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精密陶瓷加工的介绍(多图)

编辑: 科众精密陶瓷厂 日期: 19-08-23 阅读: 291次

精密陶瓷材料属难加工材料,具有高硬度、脆性大的特点,下面科众精密陶瓷为大家讲一下精密陶瓷加工的介绍。精密陶瓷磨销加工常见的有磨削加工、切削加工、激光加热加工及超声波加工等加工方法。一、精密陶瓷加工介绍 ...

精密陶瓷材料属难加工材料,具有高硬度、脆性大的特点,下面科众精密陶瓷为大家讲一下精密陶瓷加工的介绍


精密陶瓷磨销加工

精密陶瓷磨销加工


常见的有磨削加工、切削加工、激光加热加工及超声波加工等加工方法。


一、精密陶瓷加工介绍-磨削加工:


目前大部分的精密陶瓷加工主要是采用磨削加工的方法。由于精密陶瓷材料硬度高,磨削砂轮的磨具磨料一般采用金刚石(天然、人造)材料,而研磨时大多采用B4C材料作为研磨的磨料。研究表明,精密陶瓷在磨削过程中陶瓷材料主要有晶粒去除、脆性断裂、材料剥落、晶界微破碎等脆性去除方式。陶瓷表面空隙和裂纹通过成形、延展、剥落、碎裂,整个晶粒从工件表面上脱落,完成材料的脆性去除过程。在实际磨削过程中,机床的特性,磨削参数以及的磨粒形状对磨削加工都有影响。当前研究的热点是如何利用材料的塑性去除机理实现陶瓷磨削的延展性磨削,目前,可以实现结合了陶瓷表面微破碎面和塑性变形的半延展性磨削,由此减少了工件表面的微裂纹,提高了工件的强度。


二、精密陶瓷加工介绍-切削加工:


考虑到刀具的磨损和加工效率,精密陶瓷的切削加工,通常采用金刚石或立方氮化硼作为刀具材料。日本学者杉田忠彰,根据线性断裂力学原理,提出了陶瓷材料去除的三种模型: (1)不稳定裂纹扩展型(2)裂纹残留型(3)塑性变形型。


精密陶瓷切削加工

精密陶瓷切削加工


三、精密陶瓷加工介绍-激光加工:


激光加工是以激光作为加工能源的非接触式加工,因此避免了材料脆性去除时产生的表面裂纹。当高能量的激光作用在被加工零件的加工面上时,陶瓷局部区域的能量可达108JCM2以上,因为陶瓷材料对长波激光的吸收效率很高,所以零件加工面上经过光能转变成的热能会让工件的表面小范围内的温度快速升高,并使工件材料融化、汽化,从而达到去除工件表面的材料的效果。由于聚焦光斑小,其热影响区小,因此可以实现精密加工。


四、精密陶瓷加工介绍-超声波加工:


超声波加工实质上是在工具和被加工精密陶瓷零件的空隙之间投入液态或者糊状的磨料,利用超声波的振动作用,使得磨粒高速地连续撞击、打压并抛磨被加工材料的表面,使得被撞击磨削的材料流出,从而实现切削的目的。需注意的是: 超声波施加在加工工具与被加工工件表面上;在工具和被加工零件的空隙之间存在液态或者糊状的磨料;需要给加工工具施加微小的压力,使其压住被加工零件,才能实现对加工零件的采用超声波加工。


此外,用于加工精密陶瓷工件的方法还有离子束加工、等离子加热切削、化学加工等。目前的实际应用中仍以磨削加工为主。从研究动态看,把两种或几种加工方法复合在一起形成一种新的加工方法是一种趋势,如超声振动复合磨削、超声放电复合加工、电解放电复合加工等。同时,将陶瓷加热使之硬度下降后再进行切削的新加工方法也是研究热点,这种方法不仅可以提高陶瓷件的加工质量,而且可大大提高加工效率。


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