【技术实现步骤摘要】
基于雾化CeO2辅助轴向进给的磨削加工方法、系统、介质及设备
本专利技术涉及硬脆性材料表面的超精密加工领域,具体地,涉及一种基于雾化CeO2辅助轴向进给的磨削加工方法、系统、介质及设备,尤其涉及一种面向硬脆性材料的雾化CeO2辅助轴向进给超精密磨削加工方法。
技术介绍
目前,硬脆性材料如光学元件(石英玻璃、BK7等)、半导体元件(单晶碳化硅、单晶硅等)需要高质量的表面(低表面粗糙度和亚表面损伤)。但是这些元件的加工大多采用昂贵的纳米级别机床和超细磨粒的磨具等。磨削深度受限在纳米尺度内,导致加工效率极低,加工成本高昂。其中,虽有人提出采用CeO2砂轮进行机械化学磨削加工,可获得较高质量的单晶硅表面,但是难以加工较硬的硬脆性材料。所采用的掺镧氧化铈辅助磨削光学玻璃也未能解决切深较小的问题,柱流形式供给氧化铈液不均匀和消耗较大,并且氧化铈掺镧工艺复杂,增加了费用。专利文献CN104400671A公开了一种高光磨削磨具及其制造方法,包括由磨料、结合剂和添加剂结合而成的磨具主体,所述磨具主体中设有气孔,所述磨具主体中磨 ...
【技术保护点】
1.一种基于雾化CeO2辅助轴向进给的磨削加工方法,其特征在于,包括:/n磨床选择步骤:选择最小分辨率为1μm的数控磨床;/nCeO
【技术特征摘要】
1.一种基于雾化CeO2辅助轴向进给的磨削加工方法,其特征在于,包括:
磨床选择步骤:选择最小分辨率为1μm的数控磨床;
CeO2液雾化步骤:采用雾化喷头(2)喷射雾化的纳米级CeO2液(3);
加工控制步骤:通过数控磨床控制硬度大于预定阈值的金刚石砂轮(1)以轴向方式进给磨削加工,同时将雾化的纳米级CeO2液(3)喷射于磨削加工区域,获取磨削加工结果工件。
2.根据权利要求1所述的基于雾化CeO2辅助轴向进给的磨削加工方法,其特征在于,还包括:
金刚石砂轮选择步骤:选取的金刚石砂轮直径为100-150毫米,选取的金刚石砂轮厚度5-10毫米,金刚石砂轮选取直径大于或者等于24μm的磨粒。
3.根据权利要求1所述的基于雾化CeO2辅助轴向进给的磨削加工方法,其特征在于,还包括:
加工参数选择步骤:在通过数控磨床控制硬度大于预定阈值的金刚石砂轮(1)以轴向方式进给磨削加工的过程中,调整修整进给速度为300-500毫米/分钟,调整切削深度为5-15微米,调整金刚石砂轮转速为3000-5000转/分钟,调整磨削进给速度为0.5-1毫米/分钟,调整磨削深度为5-20微米。
4.根据权利要求1所述的基于雾化CeO2辅助轴向进给的磨削加工方法,其特征在于,所述CeO2液雾化步骤包括:
CeO2液配置步骤:配置氧化铈液浓度为5%-10%;
喷雾速度调整步骤:调整喷雾速度为1-3.2L/min。
5.一种基于雾化CeO2辅助轴向进给的磨削加工系统,其特征在于,包括:
磨床选择模块:选择最小分辨率为1μm的数控磨床;
CeO2液雾化模块:采用雾化喷头(2)喷射雾化的纳米级CeO2液(3);
加工控制模块:通过数控磨床控制硬度大于预定阈值的金刚石砂轮(...
【专利技术属性】
技术研发人员:张龙,刘公雨,朱利民,张鑫泉,郭鹏,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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