K9光學(xué)玻璃濕式化學(xué)機械磨削及其磨具的研究.pdf

1、K9光學(xué)玻璃的物理、化學(xué)性能穩(wěn)定，尤其具有良好光學(xué)加工性能，因此被廣泛應(yīng)用于光學(xué)儀器、高檔工藝品等多個領(lǐng)域。其表面精度直接影響到儀器的使用的性能。然而由于K9光學(xué)玻璃的硬脆特性，使得傳統(tǒng)的加工方法極難獲得高質(zhì)量的光潔表面。本文為獲取高表面精度的K9光學(xué)玻璃，研究了潮濕環(huán)境下的化學(xué)機械磨削(ChemicalMechanical Grinding，CMG)加工方法。
　　本文首先研究了磨具的制作工藝，之后針對K9光學(xué)玻璃的材料特性進行

2、了干式化學(xué)機械磨削試驗。使用三維表面輪廓儀測取K9光學(xué)玻璃的表面粗糙度，通過精密電子天平稱量，間接獲得工件的材料去除率。然后在干式化學(xué)機械磨削的基礎(chǔ)上采用超聲霧化去離子水等液體的方法為潮濕試驗創(chuàng)造環(huán)境，對比干式、潮濕環(huán)境下的試驗結(jié)果對磨具配方進行了調(diào)整。通過向一定量的去離子水中添加不同質(zhì)量的NaHCO3來控制水霧的堿性，然后針對調(diào)整后的配方制成的磨具開展不同潮濕環(huán)境下的化學(xué)機械磨削試驗。開展了多因素正交試驗，研究霧化液的堿性、工件轉(zhuǎn)速、

3、磨具轉(zhuǎn)速等因素對優(yōu)選出的CeO2型CMG磨具磨削K9玻璃的磨削效果的影響規(guī)律。結(jié)果表明在磨削液為弱堿性、磨具轉(zhuǎn)速為600r/min、工件轉(zhuǎn)速為250r/min時取得最佳的磨削效果，得到的工件表面最小粗糙度為Ra0.515nm，獲取的最大材料去除率為95.37nm/min。磨削參數(shù)對工件表面粗糙度影響程度為:霧化液酸堿度最強，磨具轉(zhuǎn)速次之，工件轉(zhuǎn)速最弱;對平均材料去除率的影響程度為:霧化液酸堿度最強，工件轉(zhuǎn)速次之，磨具轉(zhuǎn)速最弱。潮濕環(huán)境下