Автобиография Реферат Библиотека Отчет о поиске Ссылки Индивидуальное задание

Алмазная обработка технической керамики
Д.Б. Ваксер, В.А. Иванов, Н.В. Никитков, В.Б. Рабинович.

Алмазная обработка технической керамики
Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1976. – с.154–156


ДОВОДКА ДЕТАЛЕЙ С ТОНКИМИ КЕРАМИЧЕСКИМИ СЛОЯМИ

  Процесс шлифования и доводки сложных керамических блоков при толщине керамических пластин в блоке 20–50 мкм имеет некоторые особенности.
  Трудности механической обработки тонкослойной керамикой связаны с тем, что в настоящее время резко возрастают требования к точности размеров и формы исходных пластин, а также к механической прочности керамики и ее дефектности.
  Допускаемые отклонения по толщине и плоскопараллельности исходных пластин для тонкослойных блоков должны быть снижены в два–три раза. Достижение высокой точности деталей при шлифовании и доводке достигается наклейкой их под давлением 3–5 атм на планшайбы из дюралюминия, не теряющие плоскостности при нагреве. Непараллельность осей верхнего и нижнего шпинделей доводочного станка модели СПШП–1 не должна превышать 5 мкм, а торцовое биение стола – 3 мкм. При конечных толщинах около 20 мкм, соизмеримых с размером алмазного зерна, керамическая пластина поликристаллической структуры имеет прочность, определяемую межзеренными связями. Кроме того, предварительное шлифование исходной пластины с двух сторон ослабляет эти связи.
  При разработке технологических методов следует стремиться к уменьшению разрушительного воздействия на микроструктуру керамики при шлифовании, что достигается снижением вибраций на оборудовании для механической обработки, специальной подготовкой алмазных кругов АЧК с доведением биений до 2–Змкм, применением мелкозернистых шлифовальных кругов 40/28, подбором мягких связок типа МО1, МС6, и режимных факторов по критерию «минимум дефектов».
  Однако даже тщательное соблюдение перечисленных условий не позволяет уменьшить глубину дефектного слоя до 5 мкм. Как правило, глубина дефектного слоя составляет после шлифования 10 мкм и более. Чтобы свести к минимуму разрушенный слой и резко повысить механическую прочность тонких слоев керамики внутреннюю сторону пластин перед изготовлением блоков подвергают доводке алмазными пастами, при которой высота неровностей Rz достигает 0,2–0,4 мкм.
  Получение качественной наружной (рабочей) поверхности тонкослойной керамической пластины в блоке определяется технологией окончательной доводки блоков.
  Точность размеров и хорошее качество поверхности можно обеспечить на станках СПШ-1 и СПШП-1 при скорости притиров 9 м/с и стола – 2,1 м/с, давлении 0,2–0,5 кгс/см2, расходе СОЖ 60–80 кап/мин. На стол станка в зависимости от размеров наклеивают 6–1000 заготовок общей площадью 200–300 см2. При доводке измерение съема и толщины диэлектрического слоя производят трехопорным прибором с микронным индикатором, а также путем контроля под микроскопом снятых со стола деталей-свидетелей. Производительность доводки и качество поверхности в большей степени зависят от характеристики притиров и зернистости применяемых паст. Важное значение имеет состояние исходной прошлифованной алмазным кругом поверхности. Так, после шлифования титаносодержащих керамических заготовок кругами АЧК 80x3x3 на металлических связках зернистостью 63/50 и 40/28 рельефный и разрушенный слой: составляют соответственно 25–30 и 10–15 мкм. Для съема необходимого припуска при назначении числа операций и инструмента для доводки рекомендуется использовать технологические показатели, указанные в табл. 22.

  Таблица 22. Характеристика процесса доводки керамики пастами АСМ…ПВМ
Материал притиров и зернистость паст Характеристики процесса и доведенной поверхности
Минутный съем с площади 220 см2, мкм/мин Шероховатость поверхности Rz, мкм Класс шероховатости Предельные размеры (длина, ширина) микродефектов на поверхности, мкм

Медный:

5/3

 4 0,31 11б 52x25

3/2

 1,2 0,19 12a 21х14

Оловянный:

5/3

 0,6 0,09 13б 18х10

3/2

 0,3 0,07 13в 14х3,5

  При съеме доводкой дефектного (разрушенного) слоя получение шероховатости поверхности 13 класса и удовлетворительных характеристик микродефектов (количества и размеров) не представляет технологической сложности. Для достижения наибольшей производительности при снятии 60% припуска целесообразно применять медный доводник и пасту зернистостью 5/3 или 3/2, при снятии 25–30% припуска – оловянный и пасту зернистостью 5/3, при снятии 10–15% припуска – оловянный и пасту зернистостью 3/2. Значительно труднее избавиться от снятия рисок на доведенной поверхности. При шлифовании из алмазного круга выпадают отдельные зерна, которые шаржируют мягкий клей, находящийся в отверстиях деталей или у краев их оснований. Края заготовок, как правило, получаются трещиноватые или отколотые. Ширина сколов и трещин на краях заготовки равна 0,04–0,1 мм. Как установлено исследованиями и практикой, риски появляются в результате шаржирования рабочей поверхности притиров более крупным зерном, чем зернистость пасты, или попадания сколотых кусочков керамики в зону доводки. Устранить риски на поверхности деталей, выполняя все доводочные операции на одном станке можно при строгом соблюдении следующих технологических рекомендаций: а) после наклеивания заготовок на стол тщательно очистить от клея его поверхность; б) шлифование заготовок производить с режимами, обеспечивающими отсутствие трещиноватых краев и сколов; в) после шлифования и каждой операции доводки хорошо вымыть водой с мылом и волосяной щеткой стол с деталями, доводники и руки; г) применять для паст разной зернистости отдельные доводники; д) тщательно прирабатывать доводники и содержать оборудование в хорошем техническом состоянии.
  В процессе доводки для корректирования припуска и оценки качества получаемой поверхности периодически после тщательной промывки поверхности стола и деталей осматривают при увеличении 32 или 56 крат под микроскопом МБС.
Автобиография Реферат Библиотека Отчет о поиске Ссылки Индивидуальное задание