氧化鋯陶瓷生坯的微細切削加工研究.pdf

1、陶瓷材料優(yōu)良的機械性能，使其在微機電系統中有廣闊的應用前景。采用微細切削加工方法在陶瓷生坯上加工三維結構，既可以提高加工效率，又可以降低成本，是很有前景的加工方法。本文在氧化鋯陶瓷生坯上，開展了微細結構加工研究，主要研究了邊緣加工質量、致密化燒結后收縮率變化規(guī)律和尺寸精度的控制問題。采用單向壓制成型方法制備生坯，通過壓力使粉末成型并具備一定強度，用三點抗彎實驗測定了不同壓制壓力下的坯體抗彎強度，得到了抗彎強度與壓制壓力的關系:隨著壓制壓

2、力的增加，坯體的強度也在增加，并且基本呈線性變化。在生坯上開展微細結構的加工，研究了坯體強度對加工質量的影響，通過比較微結構邊緣的輪廓完整度和破損程度來判斷加工質量的好壞，結果表明坯體強度越大，加工質量越好。分析了加工屑聚集成云團狀的過程和原因，以及對斜壁腔和直壁腔邊緣加工質量的影響。
　　本文研究了不同壓力下壓制的生坯收縮率變化。結果表明，同一壓力下，坯體X向和Y向收縮率一致，并且不同高度處的X、Y向收縮率無明顯差異。隨著壓力的

3、增加，X、Y、Z向收縮率逐漸減小，Z向收縮率對壓力更敏感。為得到尺寸正確的微細結構，研究了影響尺寸精度的因素，重點研究了Z向尺寸的控制。首先改進實驗裝置，解決了加工零點位置設置的問題。接著研究了加工系統的接著研究了加工系統的軸向變形量，得到了一定加工參數下軸向加工力的變化規(guī)律和系統的剛度，確定了系統的軸向變形量。然后分析了刀具磨損規(guī)律，得到了刀具在初期磨損階段和正常磨損階段的相對體積損耗率，并推出了計算刀具軸向損耗量的經驗公式。最后對系