半固著磨具物理特性及加工性能的實驗研究.pdf

1、隨著信息技術、電子技術、航空航天技術的發(fā)展，對加工技術的要求越來越高，對高效高精度低表面損傷的加工需求越來越多。在現(xiàn)有超精密加工技術中，主要是固著磨粒加工和游離磨粒加工，兩種加工方式下防止劃痕、裂紋等表面損傷和提高加工效率是一對矛盾。為了緩和這一對矛盾，本研究中心提出將固著磨粒加工和游離磨粒加工進行整合的半固著磨粒加工技術，其核心是利用具有“陷阱”效應的半固著磨具進行超精密加工。 本文參考常規(guī)磨具的制造工藝，依據(jù)半圓著磨具的特性

2、，對半固著磨具制造工藝進行了改進，提出了比較完善的加工工藝流程。 參照傳統(tǒng)磨具特性參數(shù)的各自不同特點，確定了可行的檢測方案，并對硬度、吸水率、抗剪強度和壓縮彈性模量等這幾個磨具的關鍵的物理特性進行了檢測和評價，初步確定了適用于加工的半固著磨具所應具備的物理特性。通過CCD、SEM和3D顯微鏡分析了半固著磨具的組織結構，獲得了較為合適的結合劑及其濃度比例。 以Nanopoli-100精密研磨拋光機為平臺，采用硅片、銅片和不

3、銹鋼為工件，對不同結合劑種類、不同結合劑濃度、不同磨粒粒徑和混合粒徑的半固著磨具的加工特性進行了研究，結合劑濃度為35％的樹脂磨具具有最高的性價比。 以結合劑濃度為35％的樹脂磨具為對象，通過正交實驗分析了工藝參數(shù)對去除率和硅片表面粗糙度的影響，確定了磨粒粒度、加工載荷、磨具轉速和研磨液流量等參數(shù)的最佳范圍。并通過單因素實驗法研究了這些工藝參數(shù)對拋光速率和拋光硅片表面粗糙度的影響規(guī)律，得到了相應的關系曲線。通過不銹鋼和銅片加工實