超精密加工材料

LOGO超精密加工材料主要内容介绍1、超精密加工对材料的要求2、超精密加工材料的分类3、常见的材料及加工方法4、几种典型的超精密加工方法化学成分：应准确、质地均匀、无杂质；10-2～10-3数量级。物理力学性能：稳定、一致，无外部和内部微观缺陷；拉伸强度、硬度、伸长率、弹性模量、热导率、膨胀系数等应达到10-5～10-6数量级。加工工艺性能：冶炼、铸造、热处理等工艺过程要严格控制。1、超精密加工对材料的要求2、超精密加工材料分类黑色金属精密合金金属材料非金属材料钢超精密加工材料的分类有色金属铸铁铝合金铜合金弹性合金膨胀合金热双金属有机高分子材料无机非金属材料复合材料塑料橡胶胶黏剂涂料石英宝石石材金刚石工程陶瓷3、常见的材料及其加工方法材料超精密加工方法无机硬脆材料半导体材料陶瓷玻璃石英蓝宝石金刚石超精密磨削超精密研磨超精密抛光软质金属塑料超精密金刚石切削耐热合金复合材料黑色金属超精密磨削超精密研磨超精密抛光4、几种典型的超精密加工方法一、金刚石超精密切削（1）、金刚石刀具特点高硬度和高耐磨性低膨胀系数：其线膨胀系数仅是硬质合金的1/4~1/6,是高速钢的1/9~1/12高的导热性：切削热量不易聚集，切削温度低，有利于加工尺寸精度的控制大的弹性模量：弹性模量大,刀具的应变小，也有利于超精加工的尺寸精度控制。极小的刀刃钝圆半径:刀刃钝圆半径小,可以实现薄的切削厚度,能降低切削区的弹塑性变形,进而降低切削力、切削温度和刀具磨损,使得切削变得十分平稳。金刚石超精密切削金刚石超精密切削加工4.5mm陶瓷球图金刚石车床及其加工照片金刚石超精密切削（2）、金刚石刀具的应用用于加工铝合金、黄铜等有色金属和某些非金属材料，不能用于黑色金属材料的加工。可以得到超光滑表面，Ra0.02-0.005m，精度达到0.01m以上可以加工许多零件，如：陀螺仪、激光反射镜、天文望远镜的反射镜、红外反射镜等。金刚石超精密切削陀螺仪右边的圆球就是石英制的转子，近乎完美的球体金刚石超精密切削哈勃望远镜直径2.4m形状精度0.01µm能观察140亿光年天体ELID磨削技术(一)、ELID磨削技术介绍ELID磨削技术即在线电解砂轮修整技术，它是由日本理化研究所大森整教授1987年提出，并于1989年应用于实际加工当中。ELID磨削技术适用于对脆硬材料进行超精密镜面磨削。ELID磨削技术广泛应用于电子、机械、光学、仪表、汽车等领域ELID磨削技术（二）、ELID磨削技术原理进给＋－ELID磨削原理电源金刚石砂轮（铁纤维结合剂）冷却液冷却液电刷ELID磨削技术电解修锐过程中,砂轮在电解作用下,其金属结合剂电离溶解,使得砂轮表面的磨粒突出同时生成一层致密而绝缘的氧化膜,这能减缓砂轮的过度电解,防止砂轮磨损过快。随着磨削加工的进行,表面的磨粒因磨损而脱落,出刃高度降低,同时生成的氧化膜也因被工件摩擦而变薄,此时砂轮的电解又恢复,金属结合剂的电解过程加快,继续开始砂轮表面的电解过程,磨粒的出刃高度增加,氧化膜又开始增厚,如此循环。ELID磨削技术（三）、ELID磨削的工艺特点磨削过程具有良好的稳定性和可控性，易于实现磨削过程的最优化；加工精度高，表面裂纹少，表面质量好；适应性广泛，磨削效率高；装置简单，成本低，推广性强等。黑色金属超精密加工方法研究钢铁等黑色金属的金刚石超精密切削一直是超精密加工领域中尚未解决的技术难题。黑色金属超精密加工方法研究目前人们为突破金刚石切削黑色金属，一直在进行大量的实践，如深冷切削、富碳大气中的切削等，都先后取得一些效果，也有在金刚石的成份中掺入硼，使之与黑色金属的亲和力明显改善。在国内，哈尔滨工业大学利用超声波振动切削，已实现不锈钢的镜面切削。谢谢大家！ThankYou