光学制造技术第5章 光学工艺材料.pptVIP

第五章 光学工艺材料 第一节 粗磨、精磨的磨料及磨具 一 磨料 磨料是研磨零件所用的材料，是具有棱角、一定硬度和韧性的粉状或粒状物质。 散粒磨料（金刚砂、人造刚玉） 固着磨料（金刚石磨轮、金刚石丸片） （一）对磨料的一般要求 1.硬度要比玻璃硬，硬度越高，工艺性能越好； 2.韧性要好，不会因磨削压力而使磨料破坏； 3.自锐性好，随磨削压力产生的碎削，应成多角； 4.熔点应比玻璃高，磨削发热，磨料尖端不致熔化； 5.粒度均匀一致，一个粒度牌号的磨料颗粒，大小要受限； 6.化学稳定性要好，不允许对被加工物和辅料起反应。 （二）散粒磨料的种类 1.天然磨料：由天然矿物加工而成，常用的天然矿物有金刚石(C)、刚玉(Al2O3)和乐山金刚砂(3FeO.Al2O3.3SiO2)。 2.人造磨料：人造磨料是由人工冶炼而制得的研磨材料。主要品种有人造刚玉、碳化硅、碳化硼和人造金刚石等。其中人造刚玉是应用最广泛的一种磨料，几乎占全部人造磨料用量的65%以上。 （三）磨料的代号和粒度 磨料的代号和粒度 二 金刚石磨具 将磨料用结合剂粘结在一起，做成具有一定形状的磨削工具。 （一）磨具的结构： 金刚石层（结合剂+磨料） 过渡层（结合剂） 基体（铜、铝或钢） （二）结合剂的种类和代号： 陶瓷结合剂 A 树脂结合剂 S 橡胶结合剂 X 青铜结合剂 Q 电镀金属结合剂 D （三） 磨具的硬度 指在静止状态时，磨粒间结合的强度。表现为磨具在工作中受到外力作用时，磨粒从磨具中脱落的快慢程度。等级代号分为14级。 （四） 常用的磨轮形状及代号 （五）一般砂轮的特征书写顺序 （六）金刚石砂轮的浓度 是指1cm3的体积内所含金刚石的克拉数，共分５个等级。 （七）金刚石磨具的特征书写顺序 （八）金刚石磨具的种类 第二节　抛光粉 １、对抛光粉的基本要求 粒度均匀一致； 较高的纯度； 良好的分散性和吸附性； 粉末颗粒有一定的晶格形态，破碎时形成锐利的尖角，以提高抛光效率； 合适的硬度和比重，和水有很好的浸润性和悬浮性。 2、抛光粉的种类 常用的玻璃抛光粉有Fe2O3（红粉），氧化铈-稀土氧化物CeO2 ，氧化锆ZrO2 三类，他们可以单独或混合使用。 抛光能力依次为：CeO2、ZrO2、 Fe2O3 对于塑料、晶体等光学材料，则可以选用氧化锡（SnO2），氧化锌（ZnO），碳酸钙（CaCO3），碳黑（C）等软质抛光粉。 3、几种抛光粉的物理性能 4、抛光粉的评价指标 颗粒大小 抛光粉是以微粒大小来分类的。 5、添加剂 第三节　抛光膜层材料 抛光模由磨具基体（金属材料）和抛光膜层两部分组成。抛光膜层直接与加工表面接触，起承载抛光粉粒子的作用，同时还参与抛光过程的物理、化学作用。 一、对抛光膜层材料的要求 1、具有微孔结构； 能够吸附、存贮抛光粉 2、具有良好的吻合性； 保证零件的加工精度 3、具有良好的耐磨性； 长期保持面形精度 4、具有良好的耐热性； 保证膜层不变形 5、成型收缩小，老化期长，吸水性能好； 保持加工过程稳定 6、有一定的粘性； 能牢固粘附在基体上 7、能溶于一般有机溶剂中； 便于清洗 2、抛光圆片（固着磨料抛光片） 第四节 粘结材料 一、对粘结材料的要求 （一）?良好的粘结性； （二）?适当的软化点，良好的热稳定性； （三）?良好的化学稳定性； （四）?具有适当的脆性； （五）?成分均匀，无有害硬粒杂质； （六）易溶解于有机溶剂，不易溶于水和油。 二、常用粘结材料 刚性上盘粘结材料 蜂蜡、石蜡 弹性上盘粘结材料 火漆 石膏 主要用于棱镜的精磨、抛光 三、保护材料 常规保护涂料：假漆（虫胶漆） 假漆的酒精溶液呈酸性（pH值为4~6），且漆膜的透水性大，因此，对化学稳定性差的玻璃很不适用。 磨边过程中的保护时要求不影响对心。 入库的零件的保护是要求能很方便地除去保护胶。 常用粘结、保护材料的性能和用途 第五节　冷却液 一 冷却液的作用 （一）冷却作用； （二）清洗作用； （三）润滑作用； （四）化学作用。 二 对冷却液的要求 1.粘度低； 2.化学稳定性好，PH接近7； 3.导热性好，比热大； 4.具有防锈作用； 5.洗涤性好，不起泡沫。 三 冷却液的种类 （一）?? 切削油类(粗磨) 切削油类以矿物油为主体，可加入油性添加剂和防锈添加剂等。 切削油类的特点是：润滑性好，防锈性能好。 它的缺点是：冷却作用差；清洗作用差；易于着火；环境污染。 （二）乳化液类(精磨) 乳化液类是由矿物油与水在乳化剂作用下形成的一种稳定的乳化液。 乳化液分为两大类：水包油型和油包水型。光学加工中主要