申請人:湖南大學
發(fā)明人:金灘 曲美娜 謝桂芝 李平
摘要: 本發(fā)明公開了一種軟脆材料加工磨具及其制造方法及對軟脆材料加工的方法。所述加工磨具包括基體,所述基體的加工面上固定有多個金剛石片;所述金剛石片的加工面為弧面,該金剛石片的弧面上開設(shè)有圖紋槽,所述金剛石片相對基體的突出高度為1mm—2mm。所述對軟脆材料加工的方法為:采用所述軟脆材料加工磨具對軟脆材料進行磨削,直到檢測軟脆材料表面的表面粗糙度為0.01μm—0.1μm。本發(fā)明利用所述加工磨具對軟脆材料加工,提高了材料的加工質(zhì)量,解決了軟脆材料的超精密加工問題。
主權(quán)利要求:1.一種軟脆材料加工磨具,包括基體(10),其特征在于,所述基體(10)的加工面上固定有多個金剛石片(20);所述金剛石片(20)的加工面為弧面,該金剛石片(20)的弧面上開設(shè)有圖紋槽(30),所述金剛石片(20)相對基體(10)的突出高度為1mm—2mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟脆材料加工磨具,其特征在于,所述圖紋槽(30)的槽深為4μm—15μm,槽寬為10μm—45μm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟脆材料加工磨具,其特征在于,所述圖紋槽為條紋性槽、回紋形槽、波浪形槽或平行四邊體形槽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟脆材料加工磨具,其特征在于,多個金剛石片(20)呈行列排布或交錯排布在所述基體(10)的加工面上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟脆材料加工磨具,其特征在于,所述金剛石片(20)的弧面上開設(shè)有多條圖紋槽(30),相鄰兩條圖紋槽之間的距離為10μm —50μm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟脆材料加工磨具,其特征在于,所述金剛石為CVD金剛石。
7. 一種如權(quán)利要求1-6之一所述軟脆材料加工磨具的制造方法,其特征在于,包括如下步驟: 1)、通過拋光盤(2)對金剛石片(20)進行弧面拋光,夾持頭(4)通過高度調(diào)整塊(3)夾持金剛石片(20)并使金剛石片(20)相對工作臺(1)的工作表面傾斜角度φ=arctan a/b,其中a為高度調(diào)節(jié)塊(3)的高度、b為高度調(diào)節(jié)塊(3)的內(nèi)邊緣到夾持頭(4)內(nèi)邊緣的距離; 2)、對金剛石片(20)的弧面進行刻蝕出圖紋槽(30); 3)、將多個金剛石片(20)固定在磨具基體(10)的加工面上形成軟脆材料加工磨具。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的軟脆材料加工磨具的制造方法,其特征在于,φ=5°-10°。
9. 一種利用如權(quán)利要求1-6之一所述軟脆材料加工磨具對軟脆材料加工的方法,其特征在于,采用軟脆材料加工磨具對軟脆材料進行磨削,直到檢測軟脆材料表面的表面粗糙度為0.01μm —0.1μm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述對軟脆材料加工的方法,其特征在于,對軟脆材料進行磨削包括如下步驟: 1)、粗加工,磨削砂輪轉(zhuǎn)速為5000r/min—7000 r/min,單次切深0.4μm—0.6μm; 2)、精加工,磨削砂輪轉(zhuǎn)速為5000r/min—7000 r/min,單次切深0.1μm—0.3μm。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述對軟脆材料加工的方法,其特征在于,所述軟脆材料為磷酸二氫鉀、碲鋅鎘、砷化鎵或磷化銦。