工业陶瓷研磨,抛光加工,ELID磨削加工

         工业陶瓷研磨、抛光加工

　　工业陶瓷研磨、抛光加工是采用游离磨料对被加工表面材料产生微细去除作用以达到加工效果的一种超精加工工艺。在工业陶瓷材料的超精加工与光整加工中，特别是在用于陶瓷轴承的陶瓷球的精密加工中，研磨、抛光加工有着不可替代的位置。光学玻璃、蓝宝石等光学材料，硅片、砷化镓基片等半导体材料，Al2O3（氧化铝陶瓷）陶瓷、氮化硅陶瓷（Si3N4）陶瓷等工业陶瓷材料的镜面加工大多采用研磨、抛光加工工艺。从材料的去除机理上看，研磨加工是介于脆性破坏与弹性去除之间的一种加工工艺，而抛光加工基本上是在材料的弹性去除范围内进行。研磨、抛光加工由于材料去除量小，加工效率低，一般只用于超精加工的最终工序。研磨、抛光加工的材料去除率与被加工材料的韧性有较大关系，韧性越高，加工效率越低。
        工业陶瓷ELID磨削加工

　　工业陶瓷ELID磨削加工技术是由国外技术人员于1987年提出的一种磨削新工艺，其基本原理是利用在线的电解作用对金属基砂轮进行修整，即在磨削过程中在砂轮和工具电极之间浇注电解磨削液并加以直流脉冲电流，使作为阳极的砂轮金属结合剂产生阳极溶解效应而被逐渐去除，使不受电解影响的磨料颗粒凸出砂轮表面，从而实现对砂轮的修整，并在加工过程中始终保持砂轮的锋锐性。ELID（电解在线砂轮修整技术）磨削技术成功地解决了金属基超硬磨料砂轮修整的难题，同时在线电解的微量修整作用使超细粒度砂轮在磨削过程中能保持锋锐性，为实现稳定的超精密磨削创造了有利条件。

　　国外的技术人员使用＃8000(最大磨粒直径约为 2µ m)铸铁基金刚石砂轮对硅片进行磨削，获得了最大表面粗糙度值为0.1µm的高精表面。使用青铜基砂轮对工业陶瓷材料进行精密磨削也达到了相同的加工效果。哈尔滨工业大学采用ELID（电解在线砂轮修整技术）磨削技术对硬质合金、陶瓷、光学玻璃等脆性材料实现了镜面磨削，磨削表面质量与在相同机床条件下采用普通砂轮磨削相比大幅度提高，部分工件的表面粗糙度Ra值已达到纳米级，其中硅微晶玻璃的磨削表面粗糙度可达Ra0.012µm。这表明ELID（电解在线砂轮修整技术）磨削技术可以实现对脆性材料表面的超精加工，但加工过程中仍存在砂轮表面氧化膜或砂轮表面层的未电解物质被压入工件表面而造成表面层釉化及电解磨削液配比改变等问题，有待于进一步研究解决。
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