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摘要
目的微晶玻璃作为航空、航天以及国防军工等领域光学元器件制造的重要材料，其加工过程中导致的亚表面损伤会严重影响产品的强度、性能的稳定性等服役特性，为了快速、准确预测微晶玻璃在研磨加工过程中的亚表面损伤，制定合理的加工工艺。方法 本文通过建立了微晶玻璃的离散元模型，仿真分析了研磨压力等研磨工艺参数对工件亚表面损伤的影响规律，并采用角度抛光法对研磨后微晶玻璃的亚表面损伤进行了实验验证。结果结果表明：采用W14金刚石固结磨料垫研磨微晶玻璃，研磨压力为10kPa时，工件亚表面裂纹层深度为1.75μm，研磨压力降低至3.5kPa时，工件亚表面裂纹层深度为1.38μm；随着研磨压力的降低，亚表面微裂纹数量减少。研磨残余应力层分布深度大于微裂纹层，且在微裂纹的尖端存在较大的残余拉应力。结论角度抛光法得到的亚表面裂纹层深度的结果与仿真结果的规律一致，偏差范围为-10.87%～11.29%，残余应力仿真结果与试验结果的偏差为7.89%。离散元仿真能够比较准确地预测固结磨料研磨微晶玻璃的亚表面损伤状况，为其研磨抛光工艺参数的制订提供了理论参考依据。
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单位金华职业技术学院; 南京航空航天大学; 机电工程学院
