碳化钨光学模具的超声辅助金刚石车削

摘要

为实现光学透镜模具用碳化钨材料的高效率、低/无损伤、高精度加工,首先开发了与超精密车床配套使用的高频超声振动切削系统,并对其基本性能进行了测试.然后对光学透镜模具用碳化钨材料进行了单点金刚石车削,研究了塑性域加工时刀具磨损机理,分析了实际加工过程中产生的让刀现象并提出了相应解决方法.实验结果显示,采用刀尖圆弧为半径R0.5的刀具在工件表面可以加工出Ra10nm以内的粗糙度,表面形貌没有诸如磨削中出现的微观裂纹等缺陷;切削相同面积的碳化钨时,单点金刚石车削与超精密磨削相比效率至少提高20倍.PCD和单晶金刚石刀具磨损都是以磨粒磨损和微崩刃为主,所提出的负前角倾斜超声振动切削方法,有望解决加工过程中的金刚石刀具磨损问题.