【摘 要】
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随着我国现代科学技术的不断进步和发展,新型特殊材料的加工和应用已被世界各国广泛关注,常用材料的加工问题已经基本解决,但是超硬或超软材料的加工仍存在诸多难题,为此,本文主要
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随着我国现代科学技术的不断进步和发展,新型特殊材料的加工和应用已被世界各国广泛关注,常用材料的加工问题已经基本解决,但是超硬或超软材料的加工仍存在诸多难题,为此,本文主要以金刚石复合片和铌合金两种材料为研究对象,根据这两种材料的优异性能和难加工的特点,分析和总结它们物理机械性能及精密超精密加工现状的基础上,探索出适合它们的精密超精密加工技术,具体工作如下: 本文采用在线电解修整(ELID)精密磨削技术对金刚石复合片进行粗加工。通过分析其磨削特征,建立压痕断裂力学模型和单颗磨粒磨削模型,研究金刚石复合片横向裂纹和径向(中央)裂纹产生的临界条件、裂纹的形成与扩展及应力场的分布情况。根据金刚石复合材料的特性,采用优化的工艺参数对其进行磨削试验,研究电压、电极间隙、砂轮线速度、磨削力与磨削深度等参数对实验效果的影响规律。 采用精密超精密研抛技术对金刚石复合片进行精加工,通过正交实验,研究研抛压力、抛光盘转速、抛光液和抛光时间等参数对工件表面粗糙度的影响规律,基于最优工艺参数组合进行验证试验,得到表面粗糙度Ra0.019μm的金刚石复合片光滑表面。 在铌合金球面精密/超精密抛光技术的研究中,首先通过研究铌合金平面抛光技术,分析抛光过程中各因素对平面抛光效果的影响规律,得出铌合金平面抛光工艺参数和加工方法,以此为依据设计出球面气囊抛光装置,使主轴转动和装置摆动的运动轨迹可以覆盖整个球面,实现对球面的精密抛光加工。采用专用的抛光液和抛光垫进行试验,分析抛光液成分、PH值,抛光垫种类、厚度,研抛压力等因素对球表面加工质量的影响,得到表面粗糙度为0.039μm的已加工球表面。
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