石英玻璃的热辅助高效塑性域干磨削
本文关键词：石英玻璃的热辅助高效塑性域干磨削 出处：《光学精密工程》2016年01期 论文类型：期刊论文
【摘要】：为了提高大口径石英玻璃光学元件的加工效率,提出了热辅助塑性域超精密磨削石英玻璃的新方法。分析了石英玻璃的热辅助塑性域磨削机理,通过理论推导得出磨削深度对磨削区表面最高温升的影响规律。采用陶瓷结合剂立方氮化硼(CBN)砂轮对石英玻璃进行干磨削,利用磨削热改善磨削区石英玻璃的力学性能,实现了石英玻璃的高效塑性域磨削。通过磨削实验研究了不同磨削深度对石英玻璃表面粗糙度(Ra)和亚表面损伤深度的影响。实验结果表明,随着磨削深度的增加,Ra和亚表面损伤深度反而降低。当磨削深度为5μm,大于粗磨表面的裂纹深度时,获得了Ra值为0.07μm的光滑无裂纹的塑性域磨削表面。通过扫描电镜观察研究了砂轮的磨损机理,结果显示陶瓷结合剂CBN砂轮塑性域干磨削石英玻璃时,砂轮以磨耗磨损为主,该结果为研究新型的陶瓷结合剂CBN砂轮提供了依据。
[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.
【作者单位】： 山东大学机械工程学院先进射流工程技术研究中心;高效洁净机械制造教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金青年基金资助项目(No.51305237)
【分类号】：TG580.6
【正文快照】： 1引言石英玻璃是指高纯度的二氧化硅非晶体,具有结构均匀、透光性好、可透射的光谱频带宽、热膨胀系数小、抗热震性好、化学性质稳定和抗激光损伤能力强等优点,被广泛应用于半导体光刻设备、大功率激光器和太空望远镜等透射和反射型光学系统[1]。但是,石英玻璃的断裂韧性差,硬
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，本文编号：1380355
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