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(guò)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(yáng)極的砂輪金屬結(jié)合劑產(chǎn)生陽(yáng)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)題，有待于進(jìn)一步研究解決。
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