一种蓝宝石球罩磨削加工方法技术

一种蓝宝石球罩磨削加工方法，采用不同粒度和形状的金属结合剂金刚石磨头组合加工。采用圆柱形金刚石磨头磨削蓝宝石的端面和外圆，磨内球面时使用不同粒度的金刚石球形磨头。磨内球面时使用不同粒度的金刚石球形磨头。用车削的方法加工出一端为与磨削内球面同轴心的半球面，另一端为光轴的工装，用铣削的方法在半球面上铣削出6‑8个沟槽。用高强度胶将工件与工装同轴心粘接在一起，高强度胶从沟槽内注入。磨外球面时换用不同粒度的杯型金刚石磨头，粗磨粒度为#100‑#180，精磨粒度为#240‑#320。本发明专利技术提供一个蓝宝石球罩磨削加工方法，蓝宝石球罩磨削后表面光滑，无崩边、破碎、断裂加工缺陷，表面粗糙度Ra小于1μm。

【技术实现步骤摘要】
一种蓝宝石球罩磨削加工方法
本专利技术给出了一种蓝宝石球罩磨削加工方法，属于硬脆材料磨削加工

技术介绍
蓝宝石拥有优异的光学、力学、热学、电学等性能，因此广泛应用于半导体、航空航天、军事等领域。例如氮化镓基LED衬底，舰载、机载、卫星红外窗口材料，蓝宝石激光器、蓝宝石整流罩等。蓝宝石具有宽波段的高光学透光率，高强度，耐热冲击以及抗腐蚀等独特的性能，因而成为红外整流罩最理想的材料。蓝宝石(α—Al2O3)莫氏硬度为9，仅次于金刚石(莫氏硬度为10)，硬度高且脆性大，属于典型的难加工材料。由于蓝宝石加工难度大，加工成本高，制约着其广泛应用。目前国内外对于蓝宝石球罩加工技术仍不断地研究，能够加工出大口径的蓝宝石红外整流罩长期以来一直是加工领域的挑战。金刚石砂轮磨削加工效率高，适于加工硬质合金、玻璃、蓝宝石等硬脆材料。但传统磨削加工方法容易导致蓝宝石的崩边、破碎、断裂等加工缺陷，因此实现蓝宝石球罩的高质高效加工是国家的重大需求，也是国际先进制造领域的研究热点和难点。
技术实现思路
本专利技术采用不同粒度和形状的金属结合剂金刚石磨头组合加工蓝宝石球罩。本专利技术的技术方案：一种蓝宝石球罩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓝宝石球罩磨削加工方法，采用不同粒度和形状的金属结合剂金刚石磨头组合加工，其特征在于，步骤如下：(1)用三爪卡盘将圆柱形的蓝宝石单晶装夹于数控车床上；(2)采用圆柱形金刚石磨头磨削蓝宝石单晶的端面和外圆；(3)磨蓝宝石单晶的内球面时，使用不同粒度的金刚石球形磨头，粗磨粒度为#80‑#120，半精磨粒度为#180‑#220，精磨粒度为#240‑#320；(4)磨蓝宝石单晶的内球面所用磨头直径为15‑35mm，形状为球形，所用结合剂为青铜、铁基、镍基、钴基合金中的一种，电镀工艺制成；(5)粗磨时进给量为3‑6mm/min，吃刀量为0.3‑0.8mm，精磨和半精磨时进给量为0.8‑1.5mm...

【技术特征摘要】
1.一种蓝宝石球罩磨削加工方法，采用不同粒度和形状的金属结合剂金刚石磨头组合加工，其特征在于，步骤如下：(1)用三爪卡盘将圆柱形的蓝宝石单晶装夹于数控车床上；(2)采用圆柱形金刚石磨头磨削蓝宝石单晶的端面和外圆；(3)磨蓝宝石单晶的内球面时，使用不同粒度的金刚石球形磨头，粗磨粒度为#80-#120，半精磨粒度为#180-#220，精磨粒度为#240-#320；(4)磨蓝宝石单晶的内球面所用磨头直径为15-35mm，形状为球形，所用结合剂为青铜、铁基、镍基、钴基合金中的一种，电镀工艺制成；(5)粗磨时进给量为3-6mm/min，吃刀量为0.3-0.8mm，精磨和半精磨时进给量为0.8-1.5mm/min，吃刀量为8-15μm；刀具转速1500-2500rpm，工件转速60-70rpm；(6)用车削的方法加工出一端为与磨削内球面同轴心的半球面，另一端为光轴的工装，工...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振宇，王绍臣，王新泽，许超，刘冬冬，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21