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超硬磨料砂轮具有良好的磨削性能,在精密超精密磨削和难加工材料磨削等领域有着广泛应用。但是,超硬磨料砂轮的修整很困难,这在一定程度上影响了超硬磨料砂轮磨削性能的充分发挥。激光修整超硬磨料砂轮是一种很具前景的修整方法,其机理是基于激光与物质的相互作用——热效应,通过激光辐照砂轮表面,使材料发生质量迁移。本文以青铜金刚石砂轮为试验对象,以脉冲激光为修整工具,对激光修整青铜金刚石砂轮进行研究。首先,自行研制了一台声光调Q Nd:YAG激光器,并对激光器的性能进行了测试。结果显示,该激光器的最大平均功率可达200W,脉冲宽度约为150ns~1000ns。其次,在合理的假设下,建立了单脉冲激光烧蚀青铜和金刚石温度场的有限元模型,模拟了不同激光功率密度作用下青铜和金刚石的温度分布。借助温度场云图得到了可供修整试验参考的激光参数:适用于修锐的脉冲激光功率密度范围为1.66×10~7~7.5×10~7W/cm~2;适用于整形的脉冲激光功率密度范围为9.95×10~7~3.52×10~8W/cm~2。在模拟结果的基础上,进一步分析了脉冲激光修整青铜金刚石砂轮的机理为:在空气介质中和合适的激光功率密度下,青铜结合剂被气化去除,金刚石被氧化燃烧去除。随后,选择了合适的激光参数,用脉冲激光对青铜金刚石砂轮进行修整试验。经过8~9小时修整,将砂轮的表面圆跳动误差从450μm左右降至约20μm,基本消除了偏心现象。另外,重点分析了激光修整试验过程中青铜金刚石砂轮的表面质量变化,试验结果表明,激光修整可获得良好的砂轮表面形貌。最后,以YT5硬质合金作为试件,使用经激光修整的青铜金刚石砂轮磨削试件表面,测量磨削过程中产生的磨削力,分析了砂轮的磨削性能和磨损特性。同时,用机械法修整的青铜金刚石砂轮做对比试验。试验结果表明,经激光修整的青铜金刚石砂轮磨削性能相对较好,且更不容易钝化。