超聲振動輔助磨削低膨脹玻璃技術(shù)研究.pdf

1、玻璃材料在目前和今后的創(chuàng)新應(yīng)用中被廣泛需求。然而，加工符合結(jié)構(gòu)和表面要求的玻璃卻面臨諸多困難。硬脆本性使它們很難用傳統(tǒng)方法來實(shí)現(xiàn)精密加工，即不產(chǎn)生破碎和明顯的亞表層影響。因此，高昂的材料加工成本限制了它們的廣泛應(yīng)用。
　　在本研究中，提出了利用混合加工工藝（超聲振動輔助磨削）來解決目前玻璃加工難題的方法。為了評價(jià)這種混合磨削工藝，必須將它與目前常用的傳統(tǒng)磨削工藝進(jìn)行對比。超聲振動輔助磨削將超聲振動與材料去除機(jī)理結(jié)合起來，通過在本加

2、工工藝中施加一個(gè)軸向超聲振動，可以降低磨削溫度并減少砂輪磨損，同時(shí)獲得傳統(tǒng)磨削無法達(dá)到的高表面質(zhì)量。在本研究中檢驗(yàn)了該假設(shè)。
　　本研究旨在介紹超聲振動輔助磨削低膨脹光學(xué)玻璃的新知識。低膨脹玻璃主要應(yīng)用于航天領(lǐng)域，例如哈勃望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)玻璃鏡片，這主要是由于它優(yōu)良的材料性能，本文中將會對其進(jìn)一步分析。這種玻璃也在半導(dǎo)體工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用。近些年來，多種加工工藝被用于玻璃加工，然而，絕大多數(shù)非常耗時(shí)，例如拋光。該方法可以實(shí)現(xiàn)所需的無

3、內(nèi)部損傷的表面，然而耗時(shí)長的因素使得加工成本高昂，因此無法滿足快速精密加工的需求。
　　本文簡要綜述了本領(lǐng)域目前的研究現(xiàn)狀。使用DEFORMTM軟件嘗試仿真了整個(gè)實(shí)驗(yàn)，建立了已有的模型，但由于時(shí)間關(guān)系未能得到仿真結(jié)果。通過磨削實(shí)驗(yàn)來對比傳統(tǒng)磨削工藝和超聲振動輔助磨削工藝。采用了安裝在平面磨床上的高速空氣電主軸（磨軸）來進(jìn)行這兩項(xiàng)工藝實(shí)驗(yàn)。當(dāng)進(jìn)行超聲振動輔助磨削實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用磨軸內(nèi)的壓電式換能器來輸出所需的振動。對于兩項(xiàng)工藝實(shí)驗(yàn)，都分