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1、李耘飞1101900118,难加工精密仪器材料加工研磨技术,1.研磨抛光机理2.精密研磨、抛光的主要工艺因素3.超精密平面研磨和抛光,硬脆材料的研磨,一部分磨粒由于研磨压力的作用，嵌入研磨盘表面，用露出的尖端刻划工件表面进行微切削加工；另一部分磨粒则在工件与研磨盘之间发生滚动，产生滚轧效果。在给磨粒加压时，就在硬脆材料加工表面的拉伸应力最大部位产生微裂纹。当纵横交错的裂纹扩展并产生脆性崩碎形成磨屑，达到表面去除的目的。,金属材料的研磨,当金属表面用硬度计压头压入时，只在表面产生塑性变形的压坑，不会发生脆性材料那样的破碎和裂纹。研磨时，磨粒的研磨作用相当于极微量切削和磨削时的状态,且表面不会产生
2、裂纹。,抛光加工的机理,抛光的机理：1）以磨粒的微小塑性切削生成切屑，但是它仅利用极少磨粒强制压入产生作用。2）借助磨粒和抛光器与工件流动摩擦使工件表面的凸凹变平。,研磨、抛光的加工变质层,不管采取什么加工方法，或多或少要在被加工表面上产生加工变质层，加工变质层使工件材质的结构、组织和组成遭到破坏或接近于破坏状态，使工件表面的力学性能、物理化学性能与母体材料不同，进而影响制成元件的性能，因此在超精密研磨抛光中要求变质层越薄越好。硬脆材料研磨后的表面，从表层向里依次为：非晶体层或多晶体层、镶嵌结构层、畸变层和完全结晶结构，从弹塑性力学的角度评价变质层，依次为：极薄的塑性流动层、有异物混入的裂纹层
3、、裂纹层、弹性变形层和母体材料。金属材料研磨后的加工表面变质层与硬脆材料类似。,对于抛光加工后的加工变质层，由表层向里依次为：抛光应力层、经腐蚀出现的二次裂纹应力层、二次裂纹影响层和完全结晶层，整个加工变质层深度约为3m。并且加工表面越粗，加工变质层深度越大。,加工条件：对残留有裂纹的硬脆材料和不产生裂纹的金属材料的加工条件不同；研磨方式：单面研磨和双面研磨；研磨机：应能均匀地加工工件，研具磨损要小并要求能容易修整精度；研具和抛光盘：必须避免因工作面磨损和弹性变形引起精度下降；研具材料：微细的磨粒和使磨粒对工件作用很浅的材料；加工液：提供磨粒、排屑、冷却和减轻不必要摩擦的效果。,精密平面的研磨
4、机,平面研磨使用的研具,1）特种玻璃，或用在加工成平面的金属板上涂一层四氟乙烯或镀铅和铟；优点：能得到高精度的平面缺点：研具层寿命短2）使用半软质研磨盘或软质研磨盘优点：研磨出的表面变质层很小，表面粗糙度也很小；缺点：研磨盘不易保持平面度,获得高质量平面研磨抛光的工艺规律,1）研磨运动轨迹应能达到研磨痕迹均匀分布并且不重叠。2）硬质研磨盘在精研修形后，可获得平面度很高的研磨表面，但要求很严格的工艺条件。3）软质（半软质）研磨盘易获得表面粗糙度值极小和表面变质层甚小的研磨抛光表面，但不易获得很高的平面度。4）使用金刚石微粉等超硬磨料可获得很高的研磨抛光效率。,5）研磨平行度要求很高的零件时，采用（1）上研磨盘浮动以消除上下研磨盘不平行误差；（2）小研磨零件实行定期180度方位对换研磨，以消除因研磨零件厚度不等造成上研磨盘倾斜而研磨表面不平行；（3）对各晶向硬质不等的晶片研磨时，加偏心载荷修正不平行度。6）为提高研磨抛光的效率和研磨表面质量，可在研磨剂中加入一定量的化学活性物质。7）高质量研磨时必须避免粗的磨粒和空气中的灰尘混入，否则将使研磨表面划伤，达不到高质量研磨要求。,
