陶瓷芯片双面研磨的实现

根据陶瓷零件双面研磨加工的要求,选择了一种双面研磨设备.从研磨加工出发,对加工工艺参数、磨料粒度和研磨方式进行了分析,提出了适合陶瓷芯片双面研磨的加工方法.     

SrTiO3陶瓷基片集群磁流变研磨加工表面特性研究

采用集群磁流变效应研磨加工工艺进行SrTiO3陶瓷基片研磨加工,分析了研磨盘材料、磨粒种类、研磨压力和磨粒团聚等因素对SrTiO3陶瓷基片表面粗糙度和表面完整性的影响。 结果表明:磁流变效应研磨工作液中的SiC、Al2O3和CeO2等磨料的大尺寸磨粒在SrTiO3陶瓷基片研磨加工表面产生的局部大尺寸划痕破坏了加工表面的完整性;采用铸铁研磨盘和SiO2磨料的磁流变研磨工作液研磨加工后,原始表面粗糙度Ra从约1.7854μm下降到0.6282μm,并且表面完整,SrTiO3材料与SiO2磨料之间存在的化学机械研磨过程促进了研磨加工表面性能的改善;研磨压力也是影响研磨加工表面粗糙度和大尺寸划痕的主要因素之一,研磨压力取较小值(1.875kPa）为宜。      

混合型氮化硅陶瓷轴承的新进展

1　氮化硅陶瓷球的加工[1]这里介绍一种新的研磨方法—磁悬浮研磨法(Ｍａｇｎｅｔｉｃｆｌｏａｔｐｏｌｉｓｈｉｎｇ ,简称ＭＦＰ) ,氮化硅毛坯球置于磁流体 (通常是胶态Ｆｅ3 Ｏ4 )、磨料及水混合物中 ,在磁场作用下 ,磁性粒子向强磁场方向运动 ,对磨料产生反向浮力 ,给处于上研磨板 (如丙烯醇系有机板材 )与无磁钢下研磨板之间的氮化硅陶瓷球以压力 ,这个压力较小 ,约为 1Ｎ 球 ,而且是弹性的 ,无磁钢研磨板转动时 (转速 1 0 0 0～ 1 0 0 0 0ｒ ｍｉｎ) ,氮化硅球在磁悬浮流体中被磨料研磨。由于采用高速研磨 ,研磨过程中施加于球的压力小…     

工程陶瓷的游离磨料研磨加工工艺

通过PTC的研磨实验 ,研究了研磨时间、研磨速度、磨料种类和粒度以及研磨盘材料等工艺参数对PTC研磨效果的影响 ,并分析其研磨机理。研究结果表明 ,研磨质量主要受磨粒粒度的影响 ;为了提高研磨效率 ,同时保证表面质量 ,减少游离磨料对工件脆性断裂破坏 ,可采用固着磨料弹性研磨磨具进行研磨     

工程陶瓷主轴沟道表面磨削加工的实验研究

基于实验室自主设计研发的全陶瓷电主轴,利用曲线磨床对工程陶瓷主轴沟道进行磨削加工以及运用手工研磨的方法进行研磨。研究砂轮转速、工件转速、进给量、横向进给速度等磨削工艺参数对沟道表面粗糙度的影响,以及研磨工艺参数、磨料粒度、研磨时间、主轴转速对沟道表面轮廓度的影响。揭示了磨削参数与研磨参数对氧化锆陶瓷主轴沟道表面质量的影响,为硬脆材料高效的成型磨削加工提供参考依据。     

高精度氮化硅陶瓷球批量加工研磨工艺研究

为解决高精度氮化硅陶瓷球批量研磨加工的问题,将超精密研磨技术应用到氮化硅陶瓷球的加工实验中.开展了研磨过程的分析,建立了不同研磨阶段陶瓷球球度、表面质量及材料去除率与所选不同大小粒度磨料之间的关系,并提出了对比分析的方法,在通过专业设备检测的基础上对成品球球度、表面粗糙度和振动值进行了评价.研究结果表明,氮化硅陶瓷球能够批量生产且球度达到0.062μm以下,表面粗糙度达到1.48 nm以下,振动值达到24 dB以下,实现了批量生产G3级氮化硅陶瓷球的目的.     

陶瓷球研磨装置设计和试验

为提高陶瓷球研磨加工效率，本文对陶瓷球三磨过程及研磨装置进行了理论分析。据此确定了研磨的设计指标，提出了新的陶瓷球研磨方法锥形研磨法。     

SiC磁性磨料陶瓷颗粒增强相分布研究

以铁合金作为基体,刚玉粉为磨粒,在雾化快凝装置中采用气雾化快凝法制备不同粒度的磁性磨料;在经过镶嵌、研磨、抛光、酸洗之后,采用热场发射扫描电子显微镜(SEM)观察磁性磨料的剖面形貌,结果发现当陶瓷颗粒增强相为Al2O3时磁性磨料表层有大量均匀的硬质磨粒相分布,而当陶瓷颗粒增强相为SiC时磁性磨料中的硬质磨粒数量则很少,甚至没有陶瓷颗粒分布。以喷射沉积增强相分布模型为依据,分析研究SiC磁性磨料中陶瓷颗粒分布较少的原因,并提出解决方案。     

研磨压力对固结聚集体磨料垫自修正影响

固结磨料研磨过程中磨料的微破碎是实现固结磨料垫自修正特性的主要途径,研磨压力是影响磨粒微破碎的关键参数。选用单晶金刚石和聚集体金刚石作为磨粒制备固结磨料垫,在15 kPa压力下以石英玻璃为加工对象进行研磨实验,比较两者的材料去除率及加工稳定性;制备了4种陶瓷结合剂含量的聚集体金刚石,并制备成固结聚集体金刚石磨料垫,探索了不同压力下的固结聚集体金刚石磨料垫的自修正性能;分析了研磨后的工件表面粗糙度和表面微观形貌。结果表明:采用固结聚集体金刚石磨料垫,研磨后工件表面粗糙度低,去除效率稳定;在15~21 kPa的压力下,结合剂含量次高的聚集体金刚石研磨效率高,材料去除率达到8.94~12.43μm/min,加工性能较稳定,研磨后的工件表面粗糙度R a在60 nm左右;在3.5~7 kPa压力下,结合剂含量次低的聚集体金刚石研磨性能较稳定,材料去除率在2.67~3.12μm/min,研磨后的表面粗糙度R a在40 nm左右。高结合剂含量的聚集体金刚石磨粒更适合高研磨压力条件,而低结合剂的聚集体金刚石磨粒更适合于低研磨压力。     

基于不同磨料的氮化硅陶瓷球精研工艺研究

为探究磨料对氮化硅陶瓷球精研加工的影响,从而提高氮化硅陶瓷球的表面质量和材料去除率,以基液种类、磨料种类和研磨盘转速为主要影响因素设计正交试验,并分析各因素对表面粗糙度Ra的影响程度。以表面粗糙度Ra和材料去除率为评价指标,通过单因素试验优化研磨参数。根据正交试验结果,得到精研加工过程中各影响因素对于表面粗糙度Ra的影响程度,从大到小排列依次为:磨料种类>基液种类>研磨盘转速。综合考虑陶瓷球精研加工的要求,确定最佳的研磨参数组合为:煤油基液、碳化硅磨料以及150 r/min的研磨盘转速。在金刚石、碳化硅、氮化硼、氧化铬和氧化铁这5种磨料中,氧化铁磨料修复粗研过后的氮化硅陶瓷球表面缺陷的效果最好。     

陶瓷球材料去除形式的实验研究

文中探讨了陶瓷球研磨过程中工艺参数对陶瓷球表面材料去除形式的影响,利用球-盘式陶瓷球单球磨损试验装置,对不同研磨液磨料浓度和压力条件下对氮化硅陶瓷球的磨损形式进行了研究,以确定各种加工条件下的材料磨损形式.     

高压磨料水射流切割工程陶瓷研究

采用高压磨料水切割和工程陶瓷,研究高压磨料水工艺参数对其切割深度的影响.从陶瓷材料力学和高压磨料水流体力学基础出发,建立冲击力和加工参数关系.实验结果表明切割深度与水的压力成正比,与喷嘴移动速度成反比.采用硬质合金和陶瓷两种材料制备了磨料喷嘴,研究了喷嘴磨损量与加工参数的关系,采用SEM分析了喷嘴磨损原因.     

平面磁研磨使用铁粉混合磨料的研究

使用铁粉混合磨料对硬质材料的平面磁研磨方法，可大幅度提高研磨效率，降低磨料成本，并能得到表面粗糙度Ｒｍａｘ＝０．０５μｍ的超精密研磨的效果。     

磨料参数对工程陶瓷切割能力的影响

对高压射流中混入的磨料参数的选择进行了试验研究。并对磨料水射流的切割机理进行了分析；探讨了磨料参数的变化对切割工程陶瓷的影响。     

高压磨料水加工工程陶瓷

对高压磨料水切割工程陶瓷机理进行了研究，分析了工程陶瓷破坏机理，通过实验论证了切割参数对切割深度的影响。     

精密陶瓷球研磨加工技术研究

利用新开发的锥形研磨方法进行了ＺｒＯ２及ＨＩＰＳＮ陶瓷球的加工。对影响精度的因素进行了深入研究，确定了合理的研磨工艺。研究表明：锥形研磨法使陶瓷球在研磨过程中充分自旋，均匀研磨，有利于提高研磨精度和研磨效率。影响陶瓷球研磨精度的因素主要有研磨盘材料、形磨剂种类及添加周期、研磨压力、研磨速度、研磨时间等。为提高精度应合理搭配各参数。整个加工应在洁净室内完成。研磨剂应按照少量多次而不是大量少次的原则添加。     

光纤连接器插芯微内孔研磨实验装置设计

根据光纤连接器陶瓷插芯微内孔研磨的要求,分析和探讨了研磨加工的机理和工艺特点,设计了相应的研磨实验装置.实验证明:该装置设计合理、运行平稳、参数调整方便,完全满足对陶瓷插芯微内孔加工实验研究的要求,也可以作为工业生产装备使用.     

磨料水射流钻削工程陶瓷试验研究

针对工程陶瓷材料加工性能要求高,传统加工方法难以保证加工质量,提出将磨料水射流用于陶瓷钻削加工.通过理论研究,建立磨料水射流钻削深度的理论模型以及分析陶瓷钻削断面质量.基于大量试验数据,分析磨料水射流钻削参数对陶瓷钻削深度和孔壁表面粗糙度的影响.研究表明,射流压力、横移速度、磨料流量和靶距,对工程陶瓷钻削性能具有显著的影响.同时陶瓷孔内壁有锥度产生,钻削盲孔时由于射流的阻塞作用,在盲孔底部会形成袋状结构.     

粘结Fe＋SiC磁性磨料的研究

研究了粘结Fe SiC磁性磨料的成分、粒度以及研磨时间对几种钢件研磨表面粗糙度的影响,并通过扫描电镜分析研磨表面形貌,探讨了研磨机理。试验结果表明：该磁性磨料具有良好的研磨效果,而磨磨机理是SiC粒子对钢件表面的低应力磨料磨削。     

氧化铝陶瓷基片高效减薄和超光滑抛光加工研究

对氧化铝陶瓷基片进行了系统的单面研磨抛光和双面研磨抛光试验,结果表明,单面研磨抛光相对双面研磨抛光具有明显的效率优势,获得单面研磨的优化条件为:研磨压力15.19 kPa,研磨转速40 r/min,研磨液流量10 ml/min,研磨液浓度8wt%;以粒度W40、W20和W5的金刚石磨料在优化工艺条件下进行粗研磨、半精研磨和精研磨,减薄加工获得表面粗糙度Ra0.12μm的研磨片,进而采用W0.5的SiC磨料进行单面抛光可以获得平均表面粗糙度Ra10 nm的光滑表面。