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工具技术 2022年第6期56卷 52-56页

作者：尤佳旗黄久超丁霖上海航天精密机械研究所上海市201600

以压痕断裂力学模型和硬脆材料去除机理为理论基础,对氧化锆陶瓷的表面损伤进行研究,结合砂轮特征及磨削力公式建立了普通磨削和超声振动磨削的横向裂纹和表面破碎率模型,并对实验所得材料表面进行图像处理。结果表明:横向裂纹和表面破... 详细信息

以压痕断裂力学模型和硬脆材料去除机理为理论基础,对氧化锆陶瓷的表面损伤进行研究,结合砂轮特征及磨削力公式建立了普通磨削和超声振动磨削的横向裂纹和表面破碎率模型,并对实验所得材料表面进行图像处理。结果表明:横向裂纹和表面破碎率随着磨削深度增大而增大,与普通磨削相比,超声振动磨削降低了45%裂纹长度,降低了23%表面破碎率,具有更完整的表面形貌特征。

关键词：超声振动磨削横向裂纹表面破碎率

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蓝宝石超精密研磨加工工艺实验研究

蓝宝石超精密研磨加工工艺实验研究

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作者：戴鹏湖南科技大学

学位级别：硕士

蓝宝石是一种用途广泛的晶体材料,具有良好的物理性能、光学性能和化学性能。目前已广泛应用于光学、航空航天、民用电子产品等领域。伴随着蓝宝石材料需求量的增大,对蓝宝石的加工效果(表面粗糙度和材料去除率等)提出了更高的要求。本... 详细信息

蓝宝石是一种用途广泛的晶体材料,具有良好的物理性能、光学性能和化学性能。目前已广泛应用于光学、航空航天、民用电子产品等领域。伴随着蓝宝石材料需求量的增大,对蓝宝石的加工效果(表面粗糙度和材料去除率等)提出了更高的要求。本文以A向和C向蓝宝石为研究对象,研究了蓝宝石研磨加工的材料去除机理,对比了两种晶向蓝宝石的研磨加工特性,通过检测获得了工艺参数对蓝宝石加工质量的影响规律,分析了两种晶向蓝宝石在研磨加工过程中的损伤产生形式。具体研究工作内容包括:1)使用粒径为W2的金刚石研磨液进行蓝宝石超精密研磨加工实验;实现了接近纳米级的研磨加工效果;通过测量和计算获得了不同工艺参数下的材料去除率,使用方差分析的方法确定了研磨加工中工艺参数对蓝宝石材料去除率的影响因素大小;通过单因素实验探究了工艺参数对蓝宝石材料去除率的影响规律;分析了两种晶向蓝宝石在研磨加工中材料去除率存在差别的原因。2)通过检测获得了研磨加工后蓝宝石的表面粗糙度值,使用超景深显微镜和原子力显微镜对蓝宝石表面形貌进行观测,对比了两种晶向蓝宝石的表面质量区别,引入表面破碎率作为评价蓝宝石表面破碎损伤的指标。使用MATLAB对拍摄后的蓝宝石表面图片进行图像处理,通过程序的编写计算了表面破碎率值。分析了两种晶向蓝宝石表面形貌存在区别的原因,探究了工艺参数对表面破碎率的影响规律。3)采用截面显微法观测加工后蓝宝石的亚表面损伤,获得了研磨加工后产生的亚表面损伤深度值,使用裂纹的深度δ作为亚表面损伤深度的评价指标。对比两种晶向蓝宝石的亚表面损伤深度值,通过裂纹的产生和扩展情况揭示了两种晶向蓝宝石的材料去除机理;探究了研磨工艺参数对亚表面损伤深度的影响规律。

关键词：单晶蓝宝石研磨加工表面破碎率亚表面损伤晶向

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氮化硅陶瓷球面磨削表面破碎损伤研究

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金刚石与磨料磨具工程 2013年第1期33卷 70-74页

作者：李声超邓朝晖万林林龙飘湖南大学机械与运载工程学院长沙410082 湖南科技大学机电工程学院湘潭411201

用金刚石砂轮磨削氮化硅陶瓷材料时,后者容易产生表面破碎损伤。为检测和控制这种损伤,进行了不同工艺参数条件下的氮化硅陶瓷材料球面磨削实验,利用光学显微镜对磨削后的表面进行观察和分析,并获得磨削表面图片。采用表面破碎率衡量球... 详细信息

用金刚石砂轮磨削氮化硅陶瓷材料时,后者容易产生表面破碎损伤。为检测和控制这种损伤,进行了不同工艺参数条件下的氮化硅陶瓷材料球面磨削实验,利用光学显微镜对磨削后的表面进行观察和分析,并获得磨削表面图片。采用表面破碎率衡量球面磨削表面的损伤程度,通过MATLAB软件对磨削后的表面形貌图进行分析及计算,并得出结论:表面破碎率随砂轮粒度的增大而减小,随磨削深度的增大而增大,随砂轮线速度和砂轮进给速率的增大而保持稳定。

关键词：氮化硅陶瓷球面磨削图像处理表面破碎率

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