本发明涉及结构化磨削砂带制造，尤其涉及一种结构化磨削砂带的仿生叶序排布方法。
背景技术：
1、砂带磨削因具有柔性接触、效率高和适应性好等优点而被广泛应用于工业生产的各个领域，但磨削区域内产生较高的磨削温度、磨削力以及热力耦合作用会使工件产生一系列物理化学作用，导致工件表面产生热力损伤和组织转变，影响材料的加工质量，制约了磨削加工过程中多方面效益的充分发挥，砂带磨削速度与质量长期存在激烈的竞争关系。
2、在特殊工况、高效率和干磨削等苛刻条件下，传统磨具难以突破工艺界限降低磨削热、力损伤。因此，降低砂带磨削过程中的温度场、应力场及其耦合作用，以实现提高砂带的磨削性能和工件磨削质量，成为当前亟待解决的难题。
3、结构化磨削砂带的磨粒具有几何互补性和均匀性，可通过控制磨粒分布，增加砂带磨削区域的动态有效切削磨粒数目并使其更加均匀，减少磨削表层损伤深度，从而降低磨削温度和磨削力、改善砂带磨削性能、提高工件加工质量。该砂带可规避传统砂带磨粒分布的随机性和受力的不确定性，成为探索高质高效磨削加工极限的新方向，赋予了传统磨削技术新的生命力。
4、目前，现有技术中还没有一种结构化磨削砂带的仿生叶序排布方法。
技术实现思路
1、本发明的实施例提供了一种结构化磨削砂带的仿生叶序排布方法，以实现有效地提高结构化磨削砂带的磨削性能。
2、为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
3、一种结构化磨削砂带的仿生叶序排布方法，包括：
4、通过电镀加工实现所述结构化磨削砂带的表面磨粒或磨粒簇的仿生叶序排布，所述结构化磨削砂带的首尾相连呈圆柱形，以砂带长度为圆柱底面周长，以砂带宽度为圆柱高度，以砂带磨削外表面为圆柱外表面，砂带工作表面的磨粒或磨粒簇排布满足生物学叶序理论中的van iterson柱面模型。
5、优选地，所述结构化磨削砂带的表面磨粒或磨粒簇的柱面坐标方程式为：
6、
7、r为圆柱底面半径，l为砂带长度，φ为磨粒转角，α为叶序发散角；h磨粒高度；h为叶序系数，b为砂带宽度，n为磨粒总数，φ，r，h为砂带磨粒的柱面坐标，ρ为磨粒密度，s为砂带表面积；
8、将磨削过程中需要的砂带长度、砂带宽度、磨粒密度和叶序发散角输入到所述柱面坐标方程式中，得到砂带的表面积、磨粒总数、叶序系数和圆柱底面砂带半径，设第n个磨粒的磨粒转角为φ，磨粒高度为h，则第n个磨粒的柱面坐标为(r，φ，h)。
9、优选地，所述结构化磨削砂带的表面磨粒或磨粒簇按照叶序的柱面排布在砂带表面呈螺旋上升，发散角α＝137.104°，叶序系数h＝0.00142。
10、由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过砂带表面磨粒的仿生结构化排布，增加砂带磨削区域动态有效切削磨粒数并使其排布均匀化，从而降低磨削温度和磨削力、改善砂带磨削性能、提高工件加工质。
11、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
1.一种结构化磨削砂带的仿生叶序排布方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结构化磨削砂带的表面磨粒或磨粒簇的柱面坐标方程式为：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述结构化磨削砂带的表面磨粒或磨粒簇按照叶序的柱面排布在砂带表面呈螺旋上升，发散角α＝137.104°，叶序系数h＝0.00142。
