精密和超精密加工技术主要章节

1、第二章第二章 精密和超精密加工技术精密和超精密加工技术精密与超精密加工精密与超精密加工加工精度表面粗糙度精密加工0.1-1m0.02-0.1m超精密加工0.1m0.01m超精密切削超精密切削- -金刚石刀具切削金刚石刀具切削用高精度机床和单晶金刚石刀具进行的精密、超精密切削 称为金刚石刀具切削或SPDT（Single Point Diamond Turning）金刚石刀具切削主要用于有色金属（铜、铝及其合金）、非金属材料的精密加工利用超精密金刚石切削的菲涅尔透镜，更薄、性能更好金刚石切削机理金刚石切削机理切削在晶粒内进行 切削力原子结合力（剪切应力达 13000 N/ mm2） 刀尖处温度极高

2、，应力极大，普通刀具难以承受 高速切削（与传统精密切削相反），工件变形小，表层高温不会波及工件内层，可获得高精度和好表面质量金刚石切削机理金刚石切削机理金刚石切削刀尖的切削模型OMF金属切削模型弹性变形剪切应力增大，达到屈服点产生塑性变形，沿OM线滑移剪切应力与滑移量继续增大，达到断裂强度切屑与母体脱离。M刀具切屑OA终滑移线始滑移线：=s剪切角金刚石切削机理金刚石切削机理t0变质层深度；t1给定切深；t2实际切深； 毛刺产生的粗糙度增量切削表面的轮廓是在垂直于切削方向的平面内工具轮廓的复映金刚石切削机理金刚石切削机理理想刀具切削刃在工件表面的复印轮廓n 切削刃的粗糙度n 切削刃口的复映性n

3、毛刺与加工变质层1/222248ffHRRRcotcotfH金刚石切削刀具金刚石切削刀具 超精密切削刀具应具备的条件： 刀具刃口的锋利性好。刃口半径值极小，能实现超薄切削厚度。 切削刃的粗糙度低。切削时刃形将复制在被加工表面上，从而得到超光滑的镜面。 刀具与被切削材料的亲和性低。以得到极好的加工表面完整性。 切削刃强度高、耐磨损不可替代的超精密切削刀具材料：单晶金刚石金刚石刀具对超精密切削的适应性金刚石刀具对超精密切削的适应性n硬度最高，各向异性，不同晶向的物理性能相差很大。n优质天然单晶金刚石：多数为规整的8面体或菱形12面体，少数为6面立方体或其他形状，浅色透明，无杂质、无缺陷。n大颗粒人

4、造金刚石在超高压、高温下由子晶生长而成，并且要求很长的晶体生长时间。n人造单晶金刚石已用于制造超精密切削的刀具。 金刚石刀具刃口的锋利性 最小圆弧半径可以达到2nm 金刚石刀具刃口的粗糙度 可达到Ry10nm 金刚石刀具切削刃有良好的复印性 金刚石刀具的热化学性能 有较高的热导率和比热容，低的摩擦系数 高温时易氧化和石墨化金刚石刀具对超精密切削的适应性金刚石刀具对超精密切削的适应性材料材料晶界圆弧半径晶界圆弧半径/nm金刚石TICFeCuAl2.05.7最小圆弧半径的计算值金刚石刀具的分类金刚石刀具的分类 天然单晶金刚石刀具 人工合成金刚石刀具(如美国GE 公司生产的COMP

5、AX 牌金刚石刀具) 聚晶金刚石(PCD)（切割后焊在刀片上） 金刚石膜（厚膜焊接在刀片上，薄膜涂层涂覆在超硬刀具基体上）刀具切削刃比较刀具切削刃比较金刚石粉烧结体立方氮化硼烧结体（CBN）单晶金刚石单晶金刚石刀具单晶金刚石刀具 金刚石的晶体结构和刃磨单晶金刚石研磨后的刀刃多晶金刚石研磨后的刀刃立方体八面体十二面体单晶金刚石刀具单晶金刚石刀具 单晶金刚石的硬度（努氏硬度）单晶金刚石刀具单晶金刚石刀具单晶金刚石的热稳定性金刚石的热稳定性与周围介质、硬度等有关金刚石在不同介质条件下受热升温时所发生的状态单晶金刚石刀具单晶金刚石刀具单晶金刚石的热稳定性MBD6型金刚石在不同温度下保温1小时的抗压强度

6、曲线MBD6型金刚石在800加热不同时间的抗压强度曲线单晶金刚石刀具单晶金刚石刀具 CBN和单晶金刚石的热稳定性比较金刚石刀具可切削材料金刚石刀具可切削材料 可切削材料Al（铝）、Cu（铜）、Au（金）、Ag（银）、Pb（铅）、Pt（白金）、黄铜、Ge（锗）、ZnS（硫化锌）、各种塑胶金刚石切削机床金刚石切削机床型号型号(生产厂家生产厂家)HCM-(中国哈工大中国哈工大)M-18AG(莫尔特殊机床莫尔特殊机床,美国美国)Ultraprecision CNC machine(东芝东芝,日本日本)Ultraprecision Lathe(IPT，德国，德国)主轴主轴径向跳动径向跳动(m)0.075

7、0.05(500r/min)0.048轴向跳动轴向跳动(m)0.050.05(500r/min)径向刚度径向刚度(N/m)220100轴向刚度轴向刚度(N/m)160200导轨导轨Z向向(主轴主轴)直线度直线度0.2m/100mm0.5m/230mm0.044m/80mmX向向(刀架刀架)直线度直线度0.2m/100mm0.5m/410mm0.044m/80mmX、Z向垂直度向垂直度()11重复定位精度重复定位精度(m)1(全程全程)、0.5(25.4mm)加工加工工件工件精度精度形面精度形面精度(m)圆度：圆度：0.1平面度：平面度：0.30.1(P-V值值)0.1表面粗糙度表面粗糙度(m)

8、Ra0.00420.0075(P-V值值)Ra0.0020.0020.005RMS位置反馈系统分辨率位置反馈系统分辨率(m)252.510温控精度温控精度()0.0040.0060.1隔振系统固有频率隔振系统固有频率(Hz)22加工范围加工范围(mm)3203566502502 主轴系统主轴系统国内外典型超精密车床性能指标Moore金刚石车床回转工作台工件刀具主轴传动带主轴电机空气垫刀具夹持器典型金刚石切削机床典型金刚石切削机床典型金刚石切削机床典型金刚石切削机床T形布局的金刚石车床车床主轴装在横向滑台（X轴）上，刀架装在纵向滑台（Z轴）上。可解决两滑台的相互影响问题，而且纵、横两移动轴的垂直

9、度可以通过装配调整保证，生产成本较低，已成为当前金刚石车床的主流布局。 T形布局金刚石车床主要性能指标金刚石车床主要性能指标数控系统分辩率 /m40020050001000050000. 10.010. 2/1000. 10. 11/1502/100径向1140轴向1020640720最大车削直径和长度 /mm最高转速 r/mm最大进给速度mm /min重复精度(2) / m主轴径向圆跳动 / m滑台运动的直线度 / m主轴前静压轴承（100mm）的刚度 /（N/m）主轴后静压轴承（80mm）的刚度 /（N/m）纵横滑台的静压支承刚度 /（N/m）主轴轴向圆跳动 / m横滑台对主轴的垂直度 /

10、 m金刚石车床加工4.5mm陶瓷球金刚石车床及其加工照片金刚石车床及其加工照片照像机塑料镜片、树脂隐形眼镜镜片等金刚石切削的应用金刚石切削的应用精密和超精密磨削：通常是指加工精度10.1m，表面粗糙度低于Ra0.20.025m的表面磨削方法。精密和超精密磨削精密和超精密磨削精密、超精密磨削、镜面磨削形成的零散刻痕镜面磨削：一般是指加工表面粗糙度达到Ra0.020.01m，磨削表面光泽如镜的磨削方法。镜面磨削对加工精度要求不很明确，主要强调表面粗糙度要求。精密和超精密磨削分类精密和超精密磨削分类精密和超精精密和超精密磨料加工密磨料加工固结磨料加工游离磨料加工精密研磨精密抛光固结磨具涂覆磨具精密砂

11、轮磨削油石研磨精密珩磨精密超精加工砂带磨削砂带研磨精密和超精密磨削分类精密和超精密磨削分类固结磨料加工将磨料或微粉与结合剂粘合在一起，形成一定的形状并具有一定强度，再采用烧结、粘接、涂敷等方法形成砂轮、砂条、油石、砂带等磨具。精密和超精密砂轮磨削精密砂轮磨削：砂轮的粒度6080，加工精度1m，Ra0.025m；超精密砂轮磨削：砂轮的粒度W40W50，加工精度0.1m， Ra0.0250.008m。精密和超精密砂带磨削精密砂带磨削：砂带粒度W63W28，加工精度1m，Ra0.025;超精密砂带磨削：砂带粒度W28W3，加工精度0.1m，Ra0.0250.008m。精密和超精密磨削分类精密和超精密

12、磨削分类游离磨料加工磨料或微粉不是固结在一起，而是成游离状态。传统方法：研磨和抛光新方法：磁性研磨、弹性发射加工、液体动力抛光、液中研抛、磁流体抛光、挤压研抛、喷射加工等。超精密磨削砂轮磨料磨具超精密磨削砂轮磨料磨具普通磨料碳化物系碳化硼碳化硅刚玉系超硬磨料金刚石天然人造立方氮化硼超精密磨削涂覆磨具超精密磨削涂覆磨具涂覆磨具工作条件基底材料形状耐水干磨复合纸棉布化纤布塑料膜盘状页状卷状环状带状1基底；2粘接膜；3粘接剂（底胶）；4粘接剂（覆胶），5磨粒(a)砂轮 (b)磨粒 (c) 微刃(锐利、半钝化、钝化) 磨粒具有微刃性和等高性 (1) 微刃的微切削作用(2) 微刃的等高切削作用(3) 微

13、刃的滑挤、摩擦、抛光作用精密磨削机理精密磨削机理v= 27 m/s6420-2-4-604681012弹性区塑性区切削区工件切入角实际磨削轨迹理想磨削轨迹弹性区塑性区切削区塑性区弹性区接触终点2=6.8切入角/（）接触长度/mm超精密磨削的单颗磨粒切入模型超精密磨削机理超精密磨削机理n磨粒可以看作具有弹性支承的和大负前角切削刃的弹性体，弹性支承为结合剂，磨粒虽有相当硬度，本身受力变形极小，实际上仍属于弹性体。n磨粒切削刃的切入深度由零开始逐渐增加，到达最大值后又逐渐减小到零。n整个磨粒与工件的接触过程依次为弹性区、塑性区、切削区、塑性区和弹性区。n超精密磨削中，微切削作用、塑性流动、弹性破坏作

14、用和滑擦作用依切削条件的变化而顺序出现。 超精密磨削机理超精密磨削机理砂轮 1）砂轮磨料 2）砂轮粒度 3）砂轮结合剂砂轮修整：n整形与修锐（去除结合剂，露出磨粒）n常用方法 用碳化硅砂轮（或金刚石笔）修整，获得所需形状； 电解修锐（适用于金属结合剂砂轮），效果好，并可在线修整。砂轮及砂轮的修整砂轮及砂轮的修整进给ELID磨削原理电源金刚石砂轮（铁纤维结合剂）冷却液冷却液电刷ELID（Electrolytic In-Process Dressing）(砂轮在线电解修整)原理（1）磨削过程具有良好的稳定性；（2）该修整法使金刚石砂轮不会过快的磨耗，提高了贵重磨料的利用率；（3）ELID修整法使磨

15、削过程具有良好的可控性；（4）采用ELID磨削法，容易实现镜面磨削，并可大幅度减少超硬材料被磨零件的残留裂纹。ELIDELID磨削的特点磨削的特点 电子材料，磁性材料的镜面磨削 硅片；铁金氧磁头 光学材料的镜面磨削 记录用光学材料，光学镜片研磨抛光前 陶瓷材料的镜面磨削 高精度钢铁材料及复合材料，硬质合金 ELID ELID 应用范围应用范围砂带磨削示意图接触轮硬磁盘装在主轴真空吸盘上V砂带砂带轮卷带轮F-径向进给f-径向振动砂带精密磨削砂带精密磨削 砂带：带基材料为聚碳酸脂薄膜，其上植有细微砂粒。 砂带在一定工作压力下与工件接触并作相对运动，进行磨削或抛光。 有开式和闭式两种形式，可磨削平面

16、、内外圆表面、曲面等。砂带精密磨削砂带精密磨削用于磨削管件的砂带磨床（带有行星系统）几种砂带磨削形式砂带精密磨削砂带精密磨削磨削参数闭式磨削开式磨削粗磨精磨砂带速度/(ms-1)12302530速度很低工件速度/(mmin-1)203020以下1012纵向进给量/(mmr-1)0.173.000.402.00 磨削深度(mm)0.050.0100.010.05 接触压力(N)接触压力直接影响磨削效率和砂带寿命，可根据工件材料、砂带、磨削余量和表面粗糙度的要求来选择，有时很难控制，一般选取50300N。砂带磨削用量砂带精密磨削砂带精密磨削砂带精密磨削砂带精密磨削 砂带磨削特点1）砂带与工件柔性接

17、触，磨粒载荷小，且均匀，工件受力、热作用小，加工质量好（ Ra 值可达 0.02m）。 3）强力砂带磨削，磨削比（切除工件重量与砂轮磨耗重量之比）高，有“高效磨削”之称。 4）制作简单，价格低廉，使用方便。5）可用于内外表面及成形表面加工。磨粒规格涂层粘接剂基带静电植砂砂带结构2）静电植砂，磨粒有方向性，尖端向上，摩擦生热小，磨屑不易堵塞砂轮，磨削性能好。塑性（延性）磨削塑性（延性）磨削 (a) 初始加载: 接触区产生永久塑性变形区，没有任何裂纹破坏。变形区尺寸随载荷增加而变大。(b) 临界区: 载荷增加到某一数值时，在压头正下方应力集中处产生中介裂纹(M edian Crack)。(c) 裂

18、纹增长区: 载荷增加, 中介裂纹也随之增长。(d) 初始卸载阶段: 中介裂纹开始闭合，但不愈合。(e) 侧向裂纹产生: 进一步卸载，由于接触区弹塑性应力不匹配，产生一个拉应力叠加在应力场中，产生系列向侧边扩展的横向裂纹(L ateral Crack)。(f) 完全卸载: 侧向裂纹继续扩展，若裂纹延伸到表面则形成破坏的碎屑。 尖锐压头下的材料变形过程塑性（延性）磨削塑性（延性）磨削 由图可以看出，即使是脆性材料，在很小载荷的作用下仍然会产生一定的塑性变形。当载荷增加时，材料将由塑性变形方式向脆性破坏发生转变，在材料的内部和表面上产生脆性裂纹。临界载荷：在材料将由塑性变形方式向脆性破坏发生转变转变

19、过程中，当裂纹刚好产生时所施加的垂直载荷；临界压深：材料将由塑性变形方式向脆性破坏发生转变转变时，压头压入的深度。 尖锐压头下的材料变形过程脆性材料裂纹长度塑性磨削的机理至今仍不十分清楚，主要有两种看法：临界切削深度当磨粒的切削深度小到一定程度（临界切削深度）时，切屑就由脆断转变为塑断。 切削深度和磨削温度是切屑由脆性向塑性转变的关键当磨粒与工件的接触点的温度高到一定程度时，工件材料的局部物理特性会发生变化，导致了切屑形成机理的变化。（已有试验作支持） 塑性（延性）磨削塑性（延性）磨削 塑性（延性）磨削塑性（延性）磨削 塑性磨削磨粒作用下的脆性裂纹超精密磨削的临界切削厚度E 材料的弹性模量，H

20、 材料硬度， K c 材料的断裂韧性日本学者研究表明，金刚石砂轮磨粒粒度的大小也会影响到临界切削厚度塑性（延性）磨削塑性（延性）磨削 塑性磨削日本学者研究表明，金刚石砂轮磨粒粒度的大小也会影响到临界切削厚度平均磨粒尺寸低于20m （1）切削深度小于临界切削深度，它与工件材料特性和磨粒的几何形状有关。一般临界切削深度1m。 为此对机床要求： 高的定位精度和运动精度。以免因磨粒切削深度超过1m时，导致转变为脆性磨削。 高的刚性。因为塑性磨削切削力远超过脆性磨削的水平，机床刚性低，会因切削力引起的变形而破坏塑性切屑形成的条件。 （2）磨粒与工件的接触点的切削温度应高到一定程度，使工件材料的局部物理特

21、性发生变化。 塑性（延性）磨削塑性（延性）磨削 塑性磨削超精密研磨和抛光超精密研磨和抛光研磨原理超精密研磨和抛光超精密研磨和抛光超精镜面砂带抛光硬磁盘涂层表面研磨和抛光的研磨和抛光的机理和机理和特点特点工件小间隙加压抛光轮悬浮液微粉(磨粒)抛光轮与工件表面形成小间隙，中间置抛光液，靠抛光轮高速回转造成磨料的“弹性发射”进行加工。弹性发射加工弹性发射加工EEM EEM 工作原理抛光液由磁埸控制，成为和工件表面一致的磨头。它的黏性与硬度由磁场精密控制。 应用：长宽比例大的光学部件及基片(通讯仪器、硬盘、晶片等) ，光学玻璃镜片，单结晶(钙氟化物，矽)，陶瓷(矽碳化物，钨碳化物) 特点：(1) 利用

22、磁场达到快速及可靠的控制 (2) 数控 (3) 抛光板能准确符合复杂的形状，因此能确保非球面及复杂的表面的精密抛光 磁流变抛光技术磁流变抛光技术 (MRF)(MRF)磁流变抛光技术磁流变抛光技术 (MRF)(MRF)氮化硅陶瓷平板的磁力研磨实验结果抛光工具小间隙工件工具运动方向抛光液磨粒液体动力抛光液体动力抛光机械化学抛光机械化学抛光抛光工具活性抛光液小间隙工件工具运动方向加压一、一、精密和超精密加工分类精密和超精密加工分类精密和超精精密和超精密磨料加工密磨料加工固结磨固结磨料加工料加工游离磨游离磨料加工料加工精密研磨精密研磨精密抛光精密抛光固结磨具固结磨具涂覆磨具涂覆磨具精密砂精密砂轮磨削轮

23、磨削油石研磨油石研磨精密珩磨精密珩磨精密超精密超精加工精加工砂带磨削砂带磨削砂带研磨砂带研磨精密和超精密加工分类精密和超精密加工分类固结磨料加固结磨料加工工将将磨料或微粉与结合剂粘合磨料或微粉与结合剂粘合在一起，在一起，形成一定的形状并形成一定的形状并具有一定强度，再采用烧结、具有一定强度，再采用烧结、粘接、涂敷等方法形成粘接、涂敷等方法形成砂轮、砂条、油石、砂砂轮、砂条、油石、砂带等磨具。带等磨具。精密和超精密精密和超精密砂轮砂轮磨削磨削精密砂轮磨削精密砂轮磨削：砂轮的粒度：砂轮的粒度60608080，加加工精度工精度1m1m，Ra0.025mRa0.025m；超精密砂轮磨削超精密砂轮磨削：

24、砂轮的粒度：砂轮的粒度W40W40W50W50，加工精度加工精度0.1m0.1m， Ra0.025Ra0.0250.008m0.008m。精密和超精密精密和超精密砂带砂带磨削磨削精密砂带磨削：精密砂带磨削：砂带粒度砂带粒度W63W63W28W28，加工精度加工精度1m1m，Ra0.025;Ra0.025;超精密砂带磨削超精密砂带磨削：砂带粒度：砂带粒度W28W28W3W3，加工精度，加工精度0.1m0.1m，Ra0.025Ra0.0250.008m0.008m。一、精密磨削机理一、精密磨削机理(1)微刃的微切削作用(2)微刃的等高切削作用(3)微刃的滑挤、摩擦、抛光作用二、磨削用量二、磨削用量

25、砂轮速度砂轮速度一般在一般在1530m/s 30m/s30m/s一般在一般在6 612m/min12m/min工件速度工件速度工件纵向进给量工件纵向进给量一般为一般为5050100mm/min100mm/min或或0.060.060.5mm/r0.5mm/r横向进给量（吃刀量）横向进给量（吃刀量）一般取一般取m/2.5m/单行程单行程横向进给次数横向进给次数一般约一般约2 23 3次（单行程）次（单行程）光磨（无火花磨削）光磨（无火花磨削）粗粒度砂轮精细修整后粗粒度砂轮精细修整后光磨次数采用光磨次数采用5 58 8次次细粒度砂轮精细修整后细粒度砂轮精细修整后光磨次数采用光磨次

26、数采用10102525次。次。不能太高：否则容不能太高：否则容易烧伤、产生裂纹、易烧伤、产生裂纹、降低加工精度。加降低加工精度。加工机床容易振动工机床容易振动三、精密磨削砂轮三、精密磨削砂轮 精密磨削所使用砂轮的选择以精密磨削所使用砂轮的选择以易产生和保持微刃易产生和保持微刃及其等高性为原则。及其等高性为原则。 磨削磨削钢件及铸铁件钢件及铸铁件时，时，采用刚玉磨料较好采用刚玉磨料较好，单晶，单晶刚玉最好，白刚玉、铬刚玉应用最普遍。刚玉最好，白刚玉、铬刚玉应用最普遍。 砂轮的砂轮的粒度粒度可选择可选择粗粒度和细粒度两类粗粒度和细粒度两类。 结合剂选择结合剂选择树脂较好树脂较好，加入，加入石墨填料

27、加强摩擦抛石墨填料加强摩擦抛光作用。光作用。砂轮的选择砂轮的选择铬刚铬刚玉玉绿碳化硅砂绿碳化硅砂 四、磨料及其选择四、磨料及其选择普通磨料碳化物系碳化硼碳化硅刚玉系超硬磨料金刚石天然人造立方氮化硼普通磨料与超硬磨料普通磨料与超硬磨料白刚玉 灰黑色粉 磨料粒度及其选择磨料粒度及其选择多选用多选用180180240240磨粒磨粒结合剂及其选择结合剂及其选择将将磨料粘合磨料粘合在一起，形成一定的在一起，形成一定的形状，并有一定的强度。形状，并有一定的强度。树脂结合剂、陶瓷结合剂和金属树脂结合剂、陶瓷结合剂和金属结合剂。结合剂。组织和浓度及其选择组织和浓度及其选择普通磨具中普通磨具中磨料的含量用磨料的

28、含量用组织组织表示表示，超硬磨具中超硬磨具中磨料的含量磨料的含量用用浓度浓度表示表示。成形磨削、沟槽磨削、宽接触面平面磨削选用成形磨削、沟槽磨削、宽接触面平面磨削选用高质量浓度高质量浓度；半精磨、精磨选用；半精磨、精磨选用细粒度、细粒度、中质量浓度中质量浓度；高精；高精度、低表面粗糙度值的度、低表面粗糙度值的精密磨削和超精密磨削选用细粒度、精密磨削和超精密磨削选用细粒度、低质量浓度低质量浓度。http:/www.c- 23 3次，光修次数次，光修次数1 1次单行程。次单行程。1 1 超精密磨削机超精密磨削机理理1 1）磨削加工过程）磨削加工过程单晶粒磨削单晶粒磨削1）磨粒是一颗具有弹性支承）磨

29、粒是一颗具有弹性支承（结合（结合剂）的和大负前角切削刃的弹性体。剂）的和大负前角切削刃的弹性体。2）磨粒切削刃的）磨粒切削刃的切入深度是从零开切入深度是从零开始逐渐增加，到达最大值再逐渐减始逐渐增加，到达最大值再逐渐减少，最后到零。少，最后到零。3）磨粒磨削时）磨粒磨削时在工件的接触过程中，在工件的接触过程中，开始是弹性区，继而塑性区、切削区、开始是弹性区，继而塑性区、切削区、塑性区，最后是弹性区。塑性区，最后是弹性区。4）超精密磨削时）超精密磨削时有微切削作用、塑性有微切削作用、塑性流动和弹性破坏作用，同时还有滑擦流动和弹性破坏作用，同时还有滑擦作用。作用。 各区形状各区形状2）单磨粒磨削模

30、型）单磨粒磨削模型磨削的力学模型磨削的力学模型平面磨削平面磨削磨削加工过程磨削加工过程 磨削加工是无数磨粒的连续磨削。磨削加工是无数磨粒的连续磨削。加工的实质是工件被磨削的加工的实质是工件被磨削的表层，在无数磨粒瞬间的表层，在无数磨粒瞬间的挤压，摩擦作用下产生变形，而后转为磨挤压，摩擦作用下产生变形，而后转为磨屑屑，并形成光洁表面的过程。，并形成光洁表面的过程。磨削过程可分为：磨削过程可分为：三个阶段，三个阶段，砂轮表砂轮表面的磨粒与工件面的磨粒与工件材料接触，发生弹性变形，磨粒继续切入工件材料接触，发生弹性变形，磨粒继续切入工件（切（切削深度增加），削深度增加），工件材料进入塑性阶段，材料晶

31、粒发生滑移工件材料进入塑性阶段，材料晶粒发生滑移。塑性塑性变形不断增大，当力达到工件的强度极限时，被磨削层材料产生挤变形不断增大，当力达到工件的强度极限时，被磨削层材料产生挤裂裂，即进入切削阶段，即进入切削阶段，最后被切离。，最后被切离。当磨削切入量达到最大值后，当磨削切入量达到最大值后，逐渐减少，最后到零，逐渐减少，最后到零，同时经历塑性区和弹性区。同时经历塑性区和弹性区。3）超精密磨削机理）超精密磨削机理1 超硬磨料砂轮磨削特点超硬磨料砂轮磨削特点 1 1）可用来加）可用来加工各种高硬度、高脆性金属材料和非金属材料工各种高硬度、高脆性金属材料和非金属材料，如硬质合金、陶瓷、玻璃、半导体、石

32、材等。如硬质合金、陶瓷、玻璃、半导体、石材等。立方氮化硼立方氮化硼砂轮砂轮磨削时，热稳定性好，化学惰性强，不易与铁素元素产生亲和磨削时，热稳定性好，化学惰性强，不易与铁素元素产生亲和作用和化学反应，加工黑色金属时，有较高的耐磨性。作用和化学反应，加工黑色金属时，有较高的耐磨性。 2 2）磨削能力强，耐磨性好，耐用度高，易于控制加工尺寸磨削能力强，耐磨性好，耐用度高，易于控制加工尺寸及实现加工自动化。及实现加工自动化。 3 3）磨削力小，磨削温度低，加工表面质量好，无烧伤、裂磨削力小，磨削温度低，加工表面质量好，无烧伤、裂纹和组织变化。纹和组织变化。 4 4）磨削效率高。）磨削效率高。 5 5）

33、综合成本低。）综合成本低。2 、超硬磨料砂轮磨削工艺、超硬磨料砂轮磨削工艺1 1）磨削液）磨削液磨削液的作用磨削液的作用磨削液的种类磨削液的种类和组成和组成降低磨削温度降低磨削温度，减少磨削力，改善，减少磨削力，改善磨削表面质量，提高磨削效率和砂磨削表面质量，提高磨削效率和砂轮寿命。轮寿命。润滑、冷却、清洗性能润滑、冷却、清洗性能，尚有渗透，尚有渗透性、防锈性、防腐性、防火性、切性、防锈性、防腐性、防火性、切削性和极压性等削性和极压性等油性液油性液：成分是矿物油，如机油、轻：成分是矿物油，如机油、轻质柴油、煤油，加入脂肪油和添加剂。质柴油、煤油，加入脂肪油和添加剂。水溶性液水溶性液：成分是水，

34、如乳化液、无：成分是水，如乳化液、无机盐水溶液和化学合成液等。机盐水溶液和化学合成液等。金刚石砂轮磨削时常用金刚石砂轮磨削时常用油性液和水溶油性液和水溶性液性液，立方氮化硼砂轮磨削时用，立方氮化硼砂轮磨削时用油性油性液，防止其高温水解。液，防止其高温水解。2）超硬磨料砂轮磨削工艺）超硬磨料砂轮磨削工艺磨削用量磨削用量磨削速度磨削速度人造金刚石砂轮的磨削人造金刚石砂轮的磨削速度为速度为12123030m/s，立方氮化硼砂轮的立方氮化硼砂轮的磨削速度磨削速度为为45456060m/s.磨削深度磨削深度工件速度工件速度一般为一般为101020m/min20m/min纵向进给纵向进给速度速度一般在一般

35、在0.450.451.5m/min1.5m/min磨削深度为磨削深度为0.0020.0020.01mm0.01mm整形整形对对砂轮进行微量切削砂轮进行微量切削，使砂使砂轮达到所要求的几何形状精轮达到所要求的几何形状精度度，并使磨料尖端细微破碎，并使磨料尖端细微破碎，形成锋利的磨削刃。形成锋利的磨削刃。修锐修锐去除磨粒间的结合剂，使磨去除磨粒间的结合剂，使磨粒间有一定的容屑空间，并粒间有一定的容屑空间，并使磨刃突出于结合剂之外，使磨刃突出于结合剂之外，形成切削刃。形成切削刃。3、 超硬磨料砂轮的修整超硬磨料砂轮的修整4、超硬磨料砂轮修整方法、超硬磨料砂轮修整方法车削法车削法用单点、聚用单点、聚晶

36、金刚石笔晶金刚石笔，修整片等车，修整片等车削金刚石砂轮达到修整目的。削金刚石砂轮达到修整目的。磨削法磨削法用用普通磨料砂轮或砂块与超硬磨料砂轮对磨普通磨料砂轮或砂块与超硬磨料砂轮对磨进行修整进行修整，普通磨料磨粒被破碎，切削超硬磨料砂轮上的树脂、陶普通磨料磨粒被破碎，切削超硬磨料砂轮上的树脂、陶瓷、金属结合剂，致使超硬磨粒就会脱落。目前最为广瓷、金属结合剂，致使超硬磨粒就会脱落。目前最为广泛采用的修整法。泛采用的修整法。4、超硬磨料砂轮修整方法超硬磨料砂轮修整方法软钢软钢磨削整形法磨削整形法单滚轮法双滚轮法4 超硬磨料砂轮修整超硬磨料砂轮修整滚压挤轧法滚压挤轧法用用碳化硅、刚玉、硬质合金或钢铁

37、等制成修整轮碳化硅、刚玉、硬质合金或钢铁等制成修整轮，与超硬磨料砂轮在一定压力下进行与超硬磨料砂轮在一定压力下进行自由对滚自由对滚，使使结合剂破裂形成容屑空间，并使超硬磨粒表面崩结合剂破裂形成容屑空间，并使超硬磨粒表面崩碎形成微刃。加入碳化硅、刚玉等游离磨料，依碎形成微刃。加入碳化硅、刚玉等游离磨料，依靠游离磨料挤轧作用进行修锐。靠游离磨料挤轧作用进行修锐。4、超硬磨料砂轮修整方法超硬磨料砂轮修整方法修整轮修整轮喷射法喷射法碳化硅和刚玉碳化硅和刚玉4、超硬磨料砂轮修整方法超硬磨料砂轮修整方法电加工法电加工法电解修整法电解修整法 利用电化学个腐利用电化学个腐蚀作用蚀作用蚀除金属结合蚀除金属结合剂

38、，多用于金属结合剂，多用于金属结合剂砂轮的修锐剂砂轮的修锐，非金，非金属结合剂砂轮无效属结合剂砂轮无效。4、超硬磨料砂轮修整方法超硬磨料砂轮修整方法电火花修整法电火花修整法电火花放电加工电火花放电加工，适用于各种金属结适用于各种金属结合剂砂轮。若在结合剂砂轮。若在结合剂中加入石墨粉，合剂中加入石墨粉，可用于树脂、陶瓷可用于树脂、陶瓷结合剂砂轮。既可结合剂砂轮。既可整形，又可修锐。整形，又可修锐。4、超硬磨料砂轮修整方法超硬磨料砂轮修整方法超声波振动修整法超声波振动修整法用受激振动的用受激振动的簧片或超声波簧片或超声波振动头驱动的振动头驱动的幅板作为修整幅板作为修整器器，并在，并在砂轮砂轮和修整

39、器间放和修整器间放入游离磨料撞入游离磨料撞击砂轮的结合击砂轮的结合剂剂，使超硬磨，使超硬磨粒突出结合剂。粒突出结合剂。4、超硬磨料砂轮的修整方法超硬磨料砂轮的修整方法一、研磨加工的机理一、研磨加工的机理1.1.研磨时磨料的工作状态研磨时磨料的工作状态1 1）磨粒在工件与研具之间）磨粒在工件与研具之间发生滚动，产生滚轧发生滚动，产生滚轧效果；效果；2 2）磨粒压入到研具表面，用）磨粒压入到研具表面，用露出的磨粒尖端对工件表面进行刻露出的磨粒尖端对工件表面进行刻划划，实现微切削加工；，实现微切削加工；3 3）磨粒对）磨粒对工件表面的滚轧与微量刻划同时工件表面的滚轧与微量刻划同时作用。作用。属于属于

40、游离磨粒切削加工游离磨粒切削加工, ,在在刚性研具上注入磨料刚性研具上注入磨料, ,在一在一定定压力压力的作用下的作用下, ,通过通过研具与工件之间相对运动研具与工件之间相对运动, ,借助借助磨粒的微切削作用磨粒的微切削作用, ,除去除去工件材料达到高的几何精度工件材料达到高的几何精度和和表面光洁度表面光洁度的方法的方法. .其实质就是通过研具与工件之间相其实质就是通过研具与工件之间相互修整，互修整，把研具本身的几何精度部分的复制到工件上把研具本身的几何精度部分的复制到工件上. . 2 2、平面研磨使用的研具平面研磨使用的研具1 1）特种）特种玻璃玻璃，在加工平面的金属板上涂一层，在加工平面的

41、金属板上涂一层四氟乙烯或镀铅和铟四氟乙烯或镀铅和铟；优点：优点：能得到能得到高精度的平面高精度的平面缺点：缺点：研具层寿命短研具层寿命短2 2）使用）使用半软质研磨盘或软质研磨盘半软质研磨盘或软质研磨盘优点：优点：研磨出的表面变质层很小，研磨出的表面变质层很小，表面粗糙度表面粗糙度也很小；也很小；缺点：缺点：研磨盘不研磨盘不易保持平面度易保持平面度3、 精密平面的研磨机精密平面的研磨机二、抛光加工的机理二、抛光加工的机理 1 1、抛光的机理：、抛光的机理：1 1）以磨粒的以磨粒的微小塑性切削微小塑性切削生成切生成切屑，屑，但是它仅利用但是它仅利用极少极少磨粒强制压入磨粒强制压入产生作用。产生作

42、用。2 2）借）借助助磨粒和抛光器与工件磨粒和抛光器与工件流动摩擦流动摩擦使工件表面的使工件表面的凸凹变平凸凹变平。磨粒含在抛光盘中磨粒含在抛光盘中 2 2、抛光盘抛光盘1 1）特种）特种玻璃玻璃，或在表面上涂一层弹性材料或软金属的，或在表面上涂一层弹性材料或软金属的金属盘金属盘优点：优点：能得到能得到高精度的平面高精度的平面缺点：抛光盘缺点：抛光盘层寿命短层寿命短2 2）使用）使用半软质抛光盘（铅盘、锡盘）或软质抛光盘半软质抛光盘（铅盘、锡盘）或软质抛光盘（石蜡、沥青等）（石蜡、沥青等）优点：优点：抛光出的表面变质层很小，抛光出的表面变质层很小，表面粗糙度也很小；表面粗糙度也很小；缺点：缺点

43、：抛光盘不抛光盘不易保持平面度易保持平面度抛光工艺对抛光盘的要求抛光工艺对抛光盘的要求：要有高的精度及其要有高的精度及其精度的保持性精度的保持性 加工条件：加工条件：对残对残留有裂纹的硬脆材料留有裂纹的硬脆材料和不产生裂纹的和不产生裂纹的金属材金属材料料的加工条件不同；的加工条件不同； 研磨方式：研磨方式：单面单面研磨和双面研磨研磨和双面研磨； 研磨机：研磨机：应能应能均匀地加工工件均匀地加工工件，研具磨损要小研具磨损要小并要求能并要求能容易修容易修整精度；整精度； 研具和抛光盘：研具和抛光盘：必须避免因工作面必须避免因工作面磨损和弹性变形引起精度下磨损和弹性变形引起精度下降；降；磨粒材料：磨

44、粒材料：微细的磨粒微细的磨粒, ,使用磨粒对工件作用使用磨粒对工件作用很浅很浅的材料的材料； 加工液：加工液：提供提供磨粒、排屑、冷却和减轻不必要摩擦的效果。磨粒、排屑、冷却和减轻不必要摩擦的效果。抛光盘抛光法1 1 弹性发射加工弹性发射加工 最小最小切除切除可以达到可以达到原子级原子级，直至切去一，直至切去一层原子，层原子，而且而且被加工表面的被加工表面的晶格不致变形晶格不致变形，能够能够获得极小表面获得极小表面粗糙度和材质极纯粗糙度和材质极纯的表面的表面。加工原理实质加工原理实质是是磨粒原子的磨粒原子的扩散作用和加速扩散作用和加速的的微小粒子弹性射击微小粒子弹性射击的机械作用的综合效果。的

45、机械作用的综合效果。真空中带静电的粉末粒子加速法、空气流或真空中带静电的粉末粒子加速法、空气流或水流来加速。水流来加速。2 2 浮动抛光浮动抛光浮动抛光是将金刚石车削的具有高平面度平面和带有同心圆或浮动抛光是将金刚石车削的具有高平面度平面和带有同心圆或螺旋沟槽的锡抛光盘固定在高刚度的基座上，螺旋沟槽的锡抛光盘固定在高刚度的基座上，抛光液是由抛光液是由粒径粒径为几个纳米的微粉磨粒与液体混合而成为几个纳米的微粉磨粒与液体混合而成，并浸没抛光盘上平面，并浸没抛光盘上平面，驱动装置分别带动工件和抛光装置以不同的速度旋转驱动装置分别带动工件和抛光装置以不同的速度旋转，由于抛，由于抛光盘的特殊形状、光盘的

46、特殊形状、工件与抛光装置工件与抛光装置有足够的相对运动速度有足够的相对运动速度、在、在两者之间两者之间有充足的微粉磨料液流有充足的微粉磨料液流，因此因此在工件与抛光盘之间形在工件与抛光盘之间形成流体动压效应，将工件浮起成流体动压效应，将工件浮起，在两者之间就能形成了，在两者之间就能形成了流体动流体动压液膜。压液膜。其间的微粉磨粒在流体压力场和速度场、离心力的作其间的微粉磨粒在流体压力场和速度场、离心力的作用下，用下，抛光器不接触工件对工件进行精密抛光加工抛光器不接触工件对工件进行精密抛光加工. . 3 化学机械抛光化学机械抛光在化学机械抛光时，在化学机械抛光时，首先是存在于工件表面和抛光垫首先

47、是存在于工件表面和抛光垫间的抛光液中的间的抛光液中的氧化剂、催化剂氧化剂、催化剂等等与与工件表面的原子工件表面的原子进行氧化反应进行氧化反应，在工件表面产生一层氧化薄膜在工件表面产生一层氧化薄膜，然后，然后由漂浮在抛光液中的由漂浮在抛光液中的磨粒通过机械作用将这层氧化物磨粒通过机械作用将这层氧化物薄膜去除薄膜去除，使，使工件表面重新裸露出来工件表面重新裸露出来，再，再进行氧化反进行氧化反应应，这样在，这样在化学作用过程和机械作用过程的交替化学作用过程和机械作用过程的交替进行进行中完成工件表面抛光。中完成工件表面抛光。机械作用力机械作用力夹持头夹持头抛光垫抛光垫抛光液抛光液工件工件工作台工作台利

48、用甲醇抛光砷化镓和磷化铟利用甲醇抛光砷化镓和磷化铟课后习题14、6、8 http:/www.c- 2.2.硬脆材料的研磨硬脆材料的研磨 一部分一部分磨粒由于研磨压力的作用，嵌入研磨盘表面，磨粒由于研磨压力的作用，嵌入研磨盘表面，用露出的用露出的尖端刻划工件表面进行微切削加工尖端刻划工件表面进行微切削加工；另一部分；另一部分磨粒则在磨粒则在工件与研磨盘之间发生滚动，工件与研磨盘之间发生滚动，产生滚轧产生滚轧效果效果。在给磨粒加压时，就在硬脆材料加工表面的剪切在给磨粒加压时，就在硬脆材料加工表面的剪切( (拉伸拉伸) )应力最大部位应力最大部位产生微裂纹产生微裂纹。当纵横交错的当纵横交错的裂纹扩展

49、并产裂纹扩展并产生脆性崩碎形成磨屑生脆性崩碎形成磨屑，达到表面去除的目的。，达到表面去除的目的。磨粒在研磨粒在研具和工件具和工件之间之间3.3.金属材料的研磨金属材料的研磨 当金属表面用硬度计压头压入时，只在表面当金属表面用硬度计压头压入时，只在表面产生塑性变形的压坑，不会发生产生塑性变形的压坑，不会发生脆性材料那样脆性材料那样的破碎和裂纹。的破碎和裂纹。 研磨时，研磨时，磨粒的研磨作用磨粒的研磨作用相当于相当于极微量切削极微量切削和磨削和磨削时时的状态的状态, ,且表面且表面不会产生裂纹不会产生裂纹。由于磨。由于磨粒是粒是游离状态，不能形成游离状态，不能形成连续的切削连续的切削。n轮磨具的硬

50、度是反映磨粒在磨削力的作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。砂轮硬度用软硬表示，砂轮的硬度不同于磨粒的硬度。砂轮选用的时候，要注意硬度适当，如果太硬，磨钝了的磨粒不及时脱落，会产生大量热量，烧伤工件；砂轮太软，则会使磨粒脱落过快而不能充分发挥作用。选择砂轮硬度的原则1.工件越硬，砂轮越软。2.砂轮与工件接触面越大，砂轮选择越软。3.精磨和成型磨削时应选择较硬的砂轮，以保持砂轮必要的形状精度。4.砂轮硬度选择与粒度大小的关系：粒度越大的砂轮，为避免砂轮被磨屑阻塞，一般要选择较软的砂轮。5.工件材料：磨有色金属、橡胶、树脂等较软材料时，应选用较软的砂轮。粒度表示磨粒大小程度。以磨粒刚刚能通过哪一号筛

51、网的网号来表示磨粒的粒度。网号数是每英寸长度上筛网上的孔眼数。如60#粒度是每英寸长度上60个孔眼。当砂轮磨粒的直径小于40微米时，这种磨粒叫做微粉。微粉的粒度是以微粉的直径来表示的，以微米为单位，前面加W标记。如W28是指直径28微米的磨粒。砂轮粒度的选择和适用范围：12-16#：用于粗磨、荒磨和打磨毛刺的砂轮磨具。20-36#：用于磨钢锭，打磨铸件毛刺，切断钢坯，磨电瓷和耐火材料的砂轮磨具。40-60#：用于内圆磨、外圆磨、平面磨、无心磨、工具磨等的砂轮磨具。60-80#：用于内圆磨、外圆磨、平面磨、无心磨、工具磨等半精磨和精磨的砂轮磨具。100-240#：用于精磨、超精磨、珩磨、螺纹磨等

52、。W10-20：用于精磨、精细磨、超精磨、镜面磨等。W7-更细：用于精磨、超精磨、镜面磨等，制作研磨膏用于研磨和抛光。故你用普通的仪器是不行的。 注：括号内的代号是旧标准代号。 （ 4 ）硬度及其选择）硬度及其选择 砂轮的硬度是指砂轮表面上的磨粒在磨削力作用下脱落的难易程度。砂轮的硬度软，表示砂轮的磨粒容易脱落，砂轮的硬度硬，表示磨粒较难脱落。砂轮的硬度和磨料的硬度是两个不同的概念。同一种磨料可以做成不同硬度的砂轮，它主要决定于结合剂的性能、数量以及砂轮制造的工艺。磨削与切削的显著差别是砂轮具有“自锐性”，选择砂轮的硬度，实际上就是选择砂轮的自锐性，希望还锋利的磨粒不要太早脱落，也不要磨钝了还

53、不脱落。 根据规定，常用砂轮的硬度等级见表5 。 表表5 常用砂轮硬度等级常用砂轮硬度等级注：括号内的代号是旧标准代号；超软，超硬未列入；表中 1 ， 2 ， 3 表示硬度递增的顺序。 选择砂轮硬度的一般原则是：加工软金属时，为了使磨料不致过早脱落，则选用硬砂轮。加工硬金属时，为了能及时的使磨钝的磨粒脱落，从而露出具有尖锐棱角的新磨粒（即自锐性），选用软砂轮。前者是因为在磨削软材料时，砂轮的工作磨粒磨损很慢，不需要太早的脱离；后者是因为在磨削硬材料时，砂轮的工作磨粒磨损较快，需要较快的更新。 精磨时，为了保证磨削精度和粗糙度，应选用稍硬的砂轮。工件材料的导热性差，易产生烧伤和裂纹时（如磨硬质合

54、金等），选用的砂轮应软一些。 （ 5 ）形状尺寸及其选择）形状尺寸及其选择 根据机床结构与磨削加工的需要，砂轮制成各种形状与尺寸。表6 是常用的几种砂轮形状、尺寸、代号及用途。 砂轮的外径应尽可能选得大些，以提高砂轮的圆周速度，这样对提高磨削加工生产率与表面粗糙度有利。此外，在机床刚度及功率许可的条件下，如选用宽度较大的砂轮，同样能收到提高生产率和降低粗糙度的效果，但是在磨削热敏性高的材料时，为避免工件表面的烧伤和产生裂纹，砂轮宽度应适当减小。 表表6 常用砂轮形状及用途常用砂轮形状及用途砂轮名 称 简图 代号 尺寸表示法 主要用途 表表2 磨料粒度号及其颗粒尺寸磨料粒度号及其颗粒尺寸注：比

55、14 # 粗的磨粒及比 W3.5 细的微粉很少使用，表中未列出。 表表3 不同粒度砂轮的使用范围不同粒度砂轮的使用范围表表4 常用结合剂常用结合剂橡胶结合剂 R(X) 弹性比树脂结合剂更大差，强度也大。气孔率小，磨粒容易脱落，耐热性差，不耐油，不耐酸，而且还有臭味 制造磨削轴承沟道的砂轮和无心磨削砂轮、导轮以及各种开槽和切割用的薄片砂轮，制成柔软抛光砂轮等 金属结合剂 ( 青铜、电镀镍 ) J 韧性、成型性好，强度大，自锐性能差 制造各种金刚石磨具，使用寿命长 注：括号内的代号是旧标准代号。 表表5 常用砂轮硬度等级常用砂轮硬度等级硬度 等级 大级 软 中 软 中 中 硬 硬 小级 软 1 软

56、 2 软 3 中软 1 中软 2 中 1 中 2 中硬 1 中硬 2 中硬 3 硬 1 硬 2 代 号 G (R 1 ) H (R 2 ) J (R 3 ) K (ZR 1 ) L (ZR 2 ) M (Z 1 ) N (Z 2 ) P (ZY 1 ) Q (ZY 2 ) R (ZY 3 ) S (Y 1 ) T (Y 2 ) 注：括号内的代号是旧标准代号；超软，超硬未列入；表中 1 ， 2 ， 3 表示硬度递增的顺序。腐蚀加工主要应用概述 化学铣切传统切削加工的特点和局限性n以硬克软n强大的机械力和机械能。那么一些硬度比刀具还硬高硬度工件？一些无法承受大机械力的脆性，高韧性，薄壁件？形状复杂

57、，刀具使用受限的工件，该如何加工？化学铣切n专著及相关书籍专著及相关书籍n概述概述n化学铣切的基本原理化学铣切的基本原理n化学铣切的工艺过程化学铣切的工艺过程n化学铣切的常用腐蚀液配方了解化学铣切的常用腐蚀液配方了解n化学铣切的特点化学铣切的特点n化学铣切的应用化学铣切的应用n常用应用举例常用应用举例一、专著及相关书籍一、专著及相关书籍n左侧 化学铣切 威廉.T.哈里斯（英） 国防工业出版社n右侧 化学铣切 沈连桂编著 国防工业出版社 相关书籍n左为 特种加工金庆同 主编 航空工业出版社 n右为 特种加工技术陈传梁 主编北京科学技术出版社二、概述n腐蚀加工是特种加工的一种，腐蚀加工又叫化学铣切

58、。n是利用酸、碱、盐等溶液对金属进行化学腐蚀而改变工件尺寸和形状的一种加工方法。n该方法已广泛地应用于宇航工业和电子工业中，化学铣切已成为制造宇宙飞船、火箭结构的大型整体壁板和电子计算机的大规模集成电路所无法取代的加工方法。三、化学铣切的基本原理三、化学铣切的基本原理n腐蚀加工作用是一种工件表面溶解作用n根据金属腐蚀理论金属与腐蚀液体接触后。在相界面将发生下 阳极反应： Me= Men+ne(阳极反应)图9-1化学铣切加工原理1工件材料2化学溶液3化学腐蚀部分4保护层5溶液箱6工作台加工中需要注意的事项n在化学铣切加工铣削加工中的金属的溶解作用不仅沿垂直于工件表面的深度方向进行。而且在防护层下

59、面的侧面也进行溶解，且呈圆弧状。n由于工件表面活性不同（晶界上晶格畸变和富集杂质、加工硬化等 ），工件与腐蚀剂接触后， 发生选择性局部腐蚀 ，使粗糙度增加。因此化学铣切时，控制腐蚀剂对工件表面发生均匀腐蚀 ，才能得到满意的加工效果。四、化学铣切的工艺过程四、化学铣切的工艺过程图2化学铣切工艺过程n（一）表面预处理 把工件表面的油污、氧化膜等清除干净并在相应的腐蚀液中进行预腐蚀。 n（二） 涂防蚀层 防蚀层必须具有良好的耐酸，碱性能以及良好的粘结力。 涂后需进行空气固化或在适当温度下固化。、预处理和涂覆刻蚀及其尺寸的确定n当铣削深度达到某值时，其尺寸关系可用下式表示：当铣削深度达到某值时，其尺寸

60、关系可用下式表示：K=2H/(W2-W1)=H/B式中式中K腐蚀系数。腐蚀体系的属性；腐蚀系数。腐蚀体系的属性；H腐蚀深度（腐蚀深度（mm）；）；B侧面腐蚀宽度（侧面腐蚀宽度（mm）；）；W1刻型尺寸（刻型尺寸（mm）W2最终腐蚀尺寸（最终腐蚀尺寸（mm）。）。图9-3刻形尺寸关系示意图1工件材料2保护层3刻形样板4刻形刀5应切除的保护层6蚀除部分腐蚀加工n把刻划好防蚀层图形的毛坯，完全浸入到有腐蚀剂的槽中，并一直浸泡到使腐蚀掉的金属厚度达到要求为止。n腐蚀速度，腐蚀深度与腐蚀时间存在下列关系： V=H/T 式中：V金属的腐蚀速度（mm/min）; H工件表面上的腐蚀深度（mm）； T腐蚀时间