Способ обработки твердых материалов

Союэ Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 15.04,7Дата опубликования Государствеииыи комитет Совета Министров СССРпо делам иэобретеиийи открытий 3) УДК 621.923.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к алмазно-абразивной обработке (шлифование и полирование) твердых хрупких материалов типа монокорунда (рубин, сапфир), керамики и др. Изобретение может быть использовано при изготовлении изделий, к которым предъявляются высокие требования по чистоте обработанной поверхности (713 в 7), плоскостности и плоскопараллельности, и найти применение на предприятиях электронной, радиотехнической, химической и других отраслей промышленности, изготовляющих изделия из монокорунда и подобных твердых хрупких материалов.Известен двустадийный способ обработки твердых хрупких материалов, включающий процесс шлифования абразивным порошком зернистостью М 40 и полирование порошком зернистостью МЗ 1.Недостатком известного способа является низкая производительность процесса шлифования.Известны также способы обработки монокорунда алмазными кругами по схеме торцового и периферийного шлифования 2, 3. Более прогрессивным является способ периферийного шлифования с вращательным движением заготовок.Однако указанные способы имеют следующие недостатки: вследствие высокой микро- твердости и микропрочности на отрыв (напри 2мер, для монокорунда микротвердость 2000 -2300 кг/мм-, микропрочность на отрыв1000 кг/мм) в системе СПИД в процессешлифования возникают напряжения, приводящие к появлению завалов по краям пластин.Это приводит к потере плоскостности, удлинению цикла полировки, неравномерному распределению внутренних напряжений в пластине, что сказывается на качестве готового из 10 делия. На таких пластинах, например из мопокорунда, применяемых в качестве подложекдля гетер оэпитаксии, качество получаемыхпленок ухудшается и пленки характеризуютсяразбросом параметров.15 Процесс выхаживания, применяемый послеокончания шлифования, не устраняет отмеченные выше недостатки, хотя несколько и улучшает качество обработанной поверхности (впределах 1 - 2 разрядов).20 Известен также способ обработки твердыхматериалов, при котором между этапами чернового и чистового шлифования вводится этапвыхаживания 4. Однако и этому способуприсущи недостатки, упомянутые выше,25 Целью изобретения является повышение качесгва обработанной поверхности и уменьшение припуска на полирование,Указанная цель достигается тем, что процесс шлифования ведут с многократным проЗО межуточным выхаживанием, например после554134 Формула изобретения Составитель И. Тихомиров Техред Л. Гладкова Корректор Л. Брахнина Редактор Н. Аристова Зак. 920/1 Изд. л 1 ь 365 Тираж 1106 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 снятия припуска в 30 - 40 мкм производят выхаживание в 2 - 3 двойных хода, при этомшлифование проводят алмазным кругом зернистостью М 40 - 63/50, а полирование - абразивным порошком зернистостью МЗ,5Сущность предлагаемого способа заключается в использовании шлифования абразивными (алмазными) кругами зернистостью М 40(63/50) с введением промежуточного выхаживания в процессе обработки и последующего 10полирования абразивным порошком зернистостью МЗ.Таким образом, отличием предложенногоспособа является введение промежуточноговыхаживания после снятия определенной части припуска в процессе шлифования.Процесс шлифования проводится алмазными кругами из природных и синтетическихалмазов зернистостью М 40 (60/53) на металлической или органической связке по схеме 20периферийной обработки с вращательной продольной подачей на следующих режимах:шл=30 - 35 м/сек5 поп=0,5 - 0,8 м/мин1 шл=8 - 10 мкм/ход (дв. ход) 25прод=100 - 150 м/мингде К, - скорость шлифования;5 прод - продольная подача при вращательном перемещении планшайбы с заготовкамиотносительно шлифовального круга; 30апов - поперечная подача планшайбы;1 шл - глубина шлифования (величина съема)на одинарный (двойной) ход.После снятия припуска в 30 - 40 мкм (3 -4 дв. хода) проводится процесс выхаживания 35на 2 - 3 двойных хода,Такой процесс шлифования с введениемпромежуточного выхаживания после снятия определенного припуска (30 - 40 мкм) позволяет избежать появления напряжений в системе СПИД, возникающих в результате накопления не полностью снятого припуска при шлифовании, повысить плоскостность обрабатываемой поверхности и, следовательно, уменьшить время на последующей операции - полировании. 1. Способ обработки твердых материалов,преимущественно монокорунда, включающийоперации шлифования и последующего полирования абразивами, отличающийся тем,что, с целью повышения качества обработанной поверхности и уменьшения припуска наполирование, процесс шлифования ведут смногократным промежуточным выхаживанием,2. Способ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что после снятия припуска в 30 - 40 мкм осуществляют выхаживание в 2 - 3 двойных хода.3, Способ, отличающийся тем, чтошлифование проводят алмазным кругом зернистостью М 40 - 63/50, а полирование - абразивным порошком зернистостью МЗ.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство372053, М.Кл. В 24 В 1/00, 04.11,69,2. Журнал Оптико-механическая промышленность, 1972, Юо 2, стр. 42.3. Журнал Оптико-механическая промышленность, 1972,10, стр. 43.4. Журнал Станки и инструменты, 1974,б, стр. 9 (прототип).