[发明专利]一种基于软质磨料固着磨具的氮化硅陶瓷球研磨方法

权利要求书

1.一种基于软质磨料固着磨具的氮化硅陶瓷球研磨方法，其特征在于：所述研磨方法包括以下步骤：

1)软质磨料固着磨具的配制：所述的软质磨料固着磨具由软质磨料，固化剂及填充剂配制而成，所述软质磨粒的硬度低于氮化硅陶瓷，三种组份的质量百分含量分别为：软质磨料60％～80％，固化剂10％～20％，填充剂10％～20％，将软质磨料、固化剂、填充剂混合，搅拌均匀；

2)软质磨料固着磨具的制作：将配置好的配料在模具中热压成形，脱模后完成热固化，并对其上下端面进行修整，保证磨具上下端面的平整度和平行度；

3)软质磨料固着磨具对氮化硅陶瓷球的精加工：将软质磨料固着磨具安装于研磨机的上盘，下盘采用铸铁磨盘或软质磨料固着磨具；待加工的氮化硅陶瓷球放置在下盘的滚道中，启动研磨机，并在上下盘之间注入水基冷却液；软质磨料固着磨具上的磨粒对氮化硅陶瓷球表面进行划擦，实现对氮化硅陶瓷球的精加工。

2.如权利要求1所述的基于软质磨料固着磨具的氮化硅陶瓷球研磨方法，其特征在于：在所述步骤3)中，在压力和相对速度的作用下，固着磨具和氮化硅接触区域上的软质磨料和氮化硅材料发生固相反应，生成一层软质的、易去除的反应生成物层，并利用后续磨料与生成物层之间的摩擦作用将生成物层去除，从而实现氮化硅陶瓷球的精加工。

3.如权利要求1或2所述的基于软质磨料固着磨具的氮化硅陶瓷球研磨方法，其特征在于：所述的软质磨料为以下之一或几种的混合：①氧化铈、②氧化锆、③氧化铁、④氧化铬。

4.如权利要求1或2所述的基于软质磨料固着磨具的氮化硅陶瓷球研磨方法，其特征在于：所述的固化剂为以下之一：①环氧树脂固化剂、②不饱和树脂固化剂、③热塑性酚醛树脂、④热固性酚醛树脂、⑤聚酰胺树脂固化剂、⑥酚醛-缩醛树脂、⑦酚醛-环氧树脂、⑧硼酚醛树脂、⑨有机硅酚醛树脂等。

5.如权利要求1或2所述的基于软质磨料固着磨具的氮化硅陶瓷球研磨方法，其特征在于：所述的填充剂为以下之一或几种混合：①氢氧化钠、②碳酸氢钠、③淀粉类填充剂、④糖类填充剂、⑤纤维素类填充剂、⑥无机盐填充剂。

6.如权利要求1或2所述的基于软质磨料固着磨具的氮化硅陶瓷球研磨方法，其特征在于：所述步骤2)中，热压成形过程中，压力为300-600kg/cm²，热压温度根据固化剂的不同，设置在100-200℃，热压时间根据磨具之间不同设置在45-120min。

7.如权利要求6所述的基于软质磨料固着磨具的氮化硅陶瓷球研磨方法，其特征在于：所述步骤2)中，热固化过程，烘箱温度保持在80-200℃，烘干时间10-48小时；对于磨具直径小于的软质磨料固着磨具制作成整体式磨具；对于直径大于的软质磨料固着磨具，制作成扇形的磨具块，在使用时组装成圆形磨盘。

8.如权利要求7所述的基于软质磨料固着磨具的氮化硅陶瓷球研磨方法，其特征在于：所述步骤2)中，修整过程中，平整度和平行度控制在0.1mm以内。