北京華諾恒宇光能科技有限公司,成立于2002年，是專(zhuān)注于半導(dǎo)體、印制電路板、陶瓷電容、柔性線路板、LED微精密加工（納米級(jí)）的高科技公司，在精密切割、打孔、微孔加工領(lǐng)域占據(jù)一定的市場(chǎng)份額，系高精度制造加工系統(tǒng)的佼佼者。
陶瓷材料的切割工藝是:切割陶瓷一般用瓷磚切割刀。氧化鋁陶瓷是一種以氧化鋁(Al2O3)為主體的陶瓷材料 氧化鋁陶瓷的硬度非常大,經(jīng)中科院上海硅酸鹽研究所測(cè)定,其洛氏硬度為HRA80-90,硬度僅次于金剛石,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)耐磨鋼和不銹鋼的耐磨性能。,而自然界硬度的是金剛石,其硬度10 。

陶瓷材料作為硬脆材料的一種,具有強(qiáng)度硬度高、耐高溫高壓、抗腐蝕性好及良好的生物特性等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用于精密儀器、軍事工業(yè)、航空航天、器械、計(jì)算機(jī)工程等領(lǐng)域的關(guān)鍵精密零件。對(duì)于陶瓷材料,目前工業(yè)生產(chǎn)中的線切割、電解或磨削加工等手段在加工過(guò)程中容易產(chǎn)生集中熱量,出現(xiàn)熱應(yīng)力而導(dǎo)致熱裂紋產(chǎn)生,加工質(zhì)量差,效率低;因此本文根據(jù)超聲振動(dòng)加工硬脆陶瓷材料的工藝特點(diǎn),選擇工程氧化鋯陶瓷材料作為具體研究對(duì)象。

錳鋼板機(jī)械強(qiáng)度高,普通機(jī)械設(shè)備切割加工困難,搭建了2.0 kW激光器切割設(shè)備,研究8厚錳鋼切割工藝.一般激光切割普通鋼板使用的切割氣體是氧氣,因氧氣有助燃作用,在室外使用存在安全隱患,故試驗(yàn)過(guò)程采用氮?dú)庾鳛榍懈顨怏w.結(jié)果 表明,穿孔功率在65%～ 70%時(shí),穿孔時(shí)間較短,上下孔徑一致性較好;當(dāng)切割速度在0.6～ 0.7 m/min,焦點(diǎn)位置在上表面下方5.5 處,切割氣壓在0.5～ 0.6 MPa時(shí)切割效果理想,切割表面基本無(wú)掛渣,切縫寬度均勻.為便攜式,室外使用氮?dú)馇懈钪泻癜宓募す馄髑懈钤O(shè)備的研制和激光切割工藝的優(yōu)化提供了參考.

針對(duì)陶瓷材料小孔加工質(zhì)量較差以及加工成本較高等問(wèn)題,設(shè)計(jì)一種基于旋轉(zhuǎn)超聲的氧化鋯陶瓷小孔磨削加工工藝.首先分析旋轉(zhuǎn)超聲加工原理,然后在超聲振動(dòng)條件下利用金剛石對(duì)氧化鋯陶瓷小孔進(jìn)行單因素磨削加工試驗(yàn),并對(duì)小孔的內(nèi)壁進(jìn)行形貌分析和粗糙度檢測(cè),后研究主軸轉(zhuǎn)速,超聲功率以及進(jìn)給速度對(duì)小孔表面粗糙度的影響規(guī)律.研究結(jié)果表明:與普通磨削方式相比,在旋轉(zhuǎn)超聲加工條件下,小孔表面質(zhì)量和余應(yīng)力都得到較大改善,當(dāng)超聲功率達(dá)到300 W時(shí),加工后的小孔表面粗糙度下降了52%,加工精度明顯提高.