硬脆材料的精密鏡面加工機理及工藝研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,硬脆材料(如硬質合金、工程陶瓷、光學玻璃、半導體、單晶硅和藍寶石等)在電子、光學、儀器儀表、航空航天和民用等行業(yè)的應用越來越廣泛。硬脆材料的加工主要采用研拋技術,但研拋技術生產周期長,產品成本高。近年來隨著超精密磨削技術的進步,使得磨削表面質量等同甚至優(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研究,尚沒有得出對于硬脆材料的精密鏡面加工具有指導意義的機理及工藝的普遍

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理,討論了硬脆材料在脆性去除向塑性去除轉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；結合幾種典型硬脆材料的精密磨削加工試驗,通過分析不同階段切削力及材料變形特點,建立了兩類硬脆材料的磨削模型。對于各向同性、晶格按有規(guī)則的網(wǎng)絡體結構排列的晶體類材料,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；而高溫燒結