CN112743448A - 一种金属平板件的固结磨料研磨方法 - Google Patents

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潘博
杨哲
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Abstract

一种金属平板件的固结磨料研磨方法，属于机械研磨抛光加工领域，能够解决在塑性金属材料研磨加工的过程中出现的磨粒嵌入现象和固结磨料研磨盘堵塞现象。采用的主要技术方案是加工过程中使用固结磨料研磨垫并在研磨垫上开槽。该技术方案的主要好处是在加工过程中，金刚石磨粒由研磨垫把持，因此磨粒不会出现脱落现象，从而避免加工过程中磨粒嵌入构件表面的现象；同时，在研磨垫上开槽，使得加工过程中，废屑能够有效流动到沟槽中，而不是留在研磨区域表面，防止研磨垫发生堵塞现象。

Description

一种金属平板件的固结磨料研磨方法
技术领域
本发明属于机械研磨抛光加工技术领域，具体涉及一种金属平板件的固结磨料研磨方法。
背景技术
研磨作为一种超精密加工的方法，它主要是指利用涂敷或压嵌在研磨盘上的磨粒，通过研磨盘与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的材料去除的加工方式。研磨可用于加工硬脆材料，能够得到较好的面形精度和表面质量。而传统的研磨加工主要应用于光学元件的加工，对于金属材料，尤其是高塑性的金属材料，研磨工艺仍需要优化。
对于高塑性金属材料来说，在研磨的过程中存在两方面难题，一方面是由于材料硬度较小，在研磨的过程中会发生磨粒嵌入加工工件表面造成工件表面质量下降的问题，另一方面是由于材料塑性较高，在加工过程中产生的废屑会造成固结磨料研磨盘堵塞的问题，导致加工后表面质量较差。
发明内容
针对目前金属平板件的研磨加工出现的问题，本发明提出一种金属平板件的固结磨料研磨方法，从而解决在金属平板件研磨加工的过程中出现的磨粒嵌入现象和固结磨料研磨盘堵塞现象。
为了达到上述目的，本发明采用方案为：
一种纯铜构件的固结磨料研磨抛光加工方法，包括以下步骤：
1)将金刚石固结磨粒1把持在固结磨料研磨垫2上，金刚石磨粒粒径大于1μm；
2)在固结磨料研磨垫2上均匀开槽，保证槽间凸起的面积相近或相等，槽宽不小于1mm，槽深不小于3mm，使得加工过程中，工件的研磨废屑3能够有效流动到沟槽中，而不是留在研磨区域表面，防止固结磨料研磨垫2发生堵塞现象；
3)将固结磨料研磨垫粘贴在研磨盘上，并对粘贴后的研磨垫进行修整，采用平面砂轮，其磨粒粒径大于选用的金刚石磨粒粒径，对固结磨料研磨垫表面开刃；
4)采用固结磨料研磨垫2对工件4进行加工，可以采用双面研磨机或单面研磨机；
5)加工过程中采用去离子水作为研磨液，其流量需大于20ml/min，以保证工件表面的废屑能够被冲洗到沟槽中；
6)采用显微镜观察工件表面，以分辨工件表面是否出现磨粒嵌入现象。
7)采用显微镜观察固结磨料研磨垫表面，以分辨研磨垫是否出现堵塞现象。
本发明的有益效果为：在加工过程中，金刚石固结磨粒由研磨垫把持，因此金刚石磨粒不会出现脱落现象，从而避免了加工过程中磨粒嵌入金属平板件表面的现象，即采用固结磨料研磨垫加工塑性金属材料时，不会出现研磨垫堵塞的情况，且研磨后工件表面无磨粒嵌入，得到高质量的研磨加工表面。
附图说明
图1是金刚石固结磨料研磨垫示意图。
图2是金刚石固结磨料研磨垫开槽示意图。
图3是加工前研磨垫表面示意图。
图4是加工后研磨垫表面示意图。
图中：1金刚石固结磨粒，2固结磨料研磨垫，3工件的研磨废屑，4工件。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
一种金属平板件的固结磨料研磨方法，其实施方法如下：
第一步，选用15-25μm的金刚石固结磨料研磨垫，其尺寸应能够适应待加工的纯铜构件。所选金刚石固结磨料研磨垫在加工过程中金刚石磨粒1由研磨垫基体2把持，因此磨粒不会出现脱落现象，从而避免了加工过程中磨粒嵌入纯铜构件表面的现象。
第二步，在上述的金刚石固结磨料研磨垫上开槽，开槽的深度为3mm，宽度为1mm，能够保证在不破坏研磨垫本身使用性能的情况下，还能满足在加工过程中产生的铜屑3能够有效流动到沟槽中，而不是留在研磨区域表面，从而防止研磨垫发生堵塞现象。
第三步，将上述开槽后的金刚石固结磨料研磨垫置于研磨机上，然后将待加工的纯铜构件1置于研磨垫上，并在待加工的纯铜构件上施加压强0.65psi。
第四步，启动研磨机，使开槽后的金刚石固结磨料研磨垫与待加工的纯铜构件在施加压力下进行相对运动，其中，上下研磨盘转向相反，转速不同，上研磨盘转速为8rpm，下研磨盘转速为40rpm，通过研磨垫上金刚石磨粒的微切削作用实现对纯铜构件表面材料的去除，从而实现对纯铜构件表面的研磨。
研磨加工过程中产生的铜屑落入金刚石固结磨料研磨垫上所开的沟槽中，通过观察加工前后的研磨垫表面可以发现，研磨过程中不会发生研磨垫堵塞现象。
以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种金属平板件的固结磨料研磨方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将金刚石固结磨粒把持在固结磨料研磨垫上；
2)在固结磨料研磨垫上均匀开槽，使得加工过程中，工件的研磨废屑能够有效流动到沟槽中，防止固结磨料研磨垫发生堵塞现象；
3)将固结磨料研磨垫粘贴在研磨盘上，并对粘贴后的研磨垫进行修整，采用平面砂轮，其磨粒粒径大于选用的金刚石磨粒粒径，对固结磨料研磨垫表面开刃；
4)采用固结磨料研磨垫对工件进行加工，加工过程中采用去离子水作为研磨液，其流量需大于20ml/min，保证工件表面的磨屑能够被冲洗到沟槽中；
5)采用显微镜观察工件表面，以分辨工件表面是否出现磨粒嵌入现象；采用显微镜观察固结磨料研磨垫表面，以分辨研磨垫是否出现堵塞现象。
2.根据权利要求1所述的一种金属平板件的固结磨料研磨方法，其特征在于，步骤1)所述的金刚石固结磨粒的粒径大于1μm。
3.根据权利要求1所述的一种金属平板件的固结磨料研磨方法，其特征在于，步骤2)所述的槽宽不小于1mm，槽深不小于3mm。
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