鉻剛玉砂輪磨削氮化硅陶瓷試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著工程陶瓷材料的廣泛應(yīng)用和超精密加工研究的不斷深入，目前已經(jīng)能夠利用普通砂輪在普通磨床上實(shí)現(xiàn)工程陶瓷材料的高效低成本超精密磨削加工。本文針對工程陶瓷材料的這一特殊加工現(xiàn)象，應(yīng)用普通鉻剛玉砂輪對氮化硅工程陶瓷進(jìn)行了超精密磨削試驗(yàn)研究，通過觀察磨削過程中砂輪形貌、工件形貌和工件表面粗糙度的變化揭示了這種新的精密加工機(jī)理和模型。 普通砂輪磨粒的力學(xué)性能較差，在砂輪修整和砂輪與工件接觸過程中，砂輪外表面的磨粒尖峰破碎生成大量的“微刃”

2、，普通鉻剛玉磨削氮化硅陶瓷的過程就是利用磨粒破碎生成的“微刃”的微切削作用，延性域磨削工件表面。伴隨磨削的進(jìn)行，磨粒破碎產(chǎn)生的“微刃”發(fā)生磨耗磨損，磨粒表面出現(xiàn)明顯的磨削痕跡，最后磨粒被完全磨平。這種磨削加工過程非常短暫，但就在這一短暫的過程，工件表面質(zhì)量得到顯著提高。磨鈍后的磨粒對工件表面僅僅是一種摩擦擠壓作用，筆者通過大量的試驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)磨粒的摩擦擠壓作用不利于改善工件表面質(zhì)量，相反會破壞工件表面質(zhì)量。因此利用普通砂輪磨削工程陶瓷時，

3、應(yīng)及時修整砂輪，保持砂輪磨粒的鋒利性。鉻剛玉磨削氮化硅陶瓷時，砂輪一般經(jīng)過兩三次修整，工件表面質(zhì)量就可以達(dá)到超精密鏡面加工效果。 磨削深度、磨粒粒度是影響普通砂輪超精密磨削工程陶瓷的兩個重要因素，筆者結(jié)合砂輪形貌、工件形貌、工件表面粗糙以及磨削力的變化，分析了這兩種因素對超精密加工影響的原因。 本文理論分析的結(jié)論和試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)將充實(shí)和拓寬超精密磨削加工研究領(lǐng)域，對工程實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)作用。同時，本文建立的磨削模型以及