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高强度钢凭借良好的机械性能在航空航天、船舶制造等大型结构领域内应用广泛,主要以角向磨光机驱动树脂砂轮片进行表面磨抛处理,暴露出加工效率低、气味粉尘大、安全性较差等缺点。为解决上述问题,本文利用高温钎焊技术,开发了具有效率高、寿命长、振动噪声小、安全环保等优势的新型超硬磨料工具——钎焊金刚石磨抛盘。本文完成的主要研究工作有:(1)选择具有较高强度、硬度及弹性极限的65Mn钢作为基体材料;分析树脂砂轮片的磨损形貌,运用自适应仿形原理结合ANSYS有限元分析软件设计并改进了磨抛盘基体外形参数;基于仿生学原理确定了磨抛盘表面磨粒的叶序排布方式;从单颗磨粒磨削原理出发,结合磨抛盘实际磨抛区域,确定了磨抛盘主要磨削区与辅助磨削区叶序排布参数。(2)磨抛盘选用真空钎焊炉制备,并规范了钎焊金刚石磨抛盘的制备工艺;通过ANSYS有限元软件从理论上分析了夹具、工件形状、装炉量等参数对钎焊加热及保温时间的影响,确定了串轴结合轴套装夹磨盘的夹具结构。(3)借助扫描电镜对焊后界面微观结构进行分析,发现钎料层与钢基体界面处有明显的元素扩散现象,金刚石磨粒与钎料层界面处有碳化物生成,验证了界面间较高的结合强度;利用树脂砂轮片与制备的钎焊金刚石磨抛盘对船体用高强度钢AH36进行磨抛对比试验,从磨抛效率、磨抛寿命、工具磨损形貌、加工工件表面质量等角度分析验证了钎焊金刚石磨抛盘良好的磨抛性能,进一步说明基体设计的合理性。(4)基于弹性隔振原理设计了磨抛盘隔振环;基于阻尼减振原理设计了粘弹性阻尼减振结构。试验表明,增加了隔振减振结构的钎焊阻尼磨抛盘,打磨4小时等效计权加速度减小48%,工作噪声减小10d B,接近角磨机空转噪声。