親水性固結(jié)磨料研磨拋光墊自修整的影響因素.pdf

1、傳統(tǒng)研磨拋光技術(shù)中，由于磨粒的游離特性，其固有的一些缺點(diǎn)無法克服，如磨料分布的隨機(jī)性，磨料利用率低，因此新型固結(jié)磨料研磨拋光技術(shù)受到了研究人員越來越多的關(guān)注。自修整特性作為親水性固結(jié)磨料研磨墊最主要的特性之一，直接影響著加工效率和被加工工件表面質(zhì)量。本文采用實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的方法，探索了影響親水性固結(jié)磨料研磨墊自修整性能的主要因素及自修整過程的實(shí)現(xiàn)機(jī)理。主要完成的工作有：
　　1、建立了固結(jié)磨料研磨拋光墊與工件接觸的力學(xué)模型。分析

2、了研磨墊表面載荷的分布，結(jié)果表明：在相同載荷下，隨著工件材料硬脆性的提高，工件和研磨墊的實(shí)際接觸面積減小，但研磨墊表面單顆磨粒受力變大，工件表面質(zhì)量也越差；同時(shí)，通過對(duì)研磨過程中研磨墊表面單顆磨粒受力分析，闡述了研磨墊表面金剛石磨粒的脫落過程。
　　2、探索了親水性固結(jié)磨料研磨墊（FAP）的基體特性與其加工性能之間的關(guān)系。采用三種不同硬度的樹脂基體作為粘結(jié)劑，通過添加碳化硅顆粒和成孔劑的方式改變研磨墊特性，制備了6種FAP，對(duì)其研

3、磨加工性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：基體的硬度與溶脹率、砂漿磨損特性呈逆對(duì)應(yīng)關(guān)系?；w的硬度對(duì)研磨效率和工件表面粗糙度（Ra）有重要影響。隨著基體硬度的提高，研磨效率提高，而表面粗糙度增大。碳化硅顆粒的加入可以起到穩(wěn)定工件表面質(zhì)量的作用；成孔劑的添加提高了工件材料去除速率（MRR）的穩(wěn)定性，促進(jìn)了親水性FAP自修整過程的實(shí)現(xiàn)。
　　3、將工件材料去除速率的保持率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用正交實(shí)驗(yàn)的方法，借助研磨墊與工件之間的接觸模型，研究了工

4、件材料、研磨盤轉(zhuǎn)速、施加壓力及研磨液流量等參數(shù)對(duì)親水性固結(jié)磨料研磨墊持續(xù)加工性能的影響。結(jié)果表明：工件材料的脆性大、研磨壓力高，研磨墊的自修整過程容易實(shí)現(xiàn)。為工件加工工藝參數(shù)的制定及親水性固結(jié)磨料研磨墊的應(yīng)用提供了參考依據(jù)。
　　4、為了探究其自修整的實(shí)現(xiàn)機(jī)理，使用PHL-350型平面高速研磨拋光機(jī)對(duì)K9玻璃圓片進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)。研究了研磨壓力和孔隙對(duì)研磨墊自修整性能的影響。實(shí)驗(yàn)表明：研磨壓力提高，研磨墊的自修整效果顯著提高；同時(shí)，成