Изучение процесса притупления острых кромок изделий за счет использования лазерного излучения

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Шлифование края изделий применяют как самостоятельную обработку и как подготовку к отопке [17 - 23]. Сущность процесса шлифования заключается в следующем. Вращающийся в горизонтальной или вертикальной плоскости круг (шлифовальник) опирается своей тяжестью на зерна абразива, находящиеся на поверхности обрабатываемого изделия. Стекло, в свою очередь, перемещается либо в горизонтальной, либо в вертикальной плоскости вращательным или прерывистопоступательным движением. При этом зерна абразива перекатываются и проникают в пространство между стеклом и шлифующей деталью. Размеры зерен абразивного материала неодинаковы в различных направлениях, поэтому и воздействие этих зерен на стекло неодинаково. Оно носит вибрационно-ударный характер. В результате в точках соприкосновения зерен со стеклом возникают трещины, максимальная глубина которых зависит от природы и размера зерен выбранного абразивного материала. Крупные зерна абразивного материала более прочны, поэтому при обработке стекла такими зернами образуются более глубокие трещины, чем при обработке мелкими.

После многократного действия зерен поверхностный слой стекла покрывается сетью трещинок. При последующем прокатывании зерен удаляются  осколки, отделяющиеся в результате растрескивания поверхностного слоя от основной массы стекла. Это приводит к образованию «выколок». Бесчисленное количество расположенных рядом выколок способствует рассеянию света и образует матовую поверхность, характерную для шлифованного стекла.

При шлифовании все более мелкими абразивными порошками структура обрабатываемой поверхности стекла подготавливается к следующей стадии процесса - полированию. В механическом разрушении стекла при шлифовании активно участвует и вода, которую подают на обрабатываемую поверхность. Проникая в образующиеся трещины стекла, она оказывает в силу своей упругости расклинивающее действие, что значительно снижает поверхностную прочность стекла, способствуя тем самым повышению производительности сошлифовывания.

Недостатком данного способа является низкая производительность, низкая культура производства, сложность и высокая цена используемого оборудования, низкое качество получаемых изделий из-за  наличия нарушенного трещиноватого слоя после алмазно-абразивной обработки кромок. Поэтому в ряде случаев при изготовлении ответственных изделий с повышенными требованиями к прочностным параметрам прибегают к последующей механической или огневой полировке фасок.

Полированием достигаются высокая чистота и зеркальный блеск поверхности фаски на стекле. Полирование обычно выполняют вслед за шлифованием. Эти процессы взаимосвязаны.

Механизм процесса полирования можно представить следующим образом. Мягкий полировальник (круг, изготовленный из мягких материалов: войлока, фетра, сукна) с закрепленными на его поверхности зернами полировального порошка снимает во время вращения с вершин, образовавшихся при шлифовании выколок, защитную пленку. Мгновенно на обнажившихся участках выколок от соприкосновения с влагой, содержащейся в полировальной суспензии, образуется пленка, которая при очередном повороте полировальника снимается полировочным порошком. Под действием влаги на поверхности стекла происходит процесс гидролиза, т.е. химическое взаимодействие поверхности стекла с водой. Продукты гидролиза образуют тончайшую поверхностную пленку, защищающую стекло от дальнейшего разрушения. На свежей поверхности стекла, пленка появляется чрезвычайно быстро, прочно сцепляется с основным стеклом и имеет высокую механическую прочность.

3.Прецизионная шлифовка

Технологические процессы прецизионной шлифовки базируются на применении новых алмазных инструментов для грубого, тонкого и сверхтонкого шлифования и специально для этого разработанной смазочно-охлаждающей жидкости [25]. Технологический процесс может быть применен для обработки таких материалов, как стекло (все разновидности); кварцевое стекло; стеклянная керамика; ситалл; металлы; кремниевые и германиевые пластины.

При этом возможна точная обработка плоских, сферических, цилиндрических поверхностей, а также обработка ребер (граней).

Шлифовальный инструмент при этом выполнен в виде отдельных элементов цилиндрической формы (таблеток) диаметром от 5 до 16 мм и высотой от 3 до 7 мм (форма и размеры инструмента могут быть изменены).

Указанный инструмент приклеивается к планшайбе устанавливаемой на шлифовальный станок. Таблетки на планшайбе размещаются дискретно, хотя, в ряде случаев, например, при обработке тонких деталей или миниатюрных изделий пространство между таблетками заполняется специальным наполнителем, который уменьшает эффект удара по краю таблетки; исключает возможность поломки сепараторов-носителей деталей, а также способствует вскрытию таблеток.

Преимущества  указанного технологического процесса по сравнению с вышеперечисленными:

- возможность эффективной обработки при небольшом давлении и невысоких

Похожие материалы

Информация о работе