基于控制研磨深度的金刚石研磨质量分析

摘要：

为了探究金刚石器件在机械研磨过程中原子层面的材料表面成形和亚表面损伤机制,利用分子动力学(molecular dynamics,MD)方法建立金刚石多磨粒研磨金刚石工件的模型,仿真研究金刚石材料表面成形的过程,并对比不同研磨深度对研磨力、材料回弹率和材料亚表面损伤的影响规律.分析表明:堆积在磨粒之间的切屑原子具有微研磨的作用,磨粒之间的相变区在研磨的作用下逐渐融合在一起,形成金刚石材料的加工表面;分别以h=0.36 nm、0.71 nm、1.07 nm、1.43 nm的研磨深度进行研磨,研磨深度超过 0.71 nm后才能有效抑制金刚石晶体材料回弹,但增大研磨深度会增加金刚石工件表面堆积原子,不能改善其表面研磨质量;研磨深度在 0.71 nm范围内的金刚石亚表层损伤较小且稳定,超过 0.71 nm的研磨深度会使损伤快速增大,且会出现超过3.00 nm的大纵深损伤.

关键词：分子动力学、金刚石、研磨深度、亚表面损伤

所属期刊栏目：43

分类号：TG58;TQ164(金属切削加工及机床)

资助基金：国家科技重大专项2017ZX04022001

在线出版日期：2023-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：118-125