固结磨料研磨单晶蓝宝石亚表面损伤的预测

• 作者: 朱永伟 李军 江本赤 王刚 王建彬 马睿
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 单晶蓝宝石 亚表面损伤 离散元法 固结磨料 研磨 化学腐蚀法
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 表面质量控制及检测
• 页码范围: 345-351
• 页数: 7页
• 分类号: TG365.28
• 字数: 3620字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.06.042

摘要

目的 为了准确预测工件亚表面损伤,合理确定材料去除量,优化固结磨料研磨单晶蓝宝石的工艺参数.方法 针对固结磨料研磨特点和单晶蓝宝石特性,采用离散元模拟技术,建立单晶蓝宝石材料的离散元模型,仿真固结磨料对材料研磨的动态过程,分析载荷作用下材料单元颗粒间裂纹的产生和扩展规律,研究磨粒切入深度对亚表面损伤的影响,预测固结磨料研磨单晶蓝宝石亚表面裂纹的数量和深度,并借助化学腐蚀法验证预测结果.结果 采用粒度分别为W14、W28、W50、W65的金刚石固结磨料垫,其对应的研磨单晶蓝宝石亚表面损伤层深度预测值分别为3.75、5.28、7.62、10.92μm,预测的裂纹数量分别为199、236、526、981条,对应的实验实测值分别为3.79、5.88、8.76、11.44μm.固结磨料垫中的磨料粒径越大,单晶蓝宝石亚表面损伤层的深度越大,裂纹数量越密集.对比发现腐蚀实验的实测值和理论预测值基本一致,验证了预测结果模型的正确性.结论 采用离散元法可以快速有效地预测固结磨料研磨单晶蓝宝石亚表面损伤层的裂纹数量和深度,为研磨工艺参数的优化和后续抛光工艺参数的制定提供指导.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李军	南京航空航天大学机电学院江苏省精密与微细制造技术重点试验室	69	660	16.0	22.0
2	王建彬	安徽工程大学机械与汽车工程学院	43	138	5.0	10.0
6	江本赤	安徽工程大学机械与汽车工程学院	27	45	4.0	5.0
7	王刚	安徽工程大学机械与汽车工程学院	37	59	4.0	6.0
8	马睿	安徽工程大学机械与汽车工程学院	4	0	0.0	0.0