全面分析金剛石微粉砂輪精密磨削的機(jī)理-偉名石墨
金剛石工具在精密切削加工中占有重要地位,但在工程陶瓷、半導(dǎo)體和光學(xué)玻璃等領(lǐng)域,金剛石工具仍然在很大程度上依賴于磨削和拋光方法。 雖然這些方法可以減少表面粗糙度,但處理效率相對(duì)較低。 金剛石微粉砂輪也是精密磨削的重要部件,金剛石微粉砂輪的精密磨削機(jī)理。
為了實(shí)現(xiàn)精密磨削中表面粗糙度值低的目標(biāo),金剛石微粉砂輪主要依靠微切割作用的痕跡來(lái)去除,這是一種用固結(jié)微粉磨料進(jìn)行精密加工的新方法。
傳統(tǒng)上,免磨料用于精密和超精密加工。 主要的加工方法是延伸加工,如研磨拋光。 主要的加工機(jī)理是磨粒滾動(dòng)和擠壓造成的已加工表面的塑性變形和流動(dòng),表面趨于光滑,磨料壓力會(huì)使材料表面反復(fù)加工變形硬化,最終導(dǎo)致斷裂和切屑形成。
金剛石砂輪的主要機(jī)理是微切削。磨粒具有較大的負(fù)前角和較大的鈍邊半徑。一般前角可達(dá)-45度,刃口鈍半徑可達(dá)100微米。因此,在切削過(guò)程中存在著磨屑形成、鼓包、劃傷等現(xiàn)象,這與刀具的切削油有很大的不同。
1、 磨屑形成
砂輪表面的磨粒鋒利突出,可以獲得較大的磨削深度,形成磨屑,磨屑離開(kāi)工件時(shí)可以看到氧化和燃燒產(chǎn)生的火花。
2、 耕犁
分布在砂輪表面的磨粒不夠鋒利,不夠突出,不能產(chǎn)生磨削碎屑,只能在工件表面劃傷犁溝,在犁溝內(nèi)產(chǎn)生兩次隆起,影響表面粗糙度..
3、 滑擦
分布在磨削輪的表面上,由于其突出高度一些磨粒是非常小的,所以,無(wú)論是產(chǎn)生磨損粉末不能產(chǎn)生一個(gè)犁,但工件的滑動(dòng)面上的摩擦,由于高磨削速度,將磨削以產(chǎn)生高溫,并導(dǎo)致熱塑性流動(dòng),影響表面品質(zhì)。
4、 擠壓和塑性變形
砂輪表面有一些突出高度小的磨粒,沒(méi)有刃口,只擠出加工表面的輪廓峰,產(chǎn)生塑性變形,使輪廓峰趨于平緩光滑,降低了表面粗糙度值。
5、 彈性破壞
在晶體材料中,存在晶格缺陷,通常是位錯(cuò)缺陷,間隔約為1微米。 在超精密磨削和超精密磨削中,由于微細(xì)砂輪的工作應(yīng)力小于位錯(cuò)平均間隔的1微米,在原子或分子水平上會(huì)發(fā)生彈性破壞,既不是塑性破壞,也不存在殘余變質(zhì)層。