發(fā)布時間：2018-01-04 22:19

  本文關(guān)鍵詞：石英玻璃的熱輔助高效塑性域干磨削　出處：《光學(xué)精密工程》2016年01期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：為了提高大口徑石英玻璃光學(xué)元件的加工效率,提出了熱輔助塑性域超精密磨削石英玻璃的新方法。分析了石英玻璃的熱輔助塑性域磨削機(jī)理,通過理論推導(dǎo)得出磨削深度對磨削區(qū)表面最高溫升的影響規(guī)律。采用陶瓷結(jié)合劑立方氮化硼(CBN)砂輪對石英玻璃進(jìn)行干磨削,利用磨削熱改善磨削區(qū)石英玻璃的力學(xué)性能,實現(xiàn)了石英玻璃的高效塑性域磨削。通過磨削實驗研究了不同磨削深度對石英玻璃表面粗糙度(Ra)和亞表面損傷深度的影響。實驗結(jié)果表明,隨著磨削深度的增加,Ra和亞表面損傷深度反而降低。當(dāng)磨削深度為5μm,大于粗磨表面的裂紋深度時,獲得了Ra值為0.07μm的光滑無裂紋的塑性域磨削表面。通過掃描電鏡觀察研究了砂輪的磨損機(jī)理,結(jié)果顯示陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪塑性域干磨削石英玻璃時,砂輪以磨耗磨損為主,該結(jié)果為研究新型的陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪提供了依據(jù)。
[Abstract]:In order to improve the processing efficiency of large diameter quartz glass optical elements, a new method of ultra-precision grinding of quartz glass in thermo-assisted plastic domain is proposed, and the mechanism of thermal assisted plastic domain grinding of quartz glass is analyzed. The influence of grinding depth on the maximum surface temperature rise of grinding area was obtained by theoretical derivation. A ceramic bond cubic boron nitride (CBN) wheel was used for dry grinding of quartz glass. The mechanical properties of quartz glass in grinding area were improved by grinding heat. The effect of grinding depth on surface roughness and damage depth of quartz glass was studied. The grinding depth is 5 渭 m, which is larger than the crack depth of rough grinding surface. A smooth, crack free plastic grinding surface with Ra value of 0.07 渭 m was obtained. The wear mechanism of grinding wheel was studied by SEM. The results show that the grinding wheel is mainly abrasive wear when the ceramic bond CBN wheel is dry grinding quartz glass in plastic domain. This result provides the basis for the study of the new ceramic bond CBN wheel.
【作者單位】： 山東大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院先進(jìn)射流工程技術(shù)研究中心;高效潔凈機(jī)械制造教育部重點(diǎn)實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金青年基金資助項目(No.51305237)
【分類號】：TG580.6
【正文快照】： 1引言石英玻璃是指高純度的二氧化硅非晶體,具有結(jié)構(gòu)均勻、透光性好、可透射的光譜頻帶寬、熱膨脹系數(shù)小、抗熱震性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和抗激光損傷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體光刻設(shè)備、大功率激光器和太空望遠(yuǎn)鏡等透射和反射型光學(xué)系統(tǒng)[1]。但是,石英玻璃的斷裂韌性差,硬

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