[发明专利]一种氮化硅陶瓷球的加工方法

权利要求书

1.一种氮化硅陶瓷球的加工方法，该方法包括以下步骤：

1)毛坯找圆：将氮化硅材质毛坯球按照工艺装球量装入第一研球机，然后加入磨削介质进行加工；

其中所述第一研球机的上板为耐磨铸铁材质铸铁板，所述第一研球机的下板采用粒度为60～140#、规格为Φ800×Φ360、厚度为7-8mm的高压压制成型的整型混合粒度金刚石平板或90～120°的高压压制成型的V型沟槽整型混合粒度金刚石板加工；

2)时效处理：将步骤1)得到的陶瓷球，在烘干炉内重新加热并保温，然后随炉冷却至室温；

3)细磨：将步骤2)得到的陶瓷球装入第二研球机，然后加入磨削介质进行加工；

其中所述第二研球机的上板为耐磨铸铁材质铸铁板，所述第二研球机的下板采用粒度为140～280#、规格为Φ800×Φ360，厚度为7-8mm的高压压制成型的整型混合粒度金刚石平板或采用90～120°的高压压制成型的V型沟槽整型混合粒度金刚石板加工；

4)终磨：自步骤3)得到的陶瓷球中选择球公称直径为D+0.08、圆度0.5μm以内和表面无明显加工缺陷的陶瓷球，将其装入第三研球机，然后加入磨削介质进行加工；

其中所述第三研球机的上板为耐磨铸铁材质铸铁板，所述第三研球机的下板采用粒度为320～500#、规格为Φ800×Φ360，厚度为7-8mm的高压压制成型的整型混合粒度金刚石平板或采用90～120°的高压压制成型的V型沟槽整型混合粒度金刚石板加工；

5)100％外观分选：将步骤4)得到的陶瓷球经过水剂清洗液清洗后进行100％外观分选；

6)精研一：将步骤5)得到的陶瓷球经超声波清洗，装入第四研球机，然后加入磨削介质进行加工；

其中所述第四研球机的上板为耐磨铸铁材质铸铁板，所述第四研球机的下板采用粒度为700～1200#、规格为Φ800×Φ360，厚度为7-8mm的高压压制成型的整型混合粒度金刚石平板或采用90～120°的高压压制成型的V型沟槽整型混合粒度金刚石板加工；

7)精研二：自步骤6)得到的陶瓷球中选择振动值为34dB以内、表面外观无明显划条擦伤等加工缺陷的陶瓷球，将其超声波清洗后，再经过航空煤油清洗，目测表面无杂质等污物后，装入第五研球机，然后加入磨削介质及磨料进行加工；

其中所述第五研球机的上、下板均采用耐磨铸铁材质铸铁板加工，且在下板板面根据不同的加工规格车制以板的中心为圆心、与所加工规格相对应的沟间距及深度的90°V型沟槽的同心圆。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤1)中，所述整型混合粒度金刚石平板的粒度为80～120#；更优选地为100～120#；

优选地，步骤1)中，所述磨削介质为质量百分比为15％～20％的油酸钠皂水溶液和质量百分比为2％的食用级苯甲酸钠水溶液的混合溶液，并且所述磨削介质每加工10-15批次更换一次；更优选地，所述磨削介质中油酸钠皂水溶液的质量百分比为17％-20％，更优选地为18％；

优选地，步骤1)中，第一研球机施加的压力为(0.8～1.2)×10KN，主轴转速为100～120r/min；更优选的，第一研球机施加的压力为(0.9～1.1)×10KN，主轴转速为100～110r/min。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤2)中，所述加热温度及保温时间为：Φ≤15mm，加热温度为150-170℃，保温3-4小时；Φ＞15mm，加热温度为180-200℃，保温5-6小时；更优选地，所述加热及保温时间为：Φ≤15mm，加热温度为160℃，保温3小时；Φ＞15mm，加热温度为180℃，保温5小时。

4.根据权利要去1-3中任一项所述的方法，其中在步骤3)中，所述整型混合粒度金刚石板的粒度180～240#或240～280#；更优选地为200～240#；

优选地，步骤3)中，所述磨削介质为质量百分比为15％～20％的油酸钠皂水溶液和质量百分比为2％的食用级苯甲酸钠水溶液的混合溶液，并且所述磨削介质每加工10～15批次更换一次；更优选地，所述磨削介质中油酸钠皂水溶液的质量百分比为17％-18％，更优选地为18％；

优选地，步骤3)中，研球机施加的压力为(1.5～2.0)×10KN，主轴转速为50～60r/min；更优选的，研球机施加的压力为(1.8～2.0)×10KN，主轴转速为55～60r/min。