[發明專利]一種激光輔助精密磨削透明材料的工藝在審
| 申請號： | 201811417047.2 | 申請日： | 2018-11-26 |
| 公開（公告）號： | CN109551335A | 公開（公告）日： | 2019-04-02 |
| 發明（設計）人： | 張全利;張振;徐九華;傅玉燦;蘇宏華;丁文鋒 | 申請（專利權）人： | 南京航空航天大學 |
| 主分類號： | B24B13/00 | 分類號： | B24B13/00;B24B47/20;C03C23/00 |
| 代理公司： | 南京經緯專利商標代理有限公司 32200 | 代理人： | 曹翠珍 |
| 地址： | 210016*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 透明材料 砂輪 精密磨削 磨削 待加工表面 激光 激光輔助 去除 光學玻璃 超硬磨料砂輪 待加工材料 單顆磨粒 軌跡路線 厚度分布 激光光路 激光焦點 激光聚焦 加工表面 加熱材料 控制系統 軟化效應 整個表面 離焦量 磨削點 預加熱 斑點 切屑 線軸 軟化 加工 穿透 聚焦 保證 | ||
1.一種激光輔助精密磨削透明材料的工藝，其特征在于，步驟如下：
步驟一、將透明待加工工件安裝于加工裝備的工作臺，加工裝備配備一個磨削軸用于安裝砂輪、2～3個直線軸以實現砂輪的進給運動；
步驟二、將砂輪及激光探頭分別安裝于透明工件材料的兩側，并調整激光焦點的位置使其處于砂輪磨削未加工表面上，磨削深度為ap；
步驟三、將砂輪及激光光束安裝于同一根直線運動軸上，根據工件的實際厚度，通過微調裝置調整激光頭與砂輪之間的相對位置；
步驟四、為了加工整個工件表面，透明材料激光輔助磨削加工采用單向進給、多道磨削的Z字形路徑進行磨削，激光預加熱之后，砂輪磨削再將材料去除，。
2.權利要求1所述的激光輔助精密磨削透明材料的工藝，其特征在于，所述透明材料是激光各個波段可以透過的透光材料。
3.權利要求2所述的激光輔助精密磨削透明材料的工藝，其特征在于所述透明材料是半透明金剛石、光學玻璃，采用的砂輪是金剛石或CBN。
4.權利要求1所述的激光輔助精密磨削透明材料的工藝，其特征在于，步驟二中，磨削深度ap滿足以下條件：
ap＜h
離焦量z范圍激光產生的熱影響深度為h；
其中，激光離焦量與光斑大小關系如下所示：
其中，z是離焦量，f＝L/2為鏡的焦距，L為共焦腔長，ω0為高斯光束的基模腰斑半徑，ωz為基模光斑半徑。
5.權利要求1所述的一種激光輔助精密磨削透明材料的工藝，其特征在于，步驟二中，采用激光光束垂直待加工面進行入射。
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