氟化镁整流罩的高速抛光

　　1　概　述

　　整流罩在高速飞行中,对空气进行整流,并同时起光学窗口的作用。所以既要求整流罩密封性能好,以保护内部组件正常工作,同时又要求整流罩表面质量要好。如果表面质量不好,将直接影响成像的质量和有效能量的利用。由于氟化镁是一种在3~5μm红外波段综合性能比较好的中红外光谱透射材料,其硬度为5645 N/mm2,而且热压多晶氟化镁内部散射颗粒和杂质较多,所以磨削及抛光都比较困难。特别是在抛光工序,既要保证尺寸、光圈及光圈误差,又要符合表面疵病的要求。而加工的半球整流罩中心张角接近150°,越靠近边缘表面质量越难达到要求。

　　通过对整流罩的加工发现,氟化镁材料本身有许多杂质,加工中不断出现散射颗粒,抛掉一层又出现一层,严重影响零件的表面质量。在慢速机器上进行抛光,费时又费力,且加工效率很低。通过高速工艺的摸索,掌握了一套加工半球氟化镁整流罩的方法,改善了零件的表面质量,提高了生产效率。

　　2　零件的外形及技术要求

　　零件的外形图如图1所示。

　　技术要求:表面疵病B =Ⅳ;光圈N =5;光圈误差ΔN =0·5。

　　材料:多晶氟化镁,其硬度高于一般光学玻璃,莫氏硬度为6,材料内部杂质较多,影响零件的表面质量。

　　3　零件的加工要点

　　3·1　曲面成型

　　采用金刚石磨轮进行铣磨加工是光学零件批量生产中经常使用的方法。它具有生产效率高、加工精度较高的特点。

　　3·1·1　影响铣磨加工的因素

　　(1)金刚石磨轮

　　铣磨加工中大量采用金刚石磨轮。其粒度、浓度、硬度和结合剂等对铣磨零件表面质量和磨削效率有着直接的影响。

　　①粒度。金刚石粒度越细,零件表面粗糙度越好,但磨削效率低。所以在选用磨轮时,在保证零件表面粗糙度的前提下,尽量选用粗粒度的磨轮。一般铣磨加工用的金刚石粒度在D126至D91范围内选择为好。

　　②浓度。金刚石的浓度要根据磨轮的结合剂、粒度以及工作面宽窄等因素确定。如金刚石粒度一定而浓度较高,铣磨后的零件其表面粗糙度较低。

　　③硬度。磨轮硬度对加工质量、磨削效率以及磨具寿命均有直接影响。零件材料较软选用偏硬的磨具;若零件材料导热性差,铣削接触面积大,则宜用较软的磨具。

　　④结合剂。铣磨磨具常用的结合剂有:树脂、陶瓷、金属和电镀结合剂等四类。金属结合剂又分为铜基、硬质合金和铁基三种,其中最常用的是青铜结合剂。青铜结合剂具有结合力强、耐磨、可以承受较大负荷等优点,多用于粗磨加工的模具。