使清理片杆更好的对搅拌仓的内壁进行清理，所述滑动杆贯穿清理杆设置；
41.所述滑动杆与清理杆之间连接有滑动弹簧，可以对滑动杆进行支撑，使清理片杆更好的与搅拌仓的内壁贴合。
42.在一个或多个实施方式中，一对所述滑动杆之间连接有清理片杆，可以对搅拌仓的内壁进行清理，将搅拌仓内壁上的钎料刮下，所述清理片杆贯穿滑动杆设置；
43.所述滑动杆与清理片杆之间连接有回转弹簧，使清理片杆的角度能够得到调整，使清理片杆更好的对搅拌仓的内壁进行清理，同时使清理片杆能够在转动过后回到原来的位置。
44.与现有技术相比，如本发明的cmp抛光盘钎焊砂轮及其制备方法，通过对制备方法的改进，避免了金刚石石墨化的出现，缩减了焊后残余的应力，减小了金刚石受到的热损伤，同时还降低了工具钝化的可能性，不仅提升了工具的使用寿命，还降低了对使用者工具效率的影响。
附图说明
45.图1是如本发明一实施方式的cmp抛光盘钎焊砂轮的侧视剖面图。
46.图2是如本发明一实施方式的cmp抛光盘钎焊砂轮的正视剖面图。
47.图3是如本发明一实施方式的cmp抛光盘钎焊砂轮的立体图。
48.图4是如本发明一实施方式的搅拌仓的正视图。
49.图5是图4中a处结构示意图。
50.图6是图4中b处结构示意图。
51.图7是如本发明一实施方式的搅拌仓的第一俯视剖面图。
52.图8是图7中c处结构示意图。
53.图9是如本发明一实施方式的搅拌仓的第二俯视剖面图。
54.图10是图9中d处结构示意图。
55.图11是图9中e处结构示意图。
56.图12是如本发明一实施方式的搅拌仓的立体图。
57.主要附图标记说明：
58.1-搅拌仓，2-同步搅拌机构，201-搅拌主杆，202-搅拌支杆，203-搅拌框架，204-搅拌网，205-平衡架，206-第一轴承，207-电动机，208-支撑架，209-第二轴承，210-安装架，3-离心机构，301-离心杆，302-离心仓，303-离心球，304-离心弹簧，4-同步机构，401-同步主轮，402-同步从轮，403-同步带，5-清理机构，501-清理杆，502-滑动杆，503-滑动弹簧，504-清理片杆，505-回转弹簧，6-砂轮本体，7-固定机构，701-固定盘扣，702-固定销，703-受限盘，704-卡合扣，705-卡合弹簧。
具体实施方式
59.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
60.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
61.如图1至图9所示，如本发明一实施方式的cmp抛光盘钎焊砂轮，包括：砂轮本体6，砂轮本体6上连接有固定机构7，固定机构7包括固定盘扣701，固定盘扣701上连接有若干固定销702，砂轮本体6上开凿有与固定销702相匹配的销槽，砂轮本体6远离固定盘扣701的一侧设有受限盘703，固定销702内连接有一对卡合扣704，固定销702上开凿有与卡合扣704相匹配的滑升槽，卡合扣704与固定销702之间连接有卡合弹簧705，受限盘703上开凿有与卡合扣704相匹配的升卡槽。
62.如图1至图9所示，如本发明一实施方式的cmp抛光盘钎焊砂轮的制备方法，包括以下步骤：
63.s1.利用机械加工的方法制备金刚石砂轮的基体；
64.s2.对金刚石砂轮基体的表面进行除油、除锈；
65.s3.采用cu粉、sn粉、tih2粉和wc粉的混合物作为钎焊金刚石砂轮的钎料，重量份比为：cu粉30～45，sn粉35～40、tih2粉25～30、wc粉20～25；
66.s4.采用搅拌装置将钎料搅拌均匀；
67.s5.将金刚石砂轮的基体、钎料和磨粒按顺序布置制作成工具成型毛坯；
68.s6.将工具成型毛坯放入真空炉，采用钎焊工艺，在加热温度为1020～1130
°
c的条件下，保温11～20min，使钎料与磨粒发生化学反应，随后冷却出炉。
69.如图1至图9所示，s4中的搅拌装置包括：搅拌仓1、同步搅拌机构2、离心机构3和同步机构4。
70.如图1至图5所示，搅拌仓1内设有同步搅拌机构2，同步搅拌机构2包括搅拌主杆201，能够带动离心机构3进行转动，使离心机构3内离心球303能够受到离心力的影响对离心仓302撞击，使离心仓302震动。
71.其中，搅拌主杆201的两侧均设有搅拌支杆202，能够带动搅拌框架203和搅拌网204的旋转，使钎料的搅拌更加高效均匀。
72.此外，搅拌支杆202上连接有若干搅拌框架203，能够对搅拌网204进行支撑，提升了搅拌网204的稳定性，使搅拌网204受损的几率降低。
73.可选的，搅拌框架203内连接有搅拌网204，能够提升钎料的搅拌效率。
74.如图1至图5所示，搅拌主杆201与搅拌仓1之间连接有平衡架205，提升了搅拌主杆201的平衡性，降低了搅拌主杆201倾斜的几率，使搅拌主杆201的稳定性提升。
75.其中，平衡架205内开凿有与搅拌主杆201相匹配的定位槽，方便了搅拌主杆201的旋转，降低了平衡架205对搅拌主杆201旋转造成的阻碍。
76.如图1至图5所示，搅拌主杆201贯穿搅拌仓1设置，方便了第一轴承206的安装，同时方便了电动机207与搅拌主杆201之间的连接。
77.此外，搅拌主杆201与搅拌仓1之间连接有第一轴承206，降低了搅拌主杆201与搅拌仓1之间的摩擦力，提升了搅拌主杆201与搅拌仓1的使用寿命，降低了搅拌主杆201和搅拌仓1受到的损伤。
78.其中，搅拌主杆201上连接有电动机207，能够带动搅拌主杆201的旋转，为搅拌主杆201的旋转提供了相应的动力。
79.另外，搅拌仓1内连接有支撑架208，能够配合安装架210提升搅拌支杆202的平衡性，降低了搅拌支杆202倾斜的几率，使搅拌支杆202的稳定性提升。
80.如图1至图6所示，搅拌主杆201和搅拌支杆202均贯穿支撑架208设置，搅拌主杆201和搅拌支杆202均与支撑架208之间连接有第二轴承209，降低了搅拌主杆201和搅拌支杆202与支撑架208之间的摩擦力，提升了搅拌支杆202和搅拌主杆201的使用寿命。
81.此外，搅拌支杆202与搅拌仓1之间连接有安装架210，提升了搅拌支杆202的平衡性，降低了搅拌支杆202倾斜的几率，使搅拌支杆202的稳定性提升。
82.如图1至图3所示，搅拌主杆201上连接有若干对离心机构3，离心机构3包括离心杆301，方便了对离心仓302的支撑，提升了离心仓302的稳定性，降低了离心仓302脱离的几率。
83.其中，离心杆301上连接有离心仓302，方便了离心球303的设置，同时能够受到离心球303的撞击，产生震动，提升搅拌仓1内钎料的搅拌效率与搅拌均匀程度。
84.此外，离心仓302上开凿有与离心杆301相匹配的安装槽，方便了离心仓302的安装，同时不影响离心仓302的转动，使离心仓302能够进行旋转，使离心仓302在甩动的时候，能够通过与钎料的摩擦进行旋转，进而更好的进行搅拌。
85.如图1至图3所示，离心仓302内设有离心球303，能够受到离心力的作用进行晃动，在晃动的过程中，会对离心仓302进行碰撞，使离心仓302能够进行震动。
86.另外，离心仓302内开凿有与离心球303相匹配的离心槽，方便了离心球303的安装，同时能够配合离心球303对离心仓302的撞击。
87.换言之，离心球303与离心仓302之间连接有一对离心弹簧304，使离心球303在碰撞离心仓302后能够回到原来的位置，使离心球303能够往复的对离心仓302进行撞击，使离心仓302能够持续的震动。
88.如图1至图5所示，搅拌主杆201上连接有同步机构4，同步机构4包括同步主轮401，能够通过同步带403带动一对同步从轮402的转动。
89.其中，搅拌主杆201贯穿同步主轮401设置，方便了搅拌主杆201对同步主轮401的带动，使同步主轮401与搅拌主杆201同步旋转。
90.此外，搅拌支杆202上连接有同步从轮402，能够通过同步从轮402的旋转，带动搅拌支杆202的转动，使搅拌支杆202上的搅拌框架203和搅拌网204对钎料进行搅拌，提升了
钎料的搅拌效率。
91.换言之，一对同步从轮402与同步主轮401之间连接有同步带403，起到了传动的作用，使同步主轮401上的动力能够传递至同步从轮402上，使同步从轮402能够进行转动。
92.如图1至图7所示，搅拌主杆201的两侧均连接有清理机构5，清理机构5包括一对清理杆501，方便了滑动杆502的固定，使滑动杆502能够进行滑动。
93.此外，清理杆501内连接有滑动杆502，可以对清理片杆504进行支撑，提升了清理片杆504的稳定性，使清理片杆504更好的对搅拌仓1的内壁进行清理，滑动杆502贯穿清理杆501设置。
94.另外，滑动杆502与清理杆501之间连接有滑动弹簧503，可以对滑动杆502进行支撑，使清理片杆504更好的与搅拌仓1的内壁贴合。
95.如图1至图7所示，一对滑动杆502之间连接有清理片杆504，可以对搅拌仓1的内壁进行清理，将搅拌仓1内壁上的钎料刮下，清理片杆504贯穿滑动杆502设置。
96.可选的，滑动杆502与清理片杆504之间连接有回转弹簧505，使清理片杆504的角度能够得到调整，使清理片杆504更好的对搅拌仓1的内壁进行清理，同时使清理片杆504能够在转动过后回到原来的位置。
97.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，如上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

技术特征：
1.cmp抛光盘钎焊砂轮，包括：砂轮本体，其特征在于，所述砂轮本体上连接有固定机构，所述固定机构包括固定盘扣，所述固定盘扣上连接有若干固定销，所述砂轮本体上开凿有与固定销相匹配的销槽，所述砂轮本体远离固定盘扣的一侧设有受限盘，所述固定销内连接有一对卡合扣，所述固定销上开凿有与卡合扣相匹配的滑升槽，所述卡合扣与固定销之间连接有卡合弹簧，所述受限盘上开凿有与卡合扣相匹配的升卡槽。2.如权利要求1所述的cmp抛光盘钎焊砂轮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1.利用机械加工的方法制备金刚石砂轮的基体；s2.对金刚石砂轮基体的表面进行除油、除锈；s3.采用cu粉、sn粉、tih2粉和wc粉的混合物作为钎焊金刚石砂轮的钎料，重量份比为：cu粉30～45，sn粉35～40、tih2粉25～30、wc粉20～25；s4.采用搅拌装置将钎料搅拌均匀；s5.将金刚石砂轮的基体、钎料和磨粒按顺序布置制作成工具成型毛坯；s6.将工具成型毛坯放入真空炉，采用钎焊工艺，在加热温度为1020～1130
°
c的条件下，保温11～20min，使钎料与磨粒发生化学反应，随后冷却出炉。3.如权利要求2所述的cmp抛光盘钎焊砂轮的制备方法，其特征在于，所述s4中的搅拌装置包括：搅拌仓；同步搅拌机构，设于所述搅拌仓内，所述同步搅拌机构包括搅拌主杆，所述搅拌主杆的两侧均设有搅拌支杆，所述搅拌支杆上连接有若干搅拌框架，所述搅拌框架内连接有搅拌网；若干对离心机构，连接于所述搅拌主杆上；同步机构，连接于所述搅拌主杆上；一对清理机构，连接于所述搅拌主杆的两侧。4.如权利要求3所述的cmp抛光盘钎焊砂轮的制备方法，其特征在于，所述搅拌主杆与搅拌仓之间连接有平衡架，所述平衡架内开凿有与搅拌主杆相匹配的定位槽。5.如权利要求4所述的cmp抛光盘钎焊砂轮的制备方法，其特征在于，所述搅拌主杆贯穿搅拌仓设置，所述搅拌主杆与搅拌仓之间连接有第一轴承，所述搅拌主杆上连接有电动机，所述搅拌仓内连接有支撑架。6.如权利要求5所述的cmp抛光盘钎焊砂轮的制备方法，其特征在于，所述搅拌主杆和搅拌支杆均贯穿支撑架设置，所述搅拌主杆和搅拌支杆均与支撑架之间连接有第二轴承，所述搅拌支杆与搅拌仓之间连接有安装架。7.如权利要求3所述的cmp抛光盘钎焊砂轮的制备方法，其特征在于，所述离心机构包括离心杆，所述离心杆上连接有离心仓，所述离心仓上开凿有与离心杆相匹配的安装槽。8.如权利要求7所述的cmp抛光盘钎焊砂轮的制备方法，其特征在于，所述离心仓内设有离心球，所述离心仓内开凿有与离心球相匹配的离心槽，所述离心球与离心仓之间连接有一对离心弹簧。9.如权利要求3所述的cmp抛光盘钎焊砂轮的制备方法，其特征在于，所述同步机构包括同步主轮，所述搅拌主杆贯穿同步主轮设置，所述搅拌支杆上连接有同步从轮，一对所述同步从轮与同步主轮之间连接有同步带。
10.如权利要求3所述的cmp抛光盘钎焊砂轮的制备方法，其特征在于，所述清理机构包括一对清理杆，所述清理杆内连接有滑动杆，所述滑动杆贯穿清理杆设置，所述滑动杆与清理杆之间连接有滑动弹簧，一对所述滑动杆之间连接有清理片杆，所述清理片杆贯穿滑动杆设置，所述滑动杆与清理片杆之间连接有回转弹簧。

技术总结
本发明公开了CMP抛光盘钎焊砂轮及其制备方法，其中，CMP抛光盘钎焊砂轮，包括：砂轮本体，砂轮本体上连接有固定机构，固定机构包括固定盘扣，固定盘扣上连接有若干固定销，砂轮本体上开凿有与固定销相匹配的销槽，砂轮本体远离固定盘扣的一侧设有受限盘，固定销内连接有一对卡合扣，固定销上开凿有与卡合扣相匹配的滑升槽，卡合扣与固定销之间连接有卡合弹簧，受限盘上开凿有与卡合扣相匹配的升卡槽。本发明通过对制备方法的改进，避免了金刚石石墨化的出现，缩减了焊后残余的应力，减小了金刚石受到的热损伤，同时还降低了工具钝化的可能性，不仅提升了工具的使用寿命，还降低了对使用者工具效率的影响。使用者工具效率的影响。使用者工具效率的影响。


技术研发人员：万武辉
受保护的技术使用者：上海科弗新材料科技有限公司
技术研发日：2023.07.14
技术公布日：2023/9/6