蓝宝石晶体的双面研磨加工.pdfVIP

第 l7卷 第 lO期 光学 精密工程 Vo1．17 N0．10 2009年 1O月 OpticsandPrecisionEngineering 0et．2009 文章编号 1004—924X(2009)10—2493—06 蓝宝石晶体的双面研磨加工 文东辉，洪 滔，张克华，鲁聪达 (浙江工业大学机械制造及 自动化教育部重点实验室，浙江 杭州 31OO32) 摘要 ：为了实现对蓝宝石晶体的高效低损伤研磨加工 ，对蓝宝石 晶体 的双面研磨加工表面粗糙度 、研磨均匀性和亚表面 损伤层的深度进行实验研究。采用 280#碳化硼磨粒双面研磨(0001)面蓝宝石 晶体 ，考察 了研磨时间对材料去除速率、 表面粗糙度的作用规律，根据蓝宝石晶体切割表面状态确定了双面研磨的加工余量；通过WYKO粗糙度仪从微观上分 析了蓝宝石 晶体表面的研磨均匀性 ；最后 ，应用纳米压人测试分析了亚表面损伤层 的深度。实验结果表 明：蓝宝石 晶体 经过 120min的双面研磨加工后可以获得R 为0．523 m，R。6．0 m的表面；其深度损伤层约为 460nm，亚表面损伤 层1 m。 关 键 词 ：蓝宝石晶体 ；双面研磨 ；均匀性 ；亚表层损伤 中图分类号 ：0786 文献标识码：A Dual··lappingprocessforsapphirecrystal WEN Dong—hui，H0NG Tao，ZHANG Ke—hua，LU Cong—da (KeyLaboratoryofMechanicalManufactureandAutomation，MinistryofEducation， ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou，310032，China) Abstract：Inordertoachievehighefficiencyandlow damagedlayersduringasapphirecrystallapping process，anexperimentalresearchontherougness，lappinguniformityandsub—surfacedamagedlayer werestudiedinthispaper．Thesapphirewith (0001)orientationwaslapped by280meshboroncar— bideabrasivegrits．Theeffectsoflapping timeon thematerialremovalratesandsurfaceroughness wereinvestigated，andtheprocessingremaindersbythedual—lappingweredetermined inaccordance withthesurfacestatesofthesapphire．Thenmicro—surfaceuniformityofthesapphirewasalsopresen— tedbyusingW YKO laserequipment．Finally，anano—indentationtestwascarriedouttomeasurethe depthofdamaged layeraccordingto thehardnessormodulusvariances ． Experimentalresultsshow thatthesapphirecrystalcanoffertheR in0．523btm ，R 6．0 “m，thedepthofheavydamagedlayer of460nm ，andthedepthofsub—surfacedamagedlayernomorethan1／,m，afteritislappedbytheab— rasivewith280meshboroncarbidegritsin 120min． Keywords：sapphirecrystal；dual—l