文章编号:1001-2265(2008)05-0001-06收稿日期:2007-10-08;修回日期:2007-12-18作者简介:张坤领(1968�),男,河南长葛人,广西河池职业学院机械讲师,工程师,天津大学机械制造及其自动化专业工学硕士,主要研究方向为硬脆材料磨削,(E-mail)lao9lao@163.com。硬脆材料加工技术发展现状张坤领(河池职业学院机电系,广西河池�547000)摘要:文章对硬脆材料的各种加工方法作以综述,介绍了切割技术的种类、适用范围及最新研究成果;重点归纳磨削的各种技术,介绍了最新的磨削技术及其发展情况;对研磨抛光及特种加工技术的原理、概况发展及其适用范围也作了说明,尤其对近来出现的硬脆材料加工技术进行了详细介绍,并展望了硬脆材料的发展情况。关键词:加工技术;硬脆材料;磨削中图分类号:TG65���文献标识码:AOverviewtheMachiningTechnologyofHardandBrittleMaterialsZHANGKun�ling(DepartmentofMechanicalandElectrica,lHechiVocationalCollege,HechiGuangxi547000,China)Abstract:Thepaperintendstoprovideasummarizationaboutvariousmachiningtechnologyinhardandbrittlematerials,includingdifferentcuttingmethodsandtheirusageandtheleastresearch;Bysummingupvariousgrindingmethods,introducingnewdevelopmentsofgrindingmachiningtechnology;illustratingthetechnologyandprincipleofrubbingandpolishingandthesomespecialmachining,especiallythema�chiningtechnologyofhardbrittlematerial,machiningtechnologytendencyofhardbrittlematerialwaspredicated.Keywords:machiningtechnology;hardandbrittlematerials;grinding0�引言随着生产与科技的发展,微电子、光电子、传感器技术和材料技术的日益进步,硬质合金、淬火钢、光学玻璃、陶瓷、半导体材料以及花岗岩等硬脆材料,因耐磨性强、硬度高等优良性能在工业中的应用渐趋普遍。近年来,硬脆材料,特别是非金属非导电材料及半导体材料,由于其独特的性质在电子、光学、仪器仪表、航空航天、国防及民用工业等诸多领域有着越来越广泛的作用,占据着越来越重要的地位。比如,光学玻璃用来制作高精度的透镜、反射镜等各类光学零件;单晶硅、蓝宝石以及其它光电晶体材料广泛应用于宇航、通讯、电子等高端科技;陶瓷材料的应用更为普遍,因为具有高硬度、耐磨损、耐高温、化学稳定性好、不易氧化腐蚀等优点。近年来,它们的应用得到了飞速的发展。比如适合电子电路用的陶瓷板,人造卫星中在真空无润滑状态下仍可保证飞行安全运行的氮化硅轴承等等。由此可见,加强对各种硬脆材料加工方法的研究,对各行各业有着非同凡响的战略意义。1�硬脆材料的切割加工技术当前,按切割工具形状分,硬脆材料的切割方法可分为如图1所示的几种。图1�硬脆材料切割技术分类12008年第5期专题述评1.1�圆片锯切割按切割形式,圆片锯切割又分为外圆切割和内圆切割两种。外圆切割机以锯片外圆周上的金刚石磨粒作为切割刀刃,是应用较早的切割方法[1]。这种设备具有操作方便、效率高、加工质量好等优点,但噪音较大,刀片刚性差。切割过程中锯片易产生振摆、跑偏,导致被切割工件的平行度差。2001年,信息产业部电子第四十五研究所,开发WQ�502A型自动外圆切割机,实现了硬脆材料全自动大件切割[2]。内圆切割机是利用圆锯片内孔圆周上的金刚石磨料作切割刀刃,周边被张紧在一个框架上,因此,内圆切割片的刚性好,可做得很薄,目前最薄可达0�1mm。内圆切割的切缝窄,材料利用率高,机床易于调整,切割晶体质量高,对材料损伤极小。由于其显著优点,因此,内圆切割在硬脆材料的切割领域中应用广泛,发展迅速,特别适于切割硅晶体、陶瓷及硬质合金等硬脆材料。但是,内圆切割只能进行直线切割,无法切割曲面。2000年,山东工业大学栾芝芸等设计开发了一种新型直槽式金刚石节块(图2)及圆片锯,显著改善了加工过程中的噪音、排屑等问题[3]。1.2�带状工具切割框架锯是一种古老的使用带状工具的切割设备,人们对框架锯切割原理进行了深入的研究[4]。现代框架锯的工艺参数在一定范围内可自动调节,连杆行程可实现不停机自动补偿。目前,世界上最大的框架锯一次可安装180根锯条,能切出10mm厚板材,锯条行程为80cm...
