固结磨料研磨K9玻璃的工艺优化(菜鸟必备)VIP专享VIP免费

2012年6月第3期第32卷总第189期金刚石与磨料磨具工程Dianlond&AbrasivesEngineeringJune．2012No．3V01．32Serial．189固结磨料研磨K9玻璃的工艺优化+墨洪磊，朱永伟，唐晓潇，付杰(南京航空航天大学机电学院，江苏南京，210016)摘要固结磨料研磨工艺具有高加工效率及清洁加工等突出优点。采用正交实验法，研究了转速比、研磨压力、研磨液流量等参数对固结磨料研磨K9玻璃的材料去除率和三维轮廓表面粗糙度Js。的影响。结果表明：研磨的最佳工艺参数组合为：转速比为145／150，研磨压力为o．055MPa，研磨液流量为60mL／min。在该工艺参数组合下，材料去除速率达到3186nⅡ∥min，5。值达到19．6nm。关键词固结磨料；研磨；材料去除率；表面粗糙度；工艺参数中图分类号TG58文献标志码A文章编号：1006—852x(2012)03—0007—05Par锄eter0ptimizationwhenlappingK9glasswith6xedabrasivepadMOHong-Iei，ZHUYong—wei，TANGXiao-xiaO，FUJje(C02l铝reQ厂胍chonic02ondE2ecfr如口2E愕inee而，曙，Ⅳ口巧i，曙Uni睨瑙i炒矿A咖眦M￡泐。蒯／4s加船M￡如，№彬昭210016，吼ino)AbstractFixedabrasiVelappinghassuchadVantagesashighmachininge伍ciencyandcleanoperatingconditionoVerconVentionallapping．Anonhogonal1appingtestwasconductedtorevealtheefkctofspeedratio，applied10adandslurrynowrateonthematerialremovalrateandaveragesurfaceroughnessJs。ofK9glasswhenlappedwithahydrophilicdi锄ond矗xed—abrasiVepad．TheI_esultsshowedthattheoptimallappingparame￡erSwereasfollows：thespeedLatio145／150，lappingpressure0．055MPaandsluITynowI’ate60mL／min．Undertheseoptimalmachiningparameters，thematerialremovalratereachedashighas3186nm／minandJs。aslowas19．6nm．KeywordsfixedabrasiVe；lapping；materialremovalrate；sud’aceroughness；machiningparameters随着科学技术的飞速发展，光学晶体、精密阀门、光学玻璃、平板显示器等的需求日益增加⋯。这些材料主要通过研磨抛光手段达到使用要求。但传统形式的游离磨料研磨抛光工件亚表面损伤层较大，磨粒利用率低，环境污染严重。而固结磨料研磨抛光中磨粒被固结在研磨抛光垫上，磨粒分布均匀，固结磨料加工对面形有很高的选择性，只需少量的材料去除量，即可达到工件平面化的目的，从原理上消除了对环境的污染问题¨。o。林魁等对比研究了相同粒径磨粒下的游离磨料、固结磨料丸片及亲水性固结磨料研磨垫三种不同方法对K9光学玻璃的加工性能，得出K9玻璃采用亲水性固结磨料研磨垫研磨，可达到精研的加工效率和抛光的表面质量L4J。王军的研究表明：研磨盘转速增大时，蓝宝石基片材料去除率增大而表面粗糙度总体呈下降趋势”J。王旭等用不同粒径磨粒制成的固着磨料丸片对碳化硅材料进行加工实验，结果表明，固着磨料加工工艺的去除速率受外界干扰较小，使用较粗的磨料即可获得较好的工件表面质量MJ。刘春红等采用浸液式定偏心锡磨盘抛光方式对微晶玻璃进行了研磨抛光，研究了抛光液浓度、pH值、上下研磨盘转速等参数对微晶玻璃超光滑表面粗糙度的影响。实验结果表明：t基金项目：国家自然科学基金项目(51175260)；江苏省自然科学基金项目(Bl(2010512)万方数据8金刚石与磨料磨具工程总第189期试件在低浓度弱碱抛光液中，延长抛光时间可降低表面粗糙度值并获得高质量的表面川。K9玻璃是一种最常用的光学玻璃，极少有人开展固结磨料研磨K9玻璃的工艺优化研究。我们采用正交试验设计，探索亲水性固结磨料研磨垫研磨K9玻璃时，加工工艺参数对其材料去除率(M啵)和加工后工件的三维轮廓表面粗糙度(s。)的影响。1实验条件研磨试验在CETR公司生产的cP一4研磨抛光机上开展，工件为3英寸K9玻璃，研磨垫为实验室自制的亲水性固结磨料研磨垫，垫中磨粒为M20／30的金刚石颗粒。研磨前后工件表面的微观形貌采用日本三丰工具显微镜观察，研磨后工件表面的三维轮廓表面粗糙度|s。用ADEMocmxAM测量，在工件表面任取10点，取其平均值。工件的研磨去除速率由公式(1)获得。燃(n“n)．学×106(1)其中，眠、Mi分别为研磨前后工件的质量...