硬脆材料的精密鏡面加工機(jī)理及工藝研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,硬脆材料(如硬質(zhì)合金、工程陶瓷、光學(xué)玻璃、半導(dǎo)體、單晶硅和藍(lán)寶石等)在電子、光學(xué)、儀器儀表、航空航天和民用等行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。硬脆材料的加工主要采用研拋技術(shù),但研拋技術(shù)生產(chǎn)周期長,產(chǎn)品成本高。近年來隨著超精密磨削技術(shù)的進(jìn)步,使得磨削表面質(zhì)量等同甚至優(yōu)于研拋表面,并且加工效率大幅度提高。目前,硬脆材料的精密鏡面磨削還僅限于典型材料的工藝試驗(yàn)研究,尚沒有得出對(duì)于硬脆材料的精密鏡面加工具有指導(dǎo)意義的機(jī)理及工藝的普遍

2、規(guī)律。 本論文分析了硬脆材料在磨削過程中脆性去除模式、塑性去除模式以及脆性-塑性混合模式的去除機(jī)理,討論了硬脆材料在脆性去除向塑性去除轉(zhuǎn)換中的臨界條件以及影響因素,從而將磨削加工過程分為不同的階段；結(jié)合幾種典型硬脆材料的精密磨削加工試驗(yàn),通過分析不同階段切削力及材料變形特點(diǎn),建立了兩類硬脆材料的磨削模型。對(duì)于各向同性、晶格按有規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)體結(jié)構(gòu)排列的晶體類材料,由于其具有極高的脆性,因而在塑性加工之后將存在崩碎切削階段；而高溫?zé)Y(jié)