氧化锆陶瓷磨削加工方法---超声波磨削加工

氧化锆陶瓷磨削加工方法在上面几篇文章中已经介绍了三种，最后一种陶瓷超声波磨削加工法也可用于精密陶瓷零件加工，下面科众陶瓷厂将介绍最后一种磨削加工方法---超声波磨削加工。

超声波磨削加工主要是利用超声振动的工具，带动工件和工具间的磨料悬浮液，对被加工陶瓷工件进行冲击和抛磨，使其局部材料被蚀除而成粉末，来达到穿孔切割和研磨、抛光的目的。

超身波磨削加工原理图

在陶瓷材料磨削加工中通过不同的磨削参数对氧化锆陶瓷进行普通和超声波辅助磨削加工，研究表明普通磨削时，随着砂轮速度的增加，氧化锆陶瓷磨削力明显减少，而超声磨削没有明显变化；超声磨削深度能达到10μm，高于普通磨削近10μm。超声波磨削加工与电火花、电解、激光加工技术相比，既不依赖材料的导电性又没有热物理作用，特别适合氧化锆等硬脆材料的微细加工，正向着高精度、微细化方向发展。

备注：由于氧化锆陶瓷的制备工艺以及增韧方法不同，制备出的氧化锆陶瓷制品性能及其加工方式也有极大的区别。例如研究人员采用陶瓷复相的方式对氧化锆陶瓷进行增韧处理，因此对这类陶瓷材料的磨削加工会采用其他的加工方式，如激光热应力切割技术，磨料水射流加工，金刚石套料铣削加工，电火花加工等等。

氧化锆陶瓷固定块

氧化锆陶瓷超声加工是在加工工具或被加工材料上施加超声波振动，在工具与工件之间加入液体磨料或糊状磨料，并以较小的压力使工具贴压在工件上。氧化锆陶瓷加工时，由于工具与工件之间存在超声振动，迫使工作液中悬浮的磨粒以很大的速度和加速度不断撞击、抛磨被加工表面，加上加工区域内的空化、超压效应，从而产生材料去除效果。

氧化锆陶瓷超声加工与其它加工方法相结合，形成了各种超声复合加工工艺，如超声车削、超声磨削、超声钻孔、超声螺纹加工、超声振动珩磨、超声研磨抛光等。超声复合加工方式较适用于氧化锆陶瓷的加工，其加工效率随着氧化锆陶瓷材料脆性的增大而提高。
研究人员对氧化锆陶瓷材料的超声磨削加工进行了研究，使陶瓷材料的加工效率提高近一倍；

在对氧化铝陶瓷与氧化锆陶瓷进行加工时，在工具与工件上同时施加超声振动，从而使加工效率提高了2～3倍；在钻头上施以超声振动进行深孔加工，大大提高了孔内表面质量与孔的圆度。