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研磨加工与抛光加工的机理


研磨加工与抛光加工的机理
一、研磨加工的机理 1.研磨时磨料的工作状态 1)磨粒在工件与研具之间发生滚动,产生滚轧效果; 2)磨粒压入到研具表面,用露出的磨粒尖端对工件表面进行刻 划,实现微切削加工; 3)磨粒对工件表面的滚轧与微量刻划同时作用。 2.硬脆材料的研磨 一部分磨粒由于研磨压力的作用,嵌入研磨盘表面,用露 出的尖端刻划工件表面进行微切削加工; 另一部分磨粒则在工件 与研磨盘之间发生滚动,产生滚轧效果。在给磨粒加压时,就在 硬脆材料加工表面的拉伸应力最大部位产生微裂纹。 当纵横交错 的裂纹扩展并产生脆性崩碎形成磨屑,达到表面去除的目的。

3.金属材料的研磨

当金属表面用硬度计压头压入时,只在表面产生塑性变形 的压坑,不会发生脆性材料那样的破碎和裂纹。 研磨时,磨粒的研磨作用相当于极微量切削和磨削时的状 态,且表面不会产生裂纹。 二、抛光加工的机理 抛光的机理:1)以磨粒的微小塑性切削生成切屑,但是它 仅利用极少磨粒强制压入产生作用。2)借助磨粒和抛光器与工 件流动摩擦使工件表面的凸凹变平。

三、研磨、抛光的加工变质层 不管采取什么加工方法,或多或少要在被加工表面上产生 加工变质层,加工变质层使工件材质的结构、组织和组成遭到破 坏或接近于破坏状态,使工件表面的力学性能、物理化学性能与 母体材料不同,进而影响制成元件的性能,因此在超精密研磨抛 光中要求变质层越薄越好。

硬脆材料研磨后的表面,从表层向里依次为:非晶体层或 多晶体层、镶嵌结构层、畸变层和完全结晶结构,从弹塑性力学 的角度评价变质层,依次为:极薄的塑性流动层、有异物混入的 裂纹层、裂纹层、弹性变形层和母体材料。金属材料研磨后的加 工表面变质层与硬脆材料类似。 对于抛光加工后的加工变质层,由表层向里依次为:抛光 应力层、经腐蚀出现的二次裂纹应力层、二次裂纹影响层和完全 结晶层,整个加工变质层深度约为 3μm。并且加工表面越粗, 加工变质层深度越大。

参考资料:http://www.momo35.com/


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