[發(fā)明專利]陶瓷材質(zhì)上芬頓輔助的旋轉(zhuǎn)超聲高效拋光法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910462793.1
• 申請(qǐng)日: 2019-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110355620B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙軍;黃金鋒;王睿;呂經(jīng)國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B24B1/04
• 分類號(hào): B24B1/04;B24B41/04;B24B47/20;B24B57/02
• 代理公司: 浙江千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 吳輝輝

1.陶瓷材質(zhì)上芬頓輔助的旋轉(zhuǎn)超聲高效拋光法，其特征在于：

S1、配置芬頓液將其和研磨液混合成研拋液，將研拋液均勻滴加在工件表面擬加工位置；

S2、超硬陶瓷球體被限制在鋁合金導(dǎo)向基板上固定于旋轉(zhuǎn)工具頭前端，芬頓液將碳化硅工件氧化成二氧化硅，旋轉(zhuǎn)超聲工具頭在縱向高頻震動(dòng)的同時(shí)在水平面上高速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)激發(fā)芬頓液中的磨粒，依靠磨粒對(duì)襯底材料的機(jī)械沖擊、剪切、拋磨、加工液的空化現(xiàn)象去除材料；同時(shí)利用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)保證形狀精度；

S3、通過(guò)控制加工參數(shù)實(shí)現(xiàn)多級(jí)研磨；

預(yù)裝超硬陶瓷球體，在導(dǎo)向基板和超硬陶瓷球體間添加粘結(jié)劑，再使用Z向進(jìn)給使得超硬陶瓷球體向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)而獲得同一水平面上的超硬陶瓷球體；

在未加工碳化硅表面區(qū)域涂覆高聚合物薄膜；

所述多級(jí)研磨包括三級(jí)，第一級(jí)研磨為粗加工，控制超聲頻率為20kHz-50kHz，振幅為10μm-50μm，旋轉(zhuǎn)速度為800r/min-1200r/min，高頻高振幅振動(dòng)的超硬陶瓷球體激發(fā)激發(fā)磨粒將大塊材料去除，得到半球凹模；

第二級(jí)研磨為精加工，控制超聲頻率為6kHz-20khz,振幅為0.3μm-3μm，旋轉(zhuǎn)速度為800r/min-1200r/min，超硬陶瓷球體激發(fā)的磨粒由之前的脆性破壞轉(zhuǎn)變成塑性加工，得到表面粗糙度為20nmSa40nm的半球凹模；

第三級(jí)為表面加工環(huán)節(jié)，停止旋轉(zhuǎn)聲工具頭的縱向振動(dòng)，旋轉(zhuǎn)控制裝置控制旋轉(zhuǎn)速度為1200r/min-2000r/min，得到的表面粗糙度Sa20nm的半球凹模。

2.如權(quán)利要求1所述的陶瓷材質(zhì)上芬頓輔助的旋轉(zhuǎn)超聲高效拋光法，其特征在于：通過(guò)芬頓液將碳化硅脆化。

3.如權(quán)利要求1所述的陶瓷材質(zhì)上芬頓輔助的旋轉(zhuǎn)超聲高效拋光法，其特征在于：未加工碳化硅表面區(qū)域涂覆一層聚乙烯薄膜。