[发明专利]一种蓝宝石球罩捞球加工方法

摘要

本发明提供了一种蓝宝石球罩捞球加工方法，属于硬脆材料精密加工技术领域。蓝宝石晶锭装夹在莲花瓣形的气动夹具上，用碗形金属结合剂金刚石砂轮磨削蓝宝石球罩的外球面。工件球心与刀具球心始终保持重合，金刚石砂轮在平面内做圆弧插补，与工件保持同步运动，加工至终止角时，砂轮空转30‑60s后退出，在端面磨削缝隙处用塑料锤沿工件周向轻敲，使蓝宝石底部磨削剩余圆柱脆性断裂，获得蓝宝石球罩，捞球磨削后的蓝宝石球罩表面光滑，无崩边、破裂、破碎加工缺陷，磨削后表面粗糙度R_a小于0.5μm。本发明实现了高效、低损伤以及高产量的蓝宝石球罩加工。

主权项

1.一种蓝宝石球罩捞球加工方法，其特征在于，步骤如下：(1)蓝宝石晶锭，直径为130‑150mm，高度为130‑150mm；(2)蓝宝石晶锭装夹在莲花瓣形的气动夹具上，转动夹具，固定蓝宝石晶锭圆周，并用真空吸盘吸附蓝宝石晶锭的底部固定；(3)用杯形金属结合剂金刚石砂轮磨削蓝宝石晶锭的端面，形成蓝宝石工件；砂轮粒度为#800‑#2000，主轴转速为3800‑5000rpm，工件转速为60‑80rpm，砂轮直径为70‑80mm，进给速率为0.5‑3mm/min；(4)用碗形金属结合剂金刚石砂轮磨削蓝宝石工件的内球面，砂轮粒度为#800‑#2000，主轴转速为1500‑2500rpm，蓝宝石工件转速为65‑85rpm，砂轮直径为110‑130mm，进给速率为0.1‑1.5mm/min，蓝宝石工件单向摆动终止角度为80‑85°；蓝宝石工件的球心与刀具的球心始终保持重合，工作台带动蓝宝石工件绕工作台圆心摆动，单向摆动速度为0.001‑0.002r/min，砂轮在平面内做圆弧插补，与蓝宝石工件保持同步运动，加工至终止角时，砂轮空转30‑60s后退出，在端面磨削缝隙处用塑料锤沿蓝宝石工件周向轻敲，使蓝宝石工件底部磨削剩余圆柱脆性断裂，拿掉断裂的碗形蓝宝石坯料，留下的部分就是蓝宝石球罩内球面；(5)用碗形金属结合剂金刚石砂轮磨削蓝宝石工件的外球面，砂轮粒度为#800‑#2000，主轴转速为1500‑2500rpm，蓝宝石工件转速为65‑85rpm，砂轮直径为125‑145mm，进给速率为0.1‑1.5mm/min，蓝宝石工件单向摆动终止角度为80‑85°；蓝宝石工件的球心与刀具的球心始终保持重合，工作台带动蓝宝石工件绕工作台圆心摆动，单向摆动速度为0.001‑0.002r/min，砂轮在平面内做圆弧插补，与蓝宝石工件保持同步运动，加工至终止角时，砂轮空转30‑60s后退出，在端面磨削缝隙处用塑料锤沿工件周向轻敲，使蓝宝石工件底部磨削剩余圆柱脆性断裂，获得蓝宝石球罩；(6)捞球磨削后的蓝宝石球罩表面光滑，无崩边、破裂、破碎加工缺陷，磨削后表面粗糙度Ra小于0.5μm。