本文所用的磨料为白刚玉，由于白刚玉磨具进行零件磨削加工时效率低、精度差且发热量大易导致工件表面烧伤残余应力大，工件疲劳寿命短等问题，只适合用于粗磨，所以选用的磨粒粒径较大。待工艺纯熟时，再用纳米尺度的立方氮化硼（CBN）作为磨料制作精磨砂轮[9]。

1。2。2  结合剂的选择

砂轮的强度、耐热性及抗腐蚀能力等主要取决于结合剂的性能[10]。常用的结合剂有陶瓷，橡胶，树脂，金属等。

陶瓷结合剂砂轮磨削力强，耐腐蚀性好，耐热性佳不易烧伤工件，易保持轮廓、弹性差，且可修正，比较耐用，但是弹性较差[13]。

橡胶结合剂砂轮的弹性高，强度大，气孔率小，但其耐热性较差，磨粒易脱落，本文所用磨粒较粗，不适用橡胶作为结合剂。

树脂结合剂砂轮工艺及成型简单，成本低，且其弹性大、气孔率小、强度高、耐冲击等优势[14]。但是坚固性和耐热性差，不易修正整形。用于如工具磨和刀具、玻璃等多形状小批量的加工。

金属结合剂砂轮虽然自锐性较差，但其强度大，韧性和成形性好[15]。可制造各种金刚石磨具。

基于上述砂轮中存在的问题，国内外相关学者进行了新技术、新方法的多种研究，以改善砂轮的强度、自锐性、气孔率、耐磨性等[16]。例如，采用氧化铝空心陶瓷球作为造孔剂，可以解决型面稳定性差问题，提高砂轮强度，并且能增强工作层对磨粒的支撑能力，提高砂轮耐用度[13]。

1．3  电铸法

电铸是基于金属电解沉积原理，精确复制某些特殊或复杂形状工件的特种加工方法[17]。电铸法是一种特殊的电镀，具有成形精度高、材料选择范围广、工艺成本低等优势。

电铸砂轮具有型面稳定性好，磨粒把持力强，使用寿命长等优良性能[13]。用电铸法制备仿形砂轮具有极强的工艺可行性及优越性。新系列电镀设备早在2005年已被德国的Trenker磨料磨具设备技术公司研发出了，这种设备可以实现制造大规格及型号的金刚石和CBN的外圆磨磨具及仿形磨电镀砂轮 [18]。

1。3。1  电铸分类及原理

电铸可分为三类，即以镀镍-铬、金、银为代表的装饰性电铸[19]，以镀锌为代表防护性电铸和以镀硬铬为代表功能电铸[20]。电铸常用金属有、铜、铁三种,有时也用金、银以及铂镍-钴、钴-钨等合金，但镍的电铸应用最广[21]。

电铸的原理与电镀相同，在铸液中，阳极为金属板，阴极为铸件基体，将阳极板和铸件表面活化处理后，接通电流，在电场中金属离子逐渐沉积在阴极铸件上，待其达到一定厚度即可取出。电铸层厚度一般可达0。02～6毫米。本文中的电铸砂轮结合剂为金属镍，另外还要加入白刚玉作为耐磨材料，磨粒粒径为60#即300μm，颗粒无法悬浮在溶液中所以采用的是复合镀镍的一种方法即复合镶嵌镀镍[19]。由于制备的复合层厚度达到了0。1mm，所以属于电铸法。

1。3。2  铸件基体

电铸基体有两类，一类是金属，如不锈钢，易切削钢，铜等；一类是现代材料，如高分子材料，新型功能化材料等[22]。

本文选用易切削钢作为电铸基体，易切削钢电铸性能好，容易切削加工，加工效率高又稳定，寿命长，表面光洁性好，价格低，环保性好。

1。3。3  电铸电源

常用的电源中有整流器和直流发电机，可以根据交流电源的相数和整流电路的不同，得到各种不同的电流波形。电流的波形对铸层的结晶组织、光亮度，铸液的分散能力、覆盖能力，合金的成分，及添加剂的消耗等方面都有不同的影响[23-25]。一般采用直流电源，根据实际的需要还可采用脉冲电流等。