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北京機械加工廠小編今天介紹一下拋光加工和精密研磨結合的應用：
一、研磨機制
屬于自由磨料加工精密磨削,在剛性工具(如鑄鐵、錫、鋁軟金屬或硬木,塑料,等等)注入磨料,施壓,工具和工件的相對運動,通過微切割、研磨的工件的去除微量物質,以達到良好的高幾何精度和表面粗糙度的加工方法。
1。硬脆材料的磨削
硬脆材料磨削加工模型如圖3 - 8所示。磨料顆粒的一部分使用上面的研磨壓力作用下的微加工工件表面,另一部分磨料滾動效果,使工件表面脆性裂紋形成的籌碼。磨料的研磨1μm氧化鋁和碳化硅等。
2。金屬材料磨削
金屬材料磨、切割和研磨磨料研磨效果相當于普通小時切削深度的狀態,沒有裂縫。因為自由州的磨料形成連續切割、磨粒和工件之間只是斷續磨削作用,形成一個芯片。
第二,拋光處理機制
拋光是指軟與低速旋轉彈性或粘彈性材料、塑料、瀝青、石蠟、錫等)墊,低或高速旋轉彈性材料(棉花、地毯、人造皮革等)墊、拋光劑、有一定的磨削性能獲得表面光滑處理方法。拋光一般不能提高工件的形狀精度和尺寸精度。使用研磨拋光是在1μm細磨粒。
拋光處理模型如圖3 - 9所示。微小磨粒磨拋光機彈性夾緊工件,工件力很小,因此不會發生裂紋拋光研磨谷物脆性材料。
拋光研磨加工是一個小塑料切割和加工液體化學溶液分析功能的組合。
三、精密研磨和拋光的主要技術因素
精密磨削和拋光的主要技術因素如表3 - 5所示。
在一定范圍內,增加研磨壓力可以提高研磨效率。
此外,超精密磨削的磨削軌跡具有以下基本要求,保持印象處理的工件表面,表面上各點的工具都是在相同或相似的切削條件下,切削條件是:
(1)工件相對砂輪平面平行運動,使工件上的每個點有相同或相似的磨削中風。
(2)工件一個角落辦公室,確保研磨的平穩運動。
(4)確保工件在砂輪表面的研磨盤穿制服,從而保證工件表面平面度。
(5)改變工件的運動方向,降低表面粗糙度值,確保統一的表面。
第四,研磨盤和墊
1。研磨盤
研磨盤的載體涂層或嵌入磨料,扮演一個角色的磨料切割和磨削表面的成形工具。磨的磨盤表面幾何精度要求非常高。
砂輪硬度低于工件材料硬度、和統一組織,沒有雜質,沒有異物,沒有裂縫,沒有缺陷,具有一定的磨料嵌入性和性。常用砂輪材料有鑄鐵、黃銅、玻璃等。
研磨盤結構應具有良好的剛性,精度穩定,耐磨性,排屑和冷卻。為了獲得良好的磨削表面,通常在研磨盤槽。槽的目的:
(1)槽內存儲磨料顆粒,為了防止磨料表面損傷的積累。
(2)工件加工過程的研磨谷物供應渠道。
(3)芯片的通道及時刪除,為了防止磨削表面劃痕。
固著磨料研磨盤是一種適用于陶瓷、硅、水晶等脆性材料精密磨削工具,具有良好的表面精度穩定,研磨效率高。這是金剛石或立方氮化硼磨料與鑄鐵粉混合,燃燒成小塊薄無柄或電鑄金屬板粗燕麥粉,再將這些與環氧樹脂粘貼在研磨盤的小薄片。
2墊
拋光盤平面精度和精度穩定的關鍵是實現高精度表面拋光。因此,拋光精度高的小面積使用平面工件彈性變形很小,和一直能夠保持墊的平面度。理想是使用特種玻璃或扁平的金屬板上涂一層彈性材料或軟金屬材料作為墊。
為了獲得表面光滑無破損,當工件材料是柔軟的,如光學玻璃加工,可以使用半軟墊(如錫板、鉛板)和(如軟墊。,瀝青、石蠟菜)。使用軟墊的優點是拋光面加工變質層和表面粗糙度值小,缺點是不容易保持平坦,從而影響工件的平面度。
五、研磨和拋光的代理
在磨料粗燕麥粉的基本要求:(1)的形狀、大小一致;(2)得當,為了使尖端鋒利;(3)熔點高于工件熔點;(4)容易分散研磨液。拋光粉的磨粒,除了上述要求外,還與工件材料化學活性的影響。
研磨和拋光處理液體冷卻和潤滑,主要作用是統一的砂輪表面磨粒和芯片去除。研磨和拋光液的要求:(1)有效熱量,防止砂輪和工件熱變形;(2)附著力低,確保流動性的磨料;3。不污染工件;(4)物理和化學性能穩定,不分解變質;(5)可以分散粒子。
六、非接觸拋光
非接觸拋光是指工件拋光,拋光墊接觸彼此,依賴于工件表面拋光劑,為了獲得完美的水晶和精密機械加工表面拋光方法,其形狀的去除量只有幾個十幾個原子。非接觸拋光主要用于拋光水晶材料(注意結晶完整性和物理性質)和光學零件拋光(注意表面粗糙度和形狀精度)。
1。彈性發射加工
彈性發射加工彈性發射加工(EEM)指的是過程工具和工件接觸對方,通過微粒子表面,影響彈性損傷材料的原子,原子處理單元去除工件材料,沒有損壞的表面處理。
彈性發射,加快微粗燕麥粉處理原則是使用水盡可能小(近似)影響工件表面的角度和瞬時高溫高壓接觸點和固相發生反應,造成工件表面原子和原子晶格空位和工件研磨粒原子擴散,形成與工件表面原子結合力雜質的其他較弱的點缺陷,這些缺陷時研磨谷物再次降臨,雜質原子和鄰近的幾個原子被移除,連同所有的工件表面的原子也由大型剪切力。
彈性發射加工方法如圖3 - 10所示。加工-聚氨酯球頭,微粒子懸浮,處理球頭旋轉的工件表面,使粒子的懸浮在工件的表面,小面積(Фl ~ 2毫米)。
處理頭和數控工作臺實現,可以實現曲面加工。額數控加工設備如圖3 - 11所示。
2。浮動拋光
浮動拋光(浮動拋光)是一種非接觸式超精密拋光方法的高平整度。浮動拋光裝置如圖3 - 12所示。旋轉精度高拋光機采用高平面度的平面與同心或螺旋槽的焊墊,拋光液覆蓋整個表面墊,墊和高速旋轉工件,兩個拋光之間的流體動壓流體狀態,并形成一層液膜,所以浮動拋光的工件的條件。生產的超精密拋光磁盤是關鍵實現浮動拋光處理。
3。非接觸式的化學拋光
普通盤化學拋光方法是供應化學拋光液,拋光磁盤與加工表面相對滑動,拋光磁盤用于去除工件表面產生化學反應的產品。這與化學腐蝕作用為主,機械效應和輔助處理,也稱為化學機械拋光。水拋光(Hvdroplan拋光)是一種工件接觸墊,不要使用一種新型的化學拋光磨料的方法。它使流體的壓力從工件基體浮動拋光磁盤,有腐蝕作用的液體用作處理完成拋光液。水拋光方法拋光砷化鎵和lnP化合物半導體襯底和發展,如拋光裝置如圖3 - 14所示。將處理的半導體襯底吸附在100毫米直徑的工件夾具晶體光學平底表面。晶片的邊緣錐形狀,通過滑輪與拋光設備。可用襯底高度調節螺母調整(調整范圍在125微米)。把腐蝕性液體注入到圓盤中心附近,當墊1200轉/分鐘的速度旋轉時,通過液體摩擦,恢復晶體平板在1800轉/分鐘的速度,動態壓力同時使晶體平板浮力,完成非接觸式在工件表面化學拋光墊。滑動表面拋光處理的流體是甲醇的混合物,乙二醇和溴。甲醇和溴是有效的砷化鎵,磷化銦腐蝕性液體,乙二醇調整液體粘度的影響。
4。切割、開槽和結束表面拋光
可以實現非接觸式面拋光槽的墻,垂直圓柱軸部分鏡面加工。這是一個傳統拋光方法是很難做的。端面非接觸式鏡面拋光裝置圖見圖3 - 15。工具和工件接觸對方,高速旋轉工具驅動粒子影響工件成形凹槽或切斷,然后使用同樣的工具,在同一個地方多次拋光,鏡面拋光部分可以實現。其處理表面粗糙度下Ra3nm和熱氧層疊的缺陷。該方法可用于光纖直徑0.1毫米行結束符鏡面拋光的零件和精密組件剪除。
5。動態壓力浮動拋光
動態壓力高于浮動拋光(Hydrodynami類型拋光)是另一種非接觸拋光。平面非接觸拋光裝置如圖3 - 13所示。工作原理是:當沿圓周方向傾斜系統有幾個平圓盤的旋轉液體,液體由液體動壓楔(動壓推力軸承工作原理),保持環構件浮動盤表面,上面的粉末粒子浮動拋光工件的間隙。沒有摩擦熱,加工過程中刀具磨損,標準的飛機不會改變,因此,可以重復精度的工件表面。這種方法主要用于半導體襯底和各種功能陶瓷材料和光學玻璃的拋光光學平面,但同時更多的塊進行處理。用這種方法處理3”晶片直徑0.3μm Ra1nm平面度和表面粗糙度。