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超精密研磨按加工方式可以分为单面研磨和双面研磨,按驱动方式可以分为手动、机械驱动;按加工的运动方式可分为旋转和往复摆动。
   影响超精密研磨与抛光的工艺参数包含很多内容,表1列出了影响和制约其加工质量的主要因素。

表1 影响超精密研磨的主要因素
项目
因素
研具
材料
硬质、软质(弹性、黏弹性)
形状
平面、球面、非球面、圆柱面
表面状态
有槽、有孔、无槽
磨粒
种类
金属氧化物、金属碳化物、氮化物、硼化物
材质形状
硬度、韧性、形状
粒径
几十微米至几十纳米
加工液
水质
酸碱性、界面活性剂
油质
界面活性剂
加工参数
研磨速度
lm/min-100m/min
研磨压力
0.01N/cm2-30N/cm2
研磨时间
约10h
环境
温度
室温变化±0.1C
尘埃
利用洁净室、净化工作台

   我们通过大量实验研究及总结,发现其中研磨速度、研磨压力和研磨液浓度不仅影响着工件加工后的表面状况,还影响着研磨效率(也称材料去除率,以单位时间内材料去除层厚度或被去除的质量来表示).
   (l)研磨速度是指材料与研具的相对速度。研磨速度增大使研磨效率提高。但当速度过高时,由于离心力作用,使研磨剂甩出工作区,研磨运动平稳性降低,

研具磨损加快,从而影响研磨加工精度。一般粗研多用较低速、较高压力;精研多用低速、较低压力。
   (2)将研具单位面积上的研磨痕数量与留存的磨料粒子数量之比称为磨料作用率。磨料作用率与研磨压力之间的关系是:随着研磨压力的增加,磨料作用率增加。亦即,单颗磨粒作用在材料表面上的力增加,使得在材料表面上产生的裂纹长度增加,进而引起材料的表面去除率增加。一方面,在一定范围内增加研磨压力可提高研磨效率,但当压力大到一定值时,由于磨粒破碎及研磨接触面积增加,实际接触点的接触压力不成正比增加,研磨效率提高并不明显;另一方面,对于同样的磨粒,研磨压力减少对降低表面粗糙度有利。因此,在有些时候,采用仅靠材料自重进行悬浮抛光,即可获得较好的表面质量。
   (3)研磨液也是加工中的一个重要的工艺因素。因为研磨和抛光时的发热,不仅会导致材料和研具产生热变形,同时在局部的磨粒作用点上也会产生相当高的温度,这会产生研磨加工变质层,造成产品不合格。加工过程中加入的研磨液(抛光液)具有供给磨粒、排屑、冷却和润滑效果。研究表明,若能适当地供给研磨液,控制研磨液的浓度、流量就可以保证研具有良好的耐磨性,同时也能保证工件的形状精度1 2。
   综上所述,在研磨机、研具和磨料选定的条件下,研磨速度、研磨压力和研磨液流量的确定是保证加工质量和加工效率的关键。

摘要: 超精密研磨和抛光技术是特别指选用粒径只有几纳米的研磨微粉作为研磨磨料,用注入磨料的研具来去除微量的工件材料以达到高级几何精度(优于0.1μm)和优良表面粗糙度(Ra≤0.01μm)的方法,它可以实现镜面加工和高精度加工。其技术目标主要有两类,一类是为降低表面粗糙度或提高尺寸精度,另一类是为实现功能材料元件的功能,要求解决与高精度相匹配的表面粗糙度和极小的变质层问题。
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抬头望着天空的美丽,有不同风景值得回忆;我的呼吸反复练习走过的痕迹,穿过时间的记忆我们还要继续.
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