[发明专利]一种基于绿色碳化硅砂轮的加工工艺

说明书

本发明涉及砂轮加工应用技术领域，具体涉及一种基于绿色碳化硅砂轮的加工工艺，包括如下步骤：（1）建立绿色碳化硅砂轮精加工数据库；（2）从数据库中选取绿色碳化硅砂轮加工参数，然后制定加工方案；（3）根据加工方案对材料进行加工；本发明建立了绿色碳化硅砂轮精加工数据库，通过设计选取最优的绿色碳化硅砂轮加工参数，韧性材料加工过程中添加了本发明制备的抛光液，可有效降低技术人员因工作经验、个人手艺以及检测设备的缺失，导致材料表面的平整度和光泽度无法保证质量、原料浪费严重和抛光效率低下的问题。

技术领域

本发明涉及砂轮加工应用技术领域，具体涉及一种基于绿色碳化硅砂轮的加工工艺。

背景技术

在工件加工过程中，抛光作为最后一道工序，可以降低加工材料的表面粗糙度，使加工材料的表面达到光滑或镜面的效果。绿碳化硅砂轮采用绿碳化硅材料生产，其粗糙度能达到Ra0.1~Ra0.05，因其材料本身的特点，可以广泛用于加工硬脆材料的工件，但一般不适合加工韧性较大的材料。

随着材料需求量的不断增加以及制造成本的不断降低，使材料的超精密平坦化技术朝着操作简单、高效、材料表面超精密以及低损伤的方向发展。传统加工多采用手持材料在砂纸上粗磨，得到较好的表面平整度，然后在软质布料上进行抛光，因个人手艺的不同和检测设备的缺失，导致材料表面的平整度和光泽度无法保证质量，导致个体质量差异较大、原料浪费严重和抛光效率低下，同时，维持材料的高光泽度通常需要打蜡和油养，光泽度的保持时间短，需要反复进行打蜡和油养。另外原始材料由于几何形状差异大、材质不均匀，在非专业研磨抛光机床加工时，不易进行装夹和压力控制，导致材料损毁浪费严重。

以叶蜡石型寿山石为例，其主要矿物成分是叶蜡石，含少量石英、绢云母、水铝石、黄铁矿等，相较石英、绢云母等矿物，叶蜡石的硬度较低，当磨抛压力增大时，磨料磨粒首先刻蚀掉硬度较低的叶蜡石，所留下的石英等硬质砂砾物质脱落，在宏观上表现为“起砂”现象，“起砂”会严重降低材料表面的光泽度，使表面变得粗糙。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于绿色碳化硅砂轮的加工工艺，解决传统的砂轮磨削精度不高的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种基于绿色碳化硅砂轮的加工工艺，包括如下步骤：

（1）建立绿色碳化硅砂轮精加工数据库；

（2）从数据库中选取绿色碳化硅砂轮加工参数，然后制定加工方案；

（3）根据加工方案对材料进行加工；

其中步骤（2）中的加工方案包括硬脆材料加工方案和韧性材料加工方案，其中硬脆材料加工方案包括粗磨加工、半精磨加工和精磨加工，韧性材料加工方案包括抛光液的制备、研磨、粗抛光和精抛光；

其中所述抛光液的组分，按重量份数计，包括：10-15份硬脂酸、5-10份N,N'-间苯撑双马来酰亚胺、5-10份丙烯酸酯、25-30份高温导热油和40-50份丙酮。

优选的，所述抛光液配制过程具体为：首先低速开启分散机，然后向分散机中加入表面润滑剂硬脂酸、硫化剂N,N'-间苯撑双马来酰亚胺、增稠剂丙烯酸酯和导热剂高温导热油，加料完成后设置分散机的搅拌速度为1200-2000rpm，混合20-40min直至混合均匀，然后在500-800rpm的转速下缓慢地向体系中加入溶剂丙酮，直到溶液的浓度达到设定值时停止加入溶剂，即得抛光液。

优选的，步骤（1）具体包括如下步骤：

（a1）收集加工用绿色碳化硅砂轮的信息，包括磨料粒度、浓度、直径、宽度B、最佳速度、最佳压力以及加工时间，并录入数据库中；

（a2）测量绿色碳化硅砂轮径向初始圆跳动值t，检测绿色碳化硅砂轮初始不平衡偏心距e；

（a3）将收集的测量参数信息建立绿色碳化硅砂轮数据库，并设计构建绿色碳化硅砂轮精密加工组合。