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          陶瓷塑性法加工

          傳統(tǒng)的材料去除過程一般可分為脆性去除和塑性去除兩種。在脆性去除過程中,材料去除是通過裂紋的擴展和交叉來完成的;而塑性去除則是以剪切加工切屑的形式來產(chǎn)生材料的塑性流
          傳統(tǒng)的材料去除過程一般可分為脆性去除和塑性去除兩種。在脆性去除過程中,材料去除是通過裂紋的擴展和交叉來完成的;而塑性去除則是以剪切加工切屑的形式來產(chǎn)生材料的塑性流。對于金屬的加工,塑性切削機理很容易實現(xiàn),而對于脆性材料如工程陶瓷和光學玻璃等,采用傳統(tǒng)的加工技術(shù)及工藝參數(shù)只會導致脆性去除而沒有顯著的塑性流,在超過強度極限的切削力作用下,材料的大小粒子發(fā)生脆性斷裂,這無疑將影響被加工表面的質(zhì)量和完整性。由加工實踐可知,在加工陶瓷等脆性材料時,可采用極小的切深來實現(xiàn)塑性去除,即材料去除機理可在微小去除條件下從脆性破壞向塑性變形轉(zhuǎn)變。超精加工技術(shù)的最新進展已可將加工進給量控制在幾個納米,從而使脆性材料加工的主要去除機理有可能由脆性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄粤鳌K苄郧行甲冃芜^程可以顯著降低次表面(表層)破壞,這種硬脆材料的新型加工技術(shù)稱為塑性法加工。


          陶瓷塑性法加工

          近年來,許多學者應(yīng)用金剛石磨削方法對脆性材料塑性方式磨削的理論和工藝、脆-塑性轉(zhuǎn)變、材料特性、切削力和其它參數(shù)的關(guān)系進行了系統(tǒng)研究,研究重點是被加工零件的塑性方式表面形成機理和幾何精度,其中包括相關(guān)機床和砂輪技術(shù)的研究與開發(fā)。1991年,英國國家物理實驗室的研究人員首先采用四面體(Tetraform)結(jié)構(gòu)并應(yīng)用具有良好工程性的減振機理來設(shè)計機床的主要結(jié)構(gòu),研制出世界上第一臺Tetraform-1型超精密磨床。用該磨床對陶瓷、硅片和單晶石英試件進行了大量塑性磨削試驗,獲得了高質(zhì)量的樣品,其特點是:(1)可采用相對較大的切深(大至10µm)進行加工;(2)表面幾何形狀精度高,試件周圍幾乎沒有碾痕;(3)機床可在無環(huán)境隔離條件下磨削高質(zhì)量試件;(4)次表面破壞深度僅為傳統(tǒng)磨削的1%~2%,甚至小于拋光加工對光學元件的影響。基于Tetraform原理,1995年英國Fra-zer-Nash咨詢有限公司和Granfield精密工程有限公司聯(lián)合研制了Tetraform-2型多功能磨床。發(fā)展趨勢表明,脆性材料塑性加工技術(shù)在超精加工領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力。 

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          本文“陶瓷塑性法加工”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時間:2017-06-19 14:09:18
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