李林虎
陆军装甲兵学院 北京市丰台区 100071
摘要：在详细观察出氧化铝陶瓷进行磨削工艺后，材料表面的尾部外观形态。本文首先详细探索氧化铝陶瓷概论以及磨削工艺实验流程，并且以此作为基础，进一步总结出氧化铝陶瓷磨削工艺实验结果。
关键词：树脂金刚石砂轮；氧化铝陶瓷；磨削工艺；磨削深度
为了进一步完善和改革氧化铝陶瓷物质的基础磨削质量水平，需要分别使用粗糙粒度尺寸数据范围125-150μｍ以及38-45μｍ的树脂金刚石砂轮，并且该设备进行正常磨削实验过程中，需要进一步探索和研究工件表面基础粗糙程度、材料去除模式以及去除比例，在此基础上详细研究磨削参数的具体转变规律。
一、氧化铝陶瓷种类
氧化铝陶瓷在加工过程中，主要以氧化铝物质作为主题的陶瓷材料，一般作用在工业生产中的厚膜集成电路。由于氧化铝陶瓷自身具备较高的传导性、机械性以及稳定性，所以物质加工过程中需要使用超声波技术开展基础加工。
（一）高纯型
高纯型氧化铝陶瓷主要指的是Al2O3物质总体含量保证在99.9%以上的陶瓷物质，加上由于该物质基础烧结温度最高达到1990℃，所以通常能够制作成熔融玻璃物质，进而取代了铂坩埚物质，所以在电子工业生产过程中可以制作成电路基板。
（二）普通型
普通型氧化铝陶瓷主要指的是Al2O3物质含量相对较低，其中包含：99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等相关品种，其中95氧化铝瓷物质主要应用在耐腐蚀、耐磨等相关结构部件；而85瓷中经常掺入部分滑石物质，进而不断提升电力性能与机械强度，可以直接与钼、铌、钽等金属封接[1]。
二、氧化铝陶瓷磨削工艺实验流程
在氧化铝陶瓷加工以及磨削过程中，所使用的试验砂轮一般为树脂金刚石砂轮设备，并且陶瓷材质在打磨时，磨料粒度的尺寸大小需要控制在125-150μｍ以及8-45μｍ。同时为了致使砂轮设备磨削结果自身具备比较性，所以除了需要使用设备有效控制磨料粒度以外，还需要保证砂轮其他因素存在一致性。除此之外，砂轮设备在日常操作过程中，磨削工艺规格应该保证外径400毫米，内径127毫米，设备结构宽度为25毫米等，进而确保打磨原材料基础浓度为100%。
在氧化铝陶瓷磨削工艺实验过程中，其打磨位置需要采用型号为MM7312A的精密卧轴矩台平面结构，所以技术加工模式一般为反复模式。因此其砂轮主要轴向在转动时，其转动速度需要保证在1500转每分钟，其砂轮设备磨削最小进给数量为１μｍ；同时使用水基磨削液开展系统冷却，进一步保证氧化铝陶瓷样品在磨削过程中主要为块状结构，其数据尺寸需要保证在50×50毫米，同时氧化铝陶瓷通过专业技术加工，其零部件加工之前陶瓷零部件表面粗糙数值应该保证在RA3.2μｍ，经过技术探索和详细观察后，可以明显看出结构刀纹。同时为了确保树脂金刚石砂轮运转状态的一致性，在磨削实验正式实施之前，需要首先使用碳化硅砂瓦物质针对树脂金刚石砂轮进行详细调整和维护。
本次实验进一步分析和探索在不同磨削深度、不同生产零部件移动速度条件下的磨削效果，以此作为基础，深入研究氧化铝陶瓷加工零部件结构表面的粗糙程度、材料磨削程度以及外部表面结构比例等实际变化情况，最终选择适合的加工参数以及加工技术工艺。
而当完成技术加工之后，需要使用型号为哈量2205的表面粗糙度磨削设备和仪器，详细测量零部件加工过程中的表面粗糙程度。同时氧化铝陶瓷在加工时，还需要借助千分尺详细测量样品加工前期和加工后的实际厚度，并且以详细数据差值表示样品实际去除总量。
为了进一步保证树脂金刚石砂轮加工氧化铝陶瓷质量水平，需要使用型号为KH-700的三维显微镜，详细观察样品表面的实际形态和外貌。其中粗糙程度需要测试至少3次，从中获取平均数值，而针对样品厚度进行测试和数据测量时，应该在样品加工之前以及之后选取3个点，并且获取平均数值[2]。
三、氧化铝陶瓷磨削工艺实验结果
（一）表面粗糙数值
从现阶段氧化铝陶瓷磨削工艺实验所得出的结果进行详细分析，在样品磨削原材料颗粒尺寸为38-45μｍ时，使用树脂金刚石砂轮针对氧化铝陶瓷样品零部件，其表面粗糙数值会随着加工零部件的移动效率和速度的提升而增加，并且样品则需要随着切深程度的增加产生明显变化，其中零部件粗糙数值范围需要根据磨削工艺的不同，维持在0.418-0.66μｍ左右；并且零部件在磨削过程中，其移动速度和效率同样需要保证在0.15米每分钟，其磨削程度则需要保证在１μｍ ，才能最大限度确保零部件表面加工质量水平。
除此之外，氧化铝陶瓷在实际磨削过程中，其打磨原材料的颗粒尺寸为125-150μｍ，同时，使用树脂金刚石砂轮针对氧化铝陶瓷工件开展日常磨削，能够保证其零部件外部表面的粗糙程度会随着零部件移动速度提升而增加，但是其零部件切深所产生的变化规律并不明显。为此氧化铝陶瓷实施磨削技术时，根据不同技术模式进行相互对比后，得出相关结论：由于工件表面粗糙程度数值在磨削过程中，其数值与样品磨料粒度尺寸数值产生直接联系，其中磨料粒度尺寸数值越小，经过技术加工后的零部件表面的粗糙数值则越小。但是氧化铝陶瓷磨削时，除了磨料颗粒尺寸以外，在技术加工过程中，还需要格外关注技术加工条件、砂轮状况以及材料去除方式等同样严重影响零部件表面粗糙数值。其中零部件在磨削时，如果使用磨料粒度尺寸数值为38-45μｍ的砂轮打磨设备，同时其零部件踢动速度为0.35-0.45米每分钟时， 其氧化铝陶瓷工件表面所产生的粗糙数值会产生巨大提升，如果此种情况超出设备最大磨削水平，那么会造成磨削能力超过氧化铝陶瓷承受水平，最终导致砂轮设备的打磨区域严重脱砂，最终致使样品表面的去除模式由延性域的塑性去除模式转变为脆性去除模式。
（二）样品去除比例
根据氧化铝陶瓷磨削工艺进行详细研究，当磨料颗粒程度尺寸达到125-150μｍ、样品结构切深为1-2μｍ时，样品去除比例会随着工件加工的移动速度提升首先增加，随后却逐渐缩小。而当工件切深数据维持在3-4μｍ时，其工件材料整体去除比例则可以达到至少80%以上，由此可以进一步说明，工件移动速度对材料自身的去除比例影响相对较小[3]。除此之外，工件不同切深以及去除程度在曲线比例之间产生了明显的分界限定，其主要原因则是由于随着材料切深的不断增加，树脂砂轮设备结构弹性所产生的形变状态对于材料整体去除比例影响相对较小，加上现阶段使用粗制颗粒程度的砂轮设备在刃口影响相对较小，所以一旦切深不断降低时，设备磨粒切入所产生的结构深度相对较浅，不能正常发挥出材料去除能力，因此砂轮切深数据达到1-2μｍ时，材料整体去除比例相对较低。一旦材料切深达到４μｍ、工件移动和进给速度达到0.25米每分钟时，其材料整体去除结构比例能够达到95%左右。
结束语：
由此可见，由于氧化铝陶瓷自身材质硬度较高，并且材质普遍存在脆性大特点，进而成为典型的难加工硬脆材料，影响工件的稳定性，所以想要进一步提升氧化铝陶瓷操作性和加工性，技术人员需要引进全新加工技术，从根本上保证加工水平。
参考文献：
[1]林志兵, 杜志军, 李明聪,等. 刃-孔协同分布钎焊金刚石微结构端面磨头加工氧化铝陶瓷性能的研究[J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2020, 040(002):36-41.
[2]张红轩, 阎秋生, 陈海阳. 树脂结合剂金刚石砂轮磨削蓝宝石的磨损过程研究[J]. 机电工程技术, 2020, 049(001):1-4,78.
[3]曹燕, 程寓, 胡晓,等. 微波烧结陶瓷结合剂金刚石砂轮磨削硅片性能的研究[J]. 制造技术与机床, 2020, No.696(06):112-115.