慧聪表面处理网:1.超声波振动磨削技术
2.ELID(Electro lytic In-process Dressing)镜面磨削技术
3.延性域磨削加工
这一点是实现高质量陶瓷磨削的关键。近年来世界各国都竞相开发陶瓷材料表面无损伤的高效加工新方法,实现陶瓷无损伤加工最有效的技术是延性域磨削。延性域磨削是一种纳米级磨削技术。实现脆性材料延性域精密磨削加工的条件是砂轮单颗磨粒的最大背吃刀量应小于脆性材料的临界切削厚度ac,即:式中E――材料的弹性模量,MPaH――为材料的显微硬度,GPaKc――为材料的断裂韧性,MPa砂轮平均磨粒尺寸、砂轮速度、工件速度以及磨削深度等因素是影响脆性材料延性域磨削的重要因素。若选择合适的磨削参数及砂轮特征参数,使磨粒实际磨削深度小于临界磨削深度,则磨削加工表面可实现延性域磨削,从而获得相当好的表面质量。但是要实现延性域磨削必须满足一定的条件,这使得延性域磨削加工方式成本高、效率低。为防止振动和干扰,对机床主轴刚度、机床-砂轮系统刚度要求很高,还要求有高分辨率的微进给机构等。
4.超高速磨削技术随着现代高科学技术及产业化发展,工程陶瓷、功能陶瓷等硬脆材料获得日益广泛的应用。用超硬磨料在高速或超高速条件下对硬脆材料进行磨削加工几乎已成为惟一的加工手段。在普通磨削条件下,磨粒浸入工件较深,磨屑主要以料脆性断裂形式完成。超高速磨削单位时间内参加磨削的磨粒数大大增加,单个磨粒的切削厚度极小,容易使陶瓷、玻璃等硬脆材料以塑性变形形式产生磨屑,大大提高磨削表面质量和效率。因此超高速磨削能实现对硬脆材料的延性域磨削。例如,在采用金刚石砂轮以160m/s的磨削速度磨削氮化硅陶瓷,其磨削效率比80m/s提高一倍,砂轮寿命为80m/s和30m/s时的1.56倍和7倍,并且可获得良好的表面质量。
5.精密砂带磨削技术砂带磨削是以砂带作为磨具并辅之以接触轮(或压磨板)等完成对工件的磨削加工过程。其中,砂带是用粘结剂将磨粒粘结在纸、布等挠性材料上制成的带状工具。其基本组成为:基材、磨料和粘结剂,被称为砂带的三要素。砂带磨削作为一种在材料表面精密加工中有着“万能磨削”和“冷态磨削”之称的新型涂附磨削工艺,在现代制造工业中,其已经被当作与砂轮磨削同等重要的不可缺少的加工方法。
6.高效率自由磨粒加工技术研磨加工是介于脆性破坏与弹性去除之间的一种精密加工方法。研磨加工一般使用较大粒径的磨粒,磨粒曲率半径较大,在研磨硬脆材料时,通过磨粒对工件表面交错的进行切削、挤压划擦,产生塑性变形和微小裂纹,生成微小碎片切屑。超精密研磨在工艺中一般是作为最后一道工序,如半导体硅片、光学镜头、球面空气轴承等零件的加工。抛光是使用微细磨粒弹塑性的抛光器对工件表面进行摩擦使工件表面产生塑性流动,生成细微的切屑,材料的去除基本上是在弹性的范围内进行。
其主要目的是去除前一道工序所留下的麻点、划印、磨纹等加工痕迹,获得光亮、光滑的表面。此外由于接触表面局部高温和高压,生成化学反应物由抛光盘不断将材料去除。抛光加工是许多精密零件如硅芯片、精密机电零件等的重要工艺,并适合于加工陶瓷、金属、塑料、玻璃等多种材料,应用范围较广。该方法虽然可以改善表面粗糙度,但不能提高零件的尺寸精度与几何精度,且加工效率低,一般只用于超精加工的最终工序。