【正文】 3 結(jié)論 光學(xué)冷卻液在光學(xué)冷加工中具有十分重要的作用，其選用直接影響了光學(xué)冷加工的效能，最高性價(jià)比是選用光學(xué)冷卻液的最重要的原則。切削力的下降可以理解為有效物質(zhì)的消耗，從而使其作用下降。 冷卻液的壽命` 冷卻液在精磨加工中，切削力會(huì)緩慢下降，直到不能滿足加工要求。 然而上面的兩種認(rèn)識(shí)往往難于使冷卻液達(dá)到所需要的性能，更深層次的認(rèn)識(shí)是解決光學(xué)冷卻液切削性能的技術(shù)核心。 冷卻液在磨削中與金剛石工具的協(xié)同作用 根據(jù)上述分析，冷卻液最主要的作用就是將在精磨預(yù)磨階段產(chǎn)生的基體粉末最大量地吸附或溶解到冷卻液中，從而減少金剛石工具的 “膩塞”現(xiàn)象，以保證金剛石工具的切削力，如何達(dá)到這個(gè)目的呢？通常的看法有： 一是化學(xué)絡(luò)合（配合） 在磨削過(guò)程中由于熱量和空氣的作用，基體金屬有部分原子被氧化變?yōu)榻饘匐x子，適宜的絡(luò)合劑會(huì)與這些離子被絡(luò)合而脫離磨具工作面。在主磨削階段，由于光學(xué)玻璃粗糙度逐漸變小，它與金剛石工具的接觸面積增大，在主磨削高壓擠壓磨削狀態(tài)下，在工作面將產(chǎn)生高熱量，此時(shí)，磨具工作面由于壓力和熱量的作用，在預(yù)磨階段產(chǎn)生的金屬基體小突起將產(chǎn)生塑性變形，突出基體的金剛石微粉也被擠壓而產(chǎn)生位移，被塑性變形的基體金屬重新包覆起來(lái)，在預(yù)磨階段被吸附的基體顆粒有可能被重新熔入基體，增加了金剛石微粉被包覆的程度，這種現(xiàn)象某些文獻(xiàn)將之稱為金剛石工具的 “膩塞”，導(dǎo)致的結(jié)果就是金剛石工具的切削力下降。在這一階段，由于金剛石工具與被加工光學(xué)元件處于低壓接觸磨削狀態(tài)，此時(shí)金剛石對(duì)光學(xué)玻璃的磨削量很小，而同時(shí)，粗糙的玻璃表面對(duì)金剛石工具基體也產(chǎn)生磨削，作用的結(jié)果就是在金剛石工具的工作面上形成一個(gè)破壞層，這個(gè)破壞層由鑲嵌在基體中的金剛石小顆粒、合金基體的小突起和被吸附的基體粉末、金剛石粉、玻璃粉等。根據(jù)各個(gè)階段的目的，冷加工設(shè)備由繼電器控制調(diào)壓閥來(lái)調(diào)節(jié)氣壓的大小和磨削時(shí)間。在銑磨（粗磨），精磨或超精磨過(guò)程中，冷卻液的作用不可小覷。 2 光學(xué)冷卻液對(duì)金剛石工具的致銳性能 為了使光學(xué)冷卻液具有我們所需要的性能，我們?cè)谧詠?lái)水中加入了某些特性物質(zhì)，比如一定量的金屬緩蝕劑，表面活性劑，適宜的潤(rùn)滑劑等物來(lái)組成冷卻液的配方，它們的引入往往會(huì)帶來(lái)我們不需要的一些現(xiàn)象，比如：泡沫、氣味、對(duì)皮膚的過(guò)敏或刺激、對(duì)設(shè)備的腐蝕、毒性等，這些現(xiàn)象的強(qiáng)弱或大小，直接影響了冷卻液的綜合性能。根據(jù)光學(xué)冷加工設(shè)備常用的材料，應(yīng)該對(duì)鑄鐵、普通鋼板、鋁件或銅件具有緩蝕作用。當(dāng)然好的冷卻液還應(yīng)該具有較好的緩蝕性能，沒(méi)有氣味和不污染環(huán)境及其它影響健康的不利因素。而完工后產(chǎn)生的印跡可以保護(hù)3）避免對(duì)著工件講話,如下盤擦不干,應(yīng)擦凈,對(duì)化學(xué)穩(wěn)定性不好玻璃還應(yīng)烘光圈變形 1)粘結(jié)膠粘結(jié)力不適 2)光圈未穩(wěn)定既下盤 3)剛性盤加工時(shí),剛盤使用時(shí)間較長(zhǎng)未檢測(cè)(沉孔臟或變形) 4)剛性盤加工時(shí)被加工工件外圓偏大,上盤方法不當(dāng)?shù)? 克 服 方 法 1)光圈變形主要發(fā)生在較薄的零件或不規(guī)則的零件,應(yīng)采用適當(dāng)?shù)纳媳P方法 2)應(yīng)按工件大小給予一定的光圈穩(wěn)定時(shí)間 3)剛盤定期進(jìn)行檢測(cè)和修正
4）嚴(yán)格按工藝和上盤操作規(guī)程加工 麻點(diǎn)產(chǎn) 生 原 因 1) 精細(xì)磨、拋光時(shí)間不夠 2) 精細(xì)磨面立不均勻或中間與邊緣相差大 3)有粗劃痕拋斷后的殘跡4)方形或長(zhǎng)方形細(xì)磨后塌角 5)零件在鏡盤上由于加工造成走動(dòng) 6) 精細(xì)磨面形誤差太大,尤其是偏高,易造成邊緣拋光不充分 7) 拋光模加工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或拋光液使用時(shí)間長(zhǎng)而影響拋光效率  克 服 方 法 1) 精細(xì)磨應(yīng)除去上道粗砂眼, 拋光時(shí)間應(yīng)足夠 2) 精細(xì)磨光圈匹配得當(dāng),應(yīng)從邊緣向中間加工 3)發(fā)現(xiàn)后應(yīng)作出標(biāo)識(shí)單獨(dú)擺放或重拋 4)用開槽平模細(xì)模、添加砂要均勻 5)選用適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)膠，控制工序溫度和鏡盤忽冷忽熱, 粘結(jié)膠厚度應(yīng)符合標(biāo) 準(zhǔn) 6)精細(xì)磨各道光圈匹配應(yīng)嚴(yán)格按工藝操作指導(dǎo)卡操作 7)更換拋光皮及拋光液的各項(xiàng)指標(biāo)(比重、PH值等)周期性管理劃痕產(chǎn) 生 原 因1)拋光粉粒度不均勻或混有大顆粒機(jī)械雜質(zhì)2)工房環(huán)境不潔凈3)拋光材料(拋光膠或聚胺脂及粘貼膠等)不潔4)擦布不潔及操作者帶入灰塵5)精細(xì)磨遺留劃痕未拋掉或清洗不徹底6)檢查光圈工件或樣板不干凈、方法不當(dāng)7)拋光材料(拋光膠或聚胺脂)偏硬、使用時(shí)間長(zhǎng)表面起硬殼或邊緣有干硬堆積物8)拋光模與鏡盤不吻合9)輔助工序（下盤、清洗、周轉(zhuǎn)、保護(hù)漆未干等）造成 克 服 方 法 1)選用粒度均勻和與玻璃材料對(duì)應(yīng)拋光粉 2)做好“5S”工作 3)保管好所需用品 4)擦布清洗保管及操作者穿戴好工作服和帽子 5)應(yīng)自檢 6)正確使用樣板 7)選用合適拋光材料(拋光膠或聚胺脂)，周期更換，對(duì)改或修刮拋光模 8)對(duì)改或修刮、重新制作拋光模 9)按各輔助工序操作規(guī)程加工光學(xué)冷卻液在光學(xué)加工中的作用 在光學(xué)冷加工中，使用冷卻液的目的是對(duì)金剛石磨削工具進(jìn)行冷卻，以帶走光學(xué)玻璃加工過(guò)程中的熱量，保證光學(xué)冷加工的順利進(jìn)行，但對(duì)這一目的，在使用水或其它有機(jī)液體作為冷卻介質(zhì)后，基本上都可以達(dá)到要求，尤其是使用水介質(zhì)，成本低廉，冷卻效果也十分理想。這項(xiàng)有理論、有實(shí)踐、可操作的對(duì)化學(xué)穩(wěn)定性差光學(xué)玻璃拋光過(guò)程中的防護(hù)措施,進(jìn)一步提高了光學(xué)冷加工的效率和效益及其工藝技術(shù)水平。拋光下盤以后,可存放數(shù)天或10多天時(shí)間,便于零件運(yùn)轉(zhuǎn)和下道工序加工。同時(shí)提高拋光速率近2倍。使這幾種光學(xué)玻璃拋光表面一次合格率從0%～10%左右分別提高到75%～85%左右。用無(wú)水乙醇為溶劑,配制成適當(dāng)濃度,便于涂敷和成膜,形成膜層對(duì)玻璃拋光表面有較好的附著性和防護(hù)能力,并便于清洗。我們研制的中性保護(hù)漆避免了上述缺點(diǎn)。除有上述的補(bǔ)充作用外,主要是為了保護(hù)玻璃拋光表面免受擦傷。同時(shí)也具有ＳｉＯＨＯＨＯＨ硅醇結(jié)構(gòu),能與玻璃表面起化學(xué)反應(yīng),經(jīng)充分交聯(lián)使膜層牢固的結(jié)合起來(lái),有效的阻止空氣中的水份或酸性氣體的侵蝕。即ＳｉＲＯＯＯＳｉＲＯＯＳｉＲＯＯ玻璃表面光學(xué)玻璃拋光下盤后使用的憎水膜,一般為三烷基氧基硅烷[Ｒ3Ｓｉ(ＯＲ′)],使親水的玻璃表面改變成憎水的玻璃表面,阻止空氣中的水份或酸性氣體的侵蝕。Ｏ ＳｉＲＲＯＳｉＲＲＯ 在玻璃表面產(chǎn)生一定的烷基定向效應(yīng),形成一種有機(jī)硅氧膜。烘干后,除去玻璃表面的濕存水,否則即使很高的烘烤溫度也難以除去玻璃表面的水份。玻璃的吸濕性很強(qiáng),因此,剛拋光下盤后的光學(xué)零件應(yīng)立即用無(wú)水的乙醇、乙醚混合液擦拭干凈,并在紅外燈下烘干,涂上有機(jī)硅增水膜層,烘干固化后再涂上中性保護(hù)漆。所以微量的水份及酸性氣體對(duì)玻璃表面是十分有害的,化學(xué)穩(wěn)定性差的光學(xué)玻璃對(duì)此非常敏感。 四、光學(xué)玻璃拋光下盤后的處理玻璃對(duì)水的親和力大,表面吸濕性強(qiáng),最容易吸收的便是水。這時(shí)由于有下列平衡Ｚｎ+++2ＯＨ堿性Ｚｎ(ＯＨ)2=2Ｈ+酸性+ＺｎＯ=2Ａｌ++++3ＯＨ堿性 Ａｌ(ＯＨ)3=Ｈ+酸性+ＡｌＯ2+Ｈ2Ｏ并且它們更具應(yīng)用的廣泛性,在拋光液中加入一定量的鋅鹽或鋁鹽能使拋光液的ｐＨ值接近中性,保持拋光液ｐＨ值的穩(wěn)定性。除水解產(chǎn)生的Ｈ+離子外,還有一個(gè)重要作用,就是鋅鹽或鋁鹽在拋光液中有可溶性碳酸鹽時(shí),可促使鋅鹽或鋁鹽的完全水解,生成相應(yīng)的氫氧化物,其反應(yīng)為Ｚｎ+ＣＯ2+Ｈ2Ｏ= Ｚｎ(ＯＨ)2↓+ＣＯ2而Ｚｎ(ＯＨ)2是一個(gè)兩性化合物,當(dāng)拋光液呈酸性時(shí),表現(xiàn)為弱堿性?；旌下然⊥?ＲｅＣｌ3?6Ｈ2Ｏ)加入拋光液中,它不斷水解產(chǎn)生Ｈ+離子,中和了玻璃水解而產(chǎn)生的ＯＨ,水解平衡后產(chǎn)生多余的Ｈ+離子,因而使得拋光液的ｐＨ值維持在中性或弱酸性。為了使拋光液的ｐＨ值穩(wěn)定在一個(gè)合適的范圍內(nèi),ＲｅＣｌ3?6Ｈ2Ｏ、ＣｅＣｌ3?7Ｈ2Ｏ、 ＮｄＣｌ3?6Ｈ2Ｏ、Ｌａ(ＮＯ3)3?6Ｈ2Ｏ、Ｚｎ(ＮＯ3)2?6Ｈ2Ｏ都有使弱堿性溶液恢復(fù)至中性和弱酸性的能力,其中ＲｅＣｌ3?6Ｈ2Ｏ和ＣｅＣｌ3?7Ｈ2Ｏ、Ｚｎ(ＮＯ3)2?6Ｈ2Ｏ的效果都很好。但硅膠不易溶于酸性溶液,這使硅酸膠體雖結(jié)成大顆粒沉淀,這樣無(wú)疑是對(duì)拋光不利的。當(dāng)拋光液ｐＨ值偏堿性時(shí),玻璃中堿金屬的 Ｎａ+、Ｋ+等離子和堿土金屬Ｃａ++、Ｍｇ++等離子不易從玻璃中析出,而阻礙玻璃的水解反應(yīng),并直接影響硅酸膠體的穩(wěn)定性。其ｐＨ值升高以后,甚至達(dá)到水解平衡值,玻璃的水解速度減慢,硅酸膠體易于穩(wěn)定不利于拋光。當(dāng)拋光液ｐＨ值高于7 5以后,拋光速率明顯下降。以及含ＴｉＯ2較高的光學(xué)玻璃,它耐堿性較差,而耐水性、耐酸性較好,其拋光液的ｐＨ值調(diào)在6～7之間比較合適。對(duì)那些耐堿性較差的光學(xué)玻璃,把拋光液的ｐＨ值調(diào)在6～6 5之間。為了保證光學(xué)零件拋光表面的質(zhì)量,對(duì)那些耐酸性差的光學(xué)玻璃,把拋光液的ｐＨ值調(diào)節(jié)在7～8之間。但也因光學(xué)玻璃的材質(zhì)而有所不同。拋光液ｐＨ值的變化,特別是拋光液ｐＨ值的升高對(duì)玻璃拋光是十分不利的。高速拋光的拋光液循環(huán)使用比較明顯。但隨著拋光過(guò)程的延續(xù),拋光液連續(xù)使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),其拋光液的 ｐＨ值呈上升趨勢(shì),即呈現(xiàn)堿性。在拋光過(guò)程中由于拋光液的酸堿性或拋光液使用時(shí)間的延續(xù)拋光液呈堿性等情況,都是可能的。而要改變光學(xué)玻璃組成結(jié)構(gòu),以改善其物理化學(xué)性能,勢(shì)必影響其光學(xué)性能,這就失去采用此類玻璃的實(shí)際意義了。就其本質(zhì)而言,這是一種化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。當(dāng)把玻璃表面的白斑去掉以后,它下面則又可以看到青斑了。由于表