光學玻璃超聲振動銑磨材料去除及表面質量研究.pdf

1、光學玻璃為各向同性的高新技術材料，因其優(yōu)良的化學、機械、光學、熱力學等性能而被廣泛應用于光學儀器的構件的制作。但光學玻璃是一種典型的硬脆材料，傳統(tǒng)加工過程中易產生斷裂、崩碎、裂紋等加工缺陷，難以使加工表面質量得到保證，進而限制了其更廣泛的應用。超聲振動銑磨加工技術由于磨粒切削刃與工件斷續(xù)接觸的加工特點尤其適用于硬脆材料加工，相比較普通切削具有明顯的優(yōu)越性。本文研究了光學玻璃超聲振動銑磨加工時材料去除脆塑轉變以及銑磨加工參數、超聲振動振幅

2、對材料加工表面粗糙度和亞表面損傷的影響，以期為實現光學玻璃低損傷磨削加工提供技術支持。
　　本文以分析光學玻璃超聲振動銑磨加工材料去除脆塑轉變?yōu)槌霭l(fā)點，建立了光學玻璃脆塑轉變模型，在此基礎上對BK7和JGS1兩種光學玻璃進行了顯微壓痕試驗和單顆粒超聲振動變切深刻劃試驗，并對壓痕區(qū)域、刻劃溝槽的表面形貌進行了檢測分析。結合兩種光學玻璃壓痕尺寸的測量結果，研究了不同加載載荷對光學玻璃的維氏硬度、斷裂韌性的影響規(guī)律，同時結合臨界刻劃力和

3、臨界刻劃深度的測量結果研究了超聲振動振幅對材料臨界加載載荷、臨界切削深度的影響規(guī)律。
　　為研究超聲振動參數和銑磨加工參數對光學玻璃超聲振動銑磨加工工件表面粗糙的影響規(guī)律，本文對BK7和JGS1兩種光學玻璃進行了以機床主軸轉速、工件進給速度、切削深度和超聲振動振幅為參數的單因素試驗，研究了工件表面粗糙度隨不同參數的變化規(guī)律，并根據不同參數下的表面粗糙度值建立了光學玻璃超聲振動銑磨加工預測模型，為實現光學玻璃材料的精密加工工藝參數的