工業(yè)陶瓷研磨,拋光加工,ELID磨削加工

         工業(yè)陶瓷研磨、拋光加工

　　工業(yè)陶瓷研磨、拋光加工是采用游離磨料對(duì)被加工表面材料產(chǎn)生微細(xì)去除作用以達(dá)到加工效果的一種超精加工工藝。在工業(yè)陶瓷材料的超精加工與光整加工中，特別是在用于陶瓷軸承的陶瓷球的精密加工中，研磨、拋光加工有著不可替代的位置。光學(xué)玻璃、藍(lán)寶石等光學(xué)材料，硅片、砷化鎵基片等半導(dǎo)體材料，Al2O3（氧化鋁陶瓷）陶瓷、氮化硅陶瓷（Si3N4）陶瓷等工業(yè)陶瓷材料的鏡面加工大多采用研磨、拋光加工工藝。從材料的去除機(jī)理上看，研磨加工是介于脆性破壞與彈性去除之間的一種加工工藝，而拋光加工基本上是在材料的彈性去除范圍內(nèi)進(jìn)行。研磨、拋光加工由于材料去除量小，加工效率低，一般只用于超精加工的最終工序。研磨、拋光加工的材料去除率與被加工材料的韌性有較大關(guān)系，韌性越高，加工效率越低。
        工業(yè)陶瓷ELID磨削加工

　　工業(yè)陶瓷ELID磨削加工技術(shù)是由國(guó)外技術(shù)人員于1987年提出的一種磨削新工藝，其基本原理是利用在線的電解作用對(duì)金屬基砂輪進(jìn)行修整，即在磨削過程中在砂輪和工具電極之間澆注電解磨削液并加以直流脈沖電流，使作為陽極的砂輪金屬結(jié)合劑產(chǎn)生陽極溶解效應(yīng)而被逐漸去除，使不受電解影響的磨料顆粒凸出砂輪表面，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)砂輪的修整，并在加工過程中始終保持砂輪的鋒銳性。ELID（電解在線砂輪修整技術(shù)）磨削技術(shù)成功地解決了金屬基超硬磨料砂輪修整的難題，同時(shí)在線電解的微量修整作用使超細(xì)粒度砂輪在磨削過程中能保持鋒銳性，為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的超精密磨削創(chuàng)造了有利條件。

　　國(guó)外的技術(shù)人員使用＃8000(最大磨粒直徑約為 2µ m)鑄鐵基金剛石砂輪對(duì)硅片進(jìn)行磨削，獲得了最大表面粗糙度值為0.1µm的高精表面。使用青銅基砂輪對(duì)工業(yè)陶瓷材料進(jìn)行精密磨削也達(dá)到了相同的加工效果。哈爾濱工業(yè)大學(xué)采用ELID（電解在線砂輪修整技術(shù)）磨削技術(shù)對(duì)硬質(zhì)合金、陶瓷、光學(xué)玻璃等脆性材料實(shí)現(xiàn)了鏡面磨削，磨削表面質(zhì)量與在相同機(jī)床條件下采用普通砂輪磨削相比大幅度提高，部分工件的表面粗糙度Ra值已達(dá)到納米級(jí)，其中硅微晶玻璃的磨削表面粗糙度可達(dá)Ra0.012µm。這表明ELID（電解在線砂輪修整技術(shù)）磨削技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)脆性材料表面的超精加工，但加工過程中仍存在砂輪表面氧化膜或砂輪表面層的未電解物質(zhì)被壓入工件表面而造成表面層釉化及電解磨削液配比改變等問題，有待于進(jìn)一步研究解決。
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