[发明专利]一种氧化锆陶瓷内孔打磨方法

说明书

本发明属于氧化锆陶瓷技术领域，具体的说一种氧化锆陶瓷内孔打磨方法，本发明中用以固定角块的固定机构由固定角块、给进杆以及夹持板组成；所述固定角块的底面上圆周对称开设有若干个安装孔；所述固定角块的侧壁上圆周对称开设有若干个通风孔；所述给进杆螺纹转动连接在固定角块的侧壁上；所述夹持板固定连接在给进杆的前端；通过将旋转超声振动与传统的钻削相结合，采用固结金刚石磨粒以磨代钻的复合加工方式，对氧化锆陶瓷进行小孔磨削打磨，通过试验分析得出超声磨削加工中磨粒的运动轨迹为三维正弦曲线，有效的提高了对材料的磨削，且随着主轴转速和超声功率的增大，小孔表面的粗糙度呈现整体下降的趋势，从而使得小孔磨削打磨的加工质量得到较大的改善。

技术领域

本发明属于氧化锆陶瓷技术领域，具体的说是一种氧化锆陶瓷内孔打磨方法。

背景技术

随着高精尖领域的不断发展，工程陶瓷因其具有高强度、高硬度、高耐磨性成为未来加工制造领域重点研究方向，但是由于其高脆性、高硬度及低断裂韧性的特点也极大的限制了材料的可加工性，尤其是对工程陶瓷的微细加工更成为陶瓷材料应用推广的瓶颈。

孔加工是工程陶瓷材料微细加工的重点，约占加工总量的40％，目前现有技术中对于陶瓷的钻孔方式以普通的钻削工艺为主，但是由于普通的钻孔方式具有加工难度大以及加工后表面粗糙度较大的缺点，难以满足现有精密和超精密加工的需要。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决普通的钻孔方式具有加工难度大以及加工后表面粗糙度较大的问题，本发明提出的一种氧化锆陶瓷内孔打磨方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种氧化锆陶瓷内孔打磨方法，其制造方法包括以下步骤：

S1：了解旋转超声复合加工的原理；即在加工过程中，刀具轴线与工件平面保持垂直，通过工件做进给运动，由刀具周围的磨粒不断地旋转，对工件进行磨削切除；在主轴方向上，通过附加超声振动，带动刀具顶端的金刚石磨粒对固定在固定机构中的工件进行冲击，从而实现对工件的旋转超声复合加工。

S2：对旋转超声复合加工的加工轨迹进行分析；螺旋进给旋转超声磨削加工中单颗磨粒的运动轨迹主要由四种运动方式合成，分别为刀具围绕加工孔中心做圆周运动、磨粒围绕主轴做回转运动、沿轴向的直线进给运动以及沿轴向的正弦超声振动：

S3：确定试验的基本条件以及进行试验过程；

S4：根据试验结果进行分析；

S5：分析加工参数对内孔粗糙度的影响；粗糙度的影响因素主要为：主轴转速的影响、进给速度的影响以及超声功率的影响。

优选的，本发明S1中用以磨削的刀具包括刀身、刀头固定件以及磨粒刀具；所述磨粒刀具穿孔连接在刀头固定件的内部；所述刀头固定件螺纹转动连接在刀身上；所述刀身的前端开设有契合槽；所述契合槽的底面中部固定连接有抵块；所述抵块的中部固定嵌入连接有弹簧；所述刀头固定件的中部固定连接有契合块；所述契合块的中部开设有凹槽；所述刀头固定件的中部开设有通孔；所述磨粒刀具由限位板和金刚石磨粒棒组成；所述金刚石磨粒棒固定连接在限位板的中部；所述金刚石磨粒棒穿孔连接在通孔内；所述契合块契合连接在契合槽内；

优选的，本发明S1中用以固定工件的固定机构由固定角块、给进杆以及夹持板组成；所述固定角块的底面上圆周对称开设有若干个安装孔；所述固定角块的侧壁上圆周对称开设有若干个通风孔；所述给进杆螺纹转动连接在固定角块的侧壁上；所述夹持板固定连接在给进杆的前端。

优选的，所述S2中，

刀具围绕加工孔中心做圆周运动的轨迹为：