Способ абразивной обработки исландского шпата

СОЮЗ СОБЕТСНИХСООИА ЛИСТИЧ ЕСНИ ХРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ Т СССРТНРЫТИИ(ЛИф(.(Н,: Н уме нтх ите ц Л И Ч а (тт ГтССГ13(8145 С.МО. Ы. 1 О 5 9-11 45 Изобретение относится к 1 тике,а именно к технологии изготовленияоптических деталей, и может бьггь игпольэовацо при изготовлении поляриэлционных призм и других детллей из КРИСтаЛЛОВ ИС.аЯДСКОГО ШПатд,Исландский шпат, обладая 6 льшим ДВОЙНЫМ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕЦИЕМ, ПРОзРаЧ- ностью в области спектра от ,22 по 2 мкм и хорошей химцческс Й стойкостью, является одним из огцнных м:1- териалов для изготонлегп к р;гт. - лической поляриздциссццй О гики.К качеству п:ирнлпых пц рхностей оптических петллей пз иг лцдского шпата прсдъяняются н(Скпс гре -бования, тдк как наличие цл Г 5 лГо -таиных поверхно"тях различных дефектон сцдрлпин, остаточной шероховатости к Яких-.11160 О 1 Н 1(Ок и:1 и Отту 1ЛЕНИЙ От П.ЕСКОСТИ) УзЕ:ЕИЧИВаЕт П 5 ТГри света и снижает качеств переплн 1 емого оптичсгксй пстдпею изобрлжсния.Абразивная обрлботка прсдумдтрпвает сочетание опрепелс ншх технологических операцийпрглсц цис:м спс- - циальцых материалов, обеспечинлкзших получение кдчсстцеццых цсс;рондццых поверхностей.Известен спо Об абразив с ОГрлботки ислдндгкг ;:Нлтд, нкзючлкщпшлифонание в несколько пс реходо;з;6раэивнымиупензиями, сггтояшилп Иэабразивных микронрсшкон улсц:Н 5 с й -ся зернистости и воды н кдчсстцссмазочно - охлджпдошей жид,5 тс . МЕ -таллическом шлифв;гп.цом Нтрумс цтс,И ПОСЛЕДУЮШЕЕ ПсцИРцаНИЕ .УСПЕЭИС ЙЧЕРНОЙ ОКИСИ жЕ.ЕЗД ИЛИ ДЕУ,ИИ титана на инструменте из твердо гоНровальной смолы, обрдблтынлощдя поверхность ксторого рдэл 1 летсяОТВЕТСТ 1 ЗУЮЩИМ РЛСТЕЗОРИТОЛЕМ,Однако этот гпсч.об це Гепечинает полученис качественных понерхног. -тей на исландском шпдте, распогссженных перпецдкулярцо оптической осиКРИСтаЛЛа, таК Как ЦД иЛИРЗванСлйповерхности происхопгг отс.аинлциечастичек кристалла тс.трлиддльни фрмы.Наиболее близким к иэобрегс никс по технической сущности яв:яетс способ абразивной обработки илдндского шпата, вкеючающий шлифование н несколько переходов абразивными сус - пензиями, состоящими из абразивных микропорошкон коруцда ссзкиси алюминия) зернистостью 28-10 мкм и воды .н клчетне смазочно-ох.аждазощейж и в К О Г т И Ц Л С Т Е К .1 Я Ц 110 М ШЛ Иф О В аЛ Ьном 1 шструмецте и последующее полирондце гуспецэией ,и и хрома на инструменте из мяг(,ой по:ировальной Однако изнегтцый способ не обеспе;и;лет полученис клчс.ственцых пои р;:цс тс й ца ислац;с ком шпате, расположс ццых перпец;икулярно оптической Ои кристалла, тлк кдк на полирн з:цой позс рхцс. и происходит отсл;.Нлцис частичен кристалла тетраипдл цой формы, чтс делает невозможным 51,льпейшую чист. ую обработку Зт.: ПОЕ;СрХНОСТЕ 1, Б рЕЗуЛЬтатЕ Каполирондцных поверхостей( обычно це выше УГ - УШ кл, по ГОСТ 111 з 1-76. 11 с -1 изобрстенпя является повышс пи клчестна пверхостей на ислб:.лц;шпдте, рлс полсженных перпенДИС,1 ЯГНО ИПИ ПсВП 1 ИМ ЛЮОЫМ уг - 1,чс ь опти Оской оги кристалла.лтлнленная ел достигается тем,чт" с:Оглагно с пгобу лбрд зивной обраЗ 1 б Кс С:ЛНПГКОГО Шцдта, НКЛЮЧаЮщЕМушпфс ядене н нес колько переходон аб 1511 НЦ.1 Мс ч СПЕНЗИ 51 МИ .ОСТОЯЩИМИГрд.ЗИННЫХ МикроОРошкон уменьша 5 л(с Й Згрп 1 И"с О ГП П ВЗУЮЩЕЙ жидкс:ти, г пос:.ед 1 ошим полированием 35су:1 оц ИЕП Нд ШЛПфЗНаЛЬНОМ И ПОЛИр злс 1,цом инструментах, н качествел.ГРИВа ШЛИфОВД:11 НОГО И ПОЛИРОссл цо.с пцтрул ецтон бс-рут воск 1(ГГ:ПсГшй и ПОЛИроцаНИЕ ВЕдут СУСПЕН, с ц при г.с пуюш и ссогношении комнНГЦ ОН 1 ЗЕС .;,:(,и гетический л 1 мдзцый лпкрзпорохкзк г размеромзс рец 0,5-(1,1 мкм1-157,-ны но(ный растН О р 3 1 ИЛ с Н З ИК ОЛя 89-91 1(оси ожс цц 1 п способ поясняется г; Гс13 скозой шлифовд:Еьный инструмент 501 р;с ТЛГОянт ГОбОй яЧС ИСтуЮ СтЕКЛяН 1 ул снозу (раэлс:р ячеек 8 х 8 мм;.с. бпс Кдцлпов 1,5 мм), на поверхц; 1, которой цдцег.н слой пчелиного ногка (,тсмперлтура размягченияТ носки 58 С) толщиной .-0,2 мм.В 1 Гсрацц 1 т ьС(цца слоя воскаО,мм и мецс с цл ялифовальном инструменте объяцяст я тем, что приз 13481такой толщине слоя легкоплавкого пчелиного воска на него оказывают влия- ние физико-механические свойствастеклянной основы, на которую наносится слой воска. В результате тонкий5 слой пчелиного воска сохраняет высокую мягкость и одновременно теряет свойство текучести, т.е. сохраняет форму основы. Нанесение слоя воска: стеклянная основа, рабочая поверхность которой расшлифовывается до необходимой точности, нагревается до температуры плавления воска. Одновременно расплавленный пчелиный воск наливается на холодный латунный шлифовальник, промазацный силиконовой жидкостью, и сверху без давления быстро накладывается нагретая стеклянная основа. После остывания слой 2 з воска на рабочей поверхности инструмента составляет 0,2 мм. Расшлцфовка воскового шлифовального инстру;ента производится на латунном шлифовальнике, поверхность которого обработана 25 до точности, соответствующей окончательно обработанной полированной поверхности на исландском шпате. Расшлифовка осуществляется абразивной суспензией, твердой составляющей ко- В 0 1 орой является электроксрунд (окись алюминия) М 5, а жидкой составляющей - дистиллированная вода. Необходимым условием расшлифовки является насьпцение поверхности вос.ка абразивом.Восковой полировальный инструмент представляет собой также ячеистуюстеклянную основу, на поверхность которой нанесен слой пчелиного воска 40 толщиной 0,2 мм. Изготовление инструмента аналогично шлифовальному.Располировка воскового полировального инструмента осуществляется тем же латунным шлифовальником с применением алмазной абразивной суспензии, твердой составляющей которой является алмазный микропорошок АСМ/1/О, а жидкой составляющей - дистиллированная вода. Поверхность воскового полировального инструмента при этом слабо насьпцается абразивом.Примсцение пчелиного воска в качестве материала шлифовального иполировального инструментов обусловлено55 его физико-химическими и упруго-пластическими свойствами.Основными составными частями пчелицогс воска являются сложные эфиры ВЫГОКСЛСС.КЪ 151 ЗЦЬ 1 Х гюРю, ,;от различные спирты. Сцсбсдцьх кислот в воске содержится менее 13,;. Пче.иный воск в сиоел составе содержит малое количество пслярцьх ф нкццоцяльцых групп. Поэтому оц обтяпс значительно меньшей величиной адгезион-,ного сцепления по отнсшецию к исляццскому шпату по сравнецию с пекокацифсльцыл 51 смслями, гричяемыми для пслироваця 1 с:андосо с:лата в известном способ . В розутате ;челный воск прц п:ы фся ц, аСрязигзллгМ з и пслирсзя 1 и 5 г:. и-зтяне вырыяс т локя.з м. яс,1 ца но- Л И Р С 1 т а Ц Ц1 П О : -. Р : 1 г г т 1.1 рое того, пчел;цый гс с "падает зця ьнтельцо мс ,яси бсл, с стабпьцой деформациеи и мс цз,ии зцаче - ццем цгястической дефозмяц 1 1 з температ 5 рцом ицтервял 25 в 3 пс срявЦЕЦ 1 Ю Г ПЕКСВС 1 СМОЛОЙПрименение водх рз гвсрсв этилецглгколя в каче тве жи к -. Гссгян - ля ющ з Й я б р д 3 ц . 1 О Й с у Г и Г 113 иг р 11 л Ол 11- рсцаяии исландского шпата обус.слс- НО 06 РазсГаНИСЛ ЯНО 13 Л 1.ЦЬХ ГЛССВ ОПО СХснцгс тОЛПИЦ 1, ЯВЛТЮ.ХО 1 ЯЛСЗЭтизатсралц при 1 с ляс дл нця От 5 цструллента ця сбл асят а ас гг 1 с рх НОСт 1, а В .ЕКОт Орг. С.гуяг Х ПРСЯт -Гтвующих сопркс н ю абр,3 нихЗерен с 1 ОверхцсГ гьюля 1 с 1:ОГз лцата, Кроле того э,ецгик;ль препятстьует образован.зз 5 влетов ня полрсвацной по 1 зерхнс:ти исляц;1 ксгошпата,В табл. 2 прц едецы рез 5.1,татьиспытаний прототипа ц лредложецногоспсгобя абразивной сбрабсгки исландского шпата.Применение сицгегцтеского алмазного микропорошка зегнйстсстью 1,0 мкм при полировании обус.стглецс требованием обеспечения шероховатости ца полированной поверхостиВ. "(,05 мкм по ГОСТ 3-29-7 ц.Применение ачмазных микроорошков зернистостью 0,5-0,1 мкм в сочетании с раствором этиленгликоля прц полировании позволяет получать бслес ка- ЧЕСтВЕННЫЕ ПОВЕРХНОСТИ Ца ИСгаЦЦСКОЛ шпате: В= 0,05-0,025 мкм по ОСТ 3-2439-74. Ухудшение качест а полированной поверхности при улецьшсции (менее 107) и увеличении (более 157) концентрации этиленгликолл происходит вследствие изменения толщины аноАбразив Примечание Жидкая составляющая абразивной суспензйи Шпифова- Латуньние Отношение твердойсоставляющей суспензии к жидкойТ;Ж = 1:3 Электрокорунд Водазернистостью20 мкм Электрокорунд Водазернистостью10 мкм Электрокорунд Водазернистостью5 мкм Воск пчелиный Алмазный мик- Вода Полирование Отношение твердойсоставляюшей суспензии к жидкойТ:Ж = 1:10 Воск пчелиный ропорошокзернистостью1,0 мкм и 10-157-ный водный раствор эти- ленгликоля Алмазный микВоск пчелиный ропорошокзернистостью 0,1-0,5 мкм б 1348 мального слоя данной жидкости на обрабатываемой поверхности. Использование предложенного способа позволяет получать высококачест 5 венные поверхности на исландском шпате, расположенные перпендикулярно Или под любым другим углом к оптической оси кристалла, при этом чисОперация Материал ин- струмента 1456тота полированных поверхностей соответствует ШЧ кл, по ГОСТ 11141- 76, шероховатость К=0,05-0,025, кроме того, внедрить оптическую обработку исландского шпата в серийное производство, так как предложенный способ обеспечивает получение качественных поверхностей без применения . трудоемких,доводочных операций.Таблица 11348145 Таблица 2 руктура техлроцессов и применямые инструменты и материалы 1. Шлифование абразивным микропорошком корунда зернистостью28 мкм на стеклянном шлифовальном инструменте в присутствииводы в качестве жидкой составляющей абразивной суспенэии рототип 2. Блифование абразивнм микропорошком корунда зернистостью20 мкм на стеклянном шлифовальном инстрводы. ент лрисутств ифование абраэи да эер клянном ным микроистостьюшлифовальпорошком кор 10 мкм на ст ном инструменводы в присутствии 4. Полироваиинструменте и провально нифольной на пс пекок моль акис ома в присут п вии в о- ас 1. Шлифование абразивным микропорошком электрокорунда зернистостью 20 мкм на латунномшлифовальном инструменте в присутствии воды в качестве жидкойсоставляющей абразивной суспенэии 2. Щлифование абразивным микропорошком электрокорунда зернистостью 10 мкм на латунномшлифовальном инструменте в присутствии воды ание аб азивным микокорунда вера.восковомрументе в приом элек ю 5 мкм ном инстводы утст 4. Полирование на лировальном инстр ным микропорошком 1,0 мкм в присутс Способ обработки Предложенный способ 3; Шлифропорошкнистостшлифовал восковом поменте алмазэернистостьювин воды ачество обработаннойоверхности, располоенной перпендикуляро оптической оси истота полированной поверхности Р =Л.1-Ч 111 кл. Н верхности много кальньх вырывов титек кристера1348145 Продолжение табл. 2 5. Полирование на восковом по- Чистота полировальлировальном инструменте синте- ной поверхности Ртическим алмазным микропорошком 111-1 Ч кл. Поверхзернистостью 0,5 - 0,1 мкм в при- ность чистая беэсутствии 10-157.-ного водного ра- вырывов частиц поствора этиленгликоля при содержа- поэерхностинии твердой составляющей (алмазного микропорошка) в полировальнойсуспензии в количестве 9-11 вес.3и жидкой составляющей 89-91 вес.й Предложенный способ суменьшенным содержанием этипенгликоля Чистота полированнойповерхности Р Ч 1-ЧП кл. Чистота полированнойповерхности РЧ 1-Ч 11 кл,Предложенный способ сувеличенным содержанием этиленгликоля Предложенный способ суменьшенным содержанием алмазного микропороака в полировальной суспенэии а) Шлифование и полирование алмазным микропорошком зернистостью1,0 мкм осуществляется по пунктам 1-4 структуры техпроцесса основного предлагаемого способа б) Полирование на восковом полировальйом инструменте синтетическим алмазным микропорошком зернистостью 0,5-0,1 мкм в присутствии8-97-ного водного раствора этиленгликоля при содержании составляющей в полировальной суспензиив количестве 9-11 вес.Х и жидкойсоставляющей 89-91 вес.Х а) Шлифование и полирование алмазным микропорошком зернистостью1,0 мкм осуществляется по пунктам1-4 структуры техпроцесса основного предлагаемого способа б) Полирование на восковом полировальном инструменте синтетическим алмазным микропорошкомзернистостью 0,5-0, 1 мкм в присутствии 16-183-ного водного раствора этиленгликоля при содержании твердой составляющей в полировальной суспензии в количестве9 - 117 ижидкой составляющей89 - 91 вес.Х а) Шлифование и полирование алмазным микропорошком зернистостью1,0 мкм осуществляется по пунктам1-4 структуры техпроцесса основного предлагаемого способа б) Полирование на восковом полировальном инструменте синтетическим алмазным микропорошком зернистостью 0,5-0,1 мкм в присутствии 10-15 Х-ного водного раствораэтиленгликоля при содержании твердой составляющей (алмазного микропорошка) в полировальной суспенЧистота полированнойповерхности РЧ-Ч 11 кл, На поверхности появляются царапины вследствие того, что абразивные зерна неравномерно распределе1348145 ПродолжениЕ табл. 2 эии в количестве 5-8 вес.Х и жидкой составляюшей 92-95 вес % ны по обрабатываемойповерхности а) Шпифование и полирование алмазным микропорошком зернистостью1,0 мкм осуществляется по пунктам1-4 структуры техпроцесса основного предлагаемого способа Предложенный способ сувеличенным содержанием алмазного микропорошка в полировальнойсуспенэии Составитель А. Козлова Техред Л. Олийнык Корректор Л,Пилипенко Редактор М, Бандура Тираж 714 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Подписное Заказ 5153/14 Производстненно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 б) Полирование на восковом полировальном инструменте синтетическим алмазным микропорошком зернистостью 0,5-0,1 мкм в присутствии 10-157-ного водного раствораэтиленгликоля при содержаниитвердой составляющей в полировальной суспензии в количестве12-15 вес.7 и жидкой составляющей 85-88 вес.Х Чистота полированнойповерхности РЧ 1Ч 11 кл. На поверхности появляются ыарапины и точки, таккак при избытке абразивные зерна комкуются в зоне обработки, мешая друг другув работе