精密陶瓷球雙自轉(zhuǎn)研磨方式下表面質(zhì)量的研究.pdf

1、氮化硅(Si<,3>N<,4>)陶瓷球(熱壓或熱等靜壓成型)具有密度小、硬度高、彈性模量高(剛度高)、耐磨損、熱膨脹系數(shù)低、熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定、絕緣、無磁等極為優(yōu)良的綜合性能，被認為是目前制造高速、高精度軸承滾動體的最佳材料。表面質(zhì)量是陶瓷球的重要性能指標之一，直接影響了陶瓷球軸承的工作壽命、精度、噪音等工作性能。本文主要對Si<,3>N<,4>陶瓷球在研磨過程中的表面質(zhì)量及其影響因素、表面質(zhì)量工藝優(yōu)化方法進行了研究。 為掌握不

2、同研磨條件下，陶瓷球表面材料去除形式對表面形貌的影響，本文從磨粒磨損角度探討研磨加工中球坯的材料去除。利用球-盤式陶瓷球單球磨損試驗裝置，對不同磨粒粒度、磨料濃度和壓力條件下對氮化硅陶瓷球的磨損形式進行了研究，繪制了磨損模式圖，并對磨損模式的轉(zhuǎn)換點進行了計算，以確定不同研磨條件下，陶瓷球表面的基本形貌。 為確定不同研磨條件下陶瓷球的表面質(zhì)量，本文通過試驗研究的方法，檢測了不同加工參數(shù)條件下，陶瓷球表面粗糙度、表面缺陷、殘余應力等

3、技術指標，發(fā)現(xiàn)研磨載荷對陶瓷瓷球的表面質(zhì)量影響最大，較小的研磨壓力有利于減小表面粗糙度、減少表面損傷，從而獲得較好的表面質(zhì)量。 為獲得較好的表面質(zhì)量，優(yōu)化研磨工藝，本文采用“田口”方法，以表面粗糙度Ra和Rt對陶瓷球的研磨工藝參數(shù)(加工載荷、磨料濃度和加工速度)進行優(yōu)化，并討論加工參數(shù)對加工結(jié)果的影響程度和影響規(guī)律，獲得最佳的工藝參數(shù)組合。 為進一步提高陶瓷球的表面質(zhì)量，減少表面損傷，本文對陶瓷球的化學機械拋光進行了研究