一、DZT透明超精研磨液的应用(论文文献综述)
何宜伟[1](2021)在《单晶氧化镓超精密磨削表面损伤形成机理》文中进行了进一步梳理单晶氧化镓具有超宽禁带、低的能量损耗、高的热稳定性和化学稳定性等优点,是制造高温高频高功率微电子器件、日盲紫外光电探测器、紫外透明导电电极的优选半导体材料。但是,单晶氧化镓的硬度高、脆性大、各向异性,加工过程中容易解理破碎,是典型的难加工材料。超精密磨削加工具有表面层质量好、精度高、成本低和效率高等优点,越来越多的应用到硬脆难材料加工领域。但是在单晶氧化镓磨削过程会在表面层产生一定程度损伤,影响成品质量。因此,本文研究单晶氧化镓超精密磨削表面损伤形成机理和低损伤磨削工艺,通过不同粒度金刚石砂轮磨削单晶氧化镓试验,分析了砂轮粒度对单晶氧化镓表面层损伤的影响,研究单晶氧化镓超精密磨削表面损伤形成机理;然后,建立了表面层损伤深度预测模型并进行试验验证;最后,提出了单晶氧化镓低损伤超精密磨削工艺。研究结果对低损伤超精密磨削、优化磨削工艺和提高成品质量具有重要的意义。本文主要研究内容和研究结果如下:(1)通过超精密磨削试验确定单晶氧化镓磨削表面层损伤机理,单晶氧化镓的材料去除方式为脆性断裂去除和塑性去除;分析了不同材料去除方式的损伤形式,脆性域磨削单晶氧化镓的表面损伤形式是微裂纹、凹坑、深磨痕;塑性域磨削单晶氧化镓的表面损伤形式是细微磨痕;其中,#600和#1500金刚石砂轮磨削单晶氧化镓的材料去除方式是脆性断裂去除,#2000和#5000金刚石砂轮磨削单晶氧化镓的材料去除方式是塑性去除;随着砂轮磨粒的粒度不断的减小,单晶氧化镓磨削表面层质量随之变好,单晶氧化镓表面层损伤深度和表面粗糙度均随之降低。(2)建立了工件旋转法表面层损伤深度预测模型。根据磨粒切深和表面粗糙度,磨粒切深和表面层损伤深度之间的关系,建立了表面粗糙度(Ra)和表面层损伤深度预测模型。在模型建立过程在中,考虑了加工表面轮廓的几何参数、脆性和塑性材料去除的不同作用方式和压痕断裂力学,并通过变参数磨削试验验证模型的准确性。(3)基于单晶氧化镓磨削表面层损伤机理和表面层损伤深度预测模型分析,并以提高单晶氧化镓加工效率和降低表面层损伤为主要目标,提出了低损伤超精密磨削加工工艺,粗磨采用#1500金刚石砂轮和精磨采用#5000金刚石砂轮。对提出的工艺进行磨削验证试验,得到了光滑低损伤的单晶氧化镓表面层,从而实现了单晶氧化镓的低损伤超精密磨削加工。
宋传平[2](2021)在《多晶YAG陶瓷精密研磨抛光工艺研究》文中指出YAG由于具有良好的导热性,抗光照稳定性等一系列优良的机械物理性能和稳定的化学光学性能而被广泛用作激光增益介质。随着对YAG器件性能要求的不断提高,单晶YAG在制备尺寸上受到限制,因而在制备大输出功率YAG器件上受到约束。多晶YAG陶瓷虽然不受到尺寸上的限制,但是加工过程中晶间高差的出现会影响表面质量并影响激光器的使用性能。因此,为了提高YAG激光器的输出功率,需要对多晶YAG陶瓷进行研磨抛光。本文采用研磨抛光工艺对多晶YAG陶瓷进行加工,主要研究内容如下:1.开展多晶YAG陶瓷固结磨料的研磨试验,分析了磨粒粒径对表面粗糙度,表面形貌和材料去除率的影响规律。首先确定了粗研阶段采用粒径为18μm的金刚石磨粒,精研工艺分别选用粒径为9μm和5μm的金刚石磨粒。然后研究了加载压力和转速对晶体表面损伤的影响规律,并最终对研磨工艺进行了优化。2.开展多晶YAG陶瓷的化学机械抛光试验,一方面研究了抛光阶段的表面形貌及表面粗糙度随时间的变化规律;另一方面研究了酸碱性、加载压力、磨粒浓度、粒径对晶体表面质量的影响规律。另外,明确了抛光中晶间高差是影响表面质量的主要因素,解释了抛光过程中晶间高差的产生机理以及演变规律。3.建立了多晶YAG陶瓷抛光的晶间高差数学模型,分析了多晶YAG陶瓷在化学机械抛光过程中晶间高差的形成机理及演变机制,定量的揭示了磨粒粒径和磨粒浓度与晶间高差的规律并进行了验证试验。试验结果与理论模型相吻合。4.研究分析了酸性和碱性条件下晶间高差存在明显差异的机理。利用XPS检测技术,分析了酸性和碱性条件下硅溶胶与多晶YAG陶瓷的化学反应机理,证明化学反应产物均生成了硬度较低的硅酸铝和硅酸钇。同时,进行单晶YAG的材料去除试验,验证了不同酸碱性下的化学反应速率差异。5.为了进一步实现化学作用和机械作用的平衡从而对晶间高差有效抑制,配置了一种氧化铝磨粒和硅溶胶混合抛光液来进行化学机械抛光。经过工艺优化试验,最终确定当氧化铝浓度为3 wt%,胶体二氧化硅浓度为10 wt%时表面粗糙度达到最小值Sa 0.28nm。表面无划痕等缺陷,达到了世界领先水平。
胡俊之[3](2020)在《玻璃表面微结构阵列模压工艺仿真与实验研究》文中研究说明相比传统光学元件,微结构光学元件因为其在光学系统中能够实现特殊的光学功能而在军事、医药等领域得到广泛应用。精密模压加工技术具有高效率、低成本的优势,所以能够实现表面几何形状复杂的光学微结构的大批量生产。但在微结构的模压成型过程中,不合理的工艺参数配合会导致微结构复制精度低、表面质量差,甚至产生裂纹。因此,本文通过有限元方法和实验结合的方式研究各模压工艺参数对微结构光学玻璃成形性能的影响,为实际生产提高微结构成形质量提供参考,主要内容包括以下几方面:(1)建立了玻璃样件以及模具微槽阵列的有限元模型,输入光学玻璃材料粘弹性参数,设定分段和线性加热两种方式,探究不同升温方式对玻璃内部应力和温度分布的影响。同时,模拟了微结构的模压阶段,采用控制变量法,通过调整模压温度、界面摩擦系数、模压速度、模压力等参数,对比分析模压后微槽阵列的填充率、玻璃内部应力云图、模压力曲线,得到了各工艺变量对微结构成型质量的影响趋势。(2)针对模压温度、摩擦条件、模压速度设计了三因素四水平的正交实验,以平均填充率、最大模压力、最大内应力为衡量指标,采用极差分析法处理数据得到各因素影响的主次顺序以及最优参数值。通过综合评定工艺参数对各指标的影响程度,得到最优的工艺参数配合为模压温度580℃,摩擦条件为下模具润滑,模压速度为0.02mm/s。(3)分别设计了不同截面形状、不同深宽比的微槽阵列模具模型以及不同高径比的玻璃样品模型,通过仿真分析不同样品的压缩变形和应力分布云图,分析玻璃和微槽的结构、尺寸对模压成型质量的影响。(4)首先利用与仿真输入条件相同的工艺参数进行验证实验,然后观察获得的微结构阵列的三维轮廓、表面质量,再对比分析各参数下微槽阵列的填充率和最大模压力,与仿真结果对比,综合评定各工艺参数的影响规律。
张益昆[4](2020)在《氮化硅陶瓷球专用研磨液的研究及装置设计》文中提出相比一般的金属材料,工程陶瓷具有高强度、高硬度、高脆性、耐磨损和耐腐蚀、隔热、低密度、低膨胀系数及化学稳定性好等特点,被广泛用于汽车、航空航天、化工、纺织、冶金、矿山、机械、能源和军事等领域。氮化硅陶瓷属于硬脆材料,不易加工以及加工成本高。氮化硅陶瓷球是通过研磨加工方式来进行陶瓷表面的去除,因此研磨液的选用直接影响着陶瓷球的加工质量以及加工成本。为了高效率制备出高质量的氮化硅陶瓷球,本文通过两个方面对其进行研究。在研磨液方面对其进行研究,揭示研磨液对氮化硅陶瓷球研磨加工的影响。在研磨方式对其进行研究,揭示不同的加工方式对氮化硅陶瓷球加工效率影响,通过理论分析和实验研究相结合的方法进行研究,分析氮化硅的材料特性和材料的去除机理,最后进行实验验证。展开主要工作包括:1.理论分析研磨液的组成以及研磨液的作用。研磨过程中材料的去除机理进行研究,分析氮化硅陶瓷球研磨过程中研磨液的作用机理,为如何选用氮化硅陶瓷球专用研磨液奠定理论基础。2.对研磨液中各种添加剂进行了分析,包括悬浮剂、防锈剂、润滑剂以及分散剂。对防锈性能进行实验,防锈剂选取钼酸钠、六次甲基四氨、三乙醇胺、.苯骈三氮唑排列组合制成十五种溶液进行实验,最终确定三乙醇胺和钼酸钠组合为最优。3.然后对研磨成球机理以及研磨方式进行分析,表明研磨方式对陶瓷球加工效率的影响。对其研磨效果最佳的双自转研磨盘研磨方式进行了仿真,证明了该研磨方式可以改变陶瓷球自转角,从而加快研磨效率以及研磨质量。4.对球体研磨设备进行设计,其中包括计算主轴扭矩等主要参数选择满足工作要求的步进电机,对主轴进行设计并对主轴进行应力应变以及变形分析,对弹簧组的弹簧数量进行选择,对法兰盘进行变形及应力应变分析。5.通过正交试验用不同配比的氮化硅专用研磨液对氮化硅陶瓷球进行研磨,确定氮化硅专用研磨液最优成分,对所制研磨液进行实验验证,比与现有研磨液进行对比分析。
李文博[5](2020)在《氧化锆圆柱滚子超精加工技术研究》文中研究说明氧化锆圆柱滚子轴承因材料本身具有无磁、绝缘、耐磨损、耐高温及耐腐蚀等优良特性,可在国防工业及航空航天等领域发挥重要作用。氧化锆滚子的外圆表面是轴承工作的主要接触面,其表面质量对轴承的旋转精度和服役寿命有着至关重要的影响。滚子外圆的超精加工工艺可有效改善滚子的表面质量,提高工作性能。本文以氧化锆圆柱滚子为研究对象,对其超声辅助超精加工技术进行了如下研究:1.氧化锆材料去除机理研究。基于压痕断裂力学理论与氧化锆材料断裂方式,对去除氧化锆材料机理进行研究,以单颗粒磨粒为切入点,通过分析在超声辅助作用下,单颗磨粒在多因素共同作用下的切削速度与切削力,建立了氧化锆材料去除数学模型。2.超精加工工艺正交试验与分析。通过开展正交试验,对试验结果进行分析,分别得到了以最小表面粗糙度及最大材料去除率为目标的工艺参数组合;并对试验结果影响程度的工艺参数进行排序。3.氧化锆圆柱滚子加工工艺参数优化。为解决超声辅助超精加工氧化锆陶瓷滚子工艺参数优化问题,提出基于熵值权重法、响应面模型及遗传算法的氧化锆滚子超精加工工艺参数优化方法。首先引入熵值权重法,赋予试验结果其相应的权重比;然后结合中心复合设计与响应面模型,建立氧化锆滚子超精加工综合评价指标模型;最后利用遗传算法完成了对综合评价指标模型的优化求解。试验结果和分析表明:通过开展超声复合超精加工工艺试验,可实现去除氧化锆表面材料,达到降低表面粗糙度的目的,其结果与数学理论分析结果相吻合;同时,通过对氧化锆滚子开展的正交试验结果分析与工艺参数多目标优化研究,得到了最优工艺参数组合,对模型进行验证,证明了该方法的有效性,可为今后氧化锆圆柱滚子超精研磨的工艺过程提供一定的参考。
刘冬冬[6](2020)在《石英玻璃管内表面精密研磨工艺研究》文中研究指明石英玻璃作为硬脆性材料的一种。因其具有良好的力学性能、热学性能、光学性能、绝缘性能、化学性能和耐辐照性能被广泛应用于电光源、航空制造、化学工艺、电子产品、光电通讯等先进技术制造产业。针对石英玻璃研磨光整效率低,磨削后的表面质量差难以满足工业生产的要求,本文借助于传统磁粒研磨光整加工工艺对石英玻璃管内表面进行光整研磨加工。由于磁粒研磨技术具有柔韧性好、作用范围广、灵活性强等优点,对现阶段平面、复杂曲面、不规则小型零件、孔棱边毛刺去除、管内表面积碳去除及焊缝蒙皮的研磨都有很好的加工效果。但传统研磨时研磨压力小、研磨区域的有效长度短,又石英玻璃管材质较硬,传统加工虽有改善但研磨效率低,研磨后的表面质量差等问题。针对以上的难题,本文以JGS2石英玻璃管(φ30×150 mm)为研究对象,进行了多组试验。首先提出了在传统研磨的基础上添加圆柱形辅助磁极,并利用Ansoft Maxwell软件对未添加磁极、添加圆柱形辅助磁极和圆柱形开槽辅助磁极进行仿真模拟,得出最优的内置辅助磁极方案。用混合磨料研磨工艺对石英玻璃管粗磨实验研究,经磁场模拟分析,选择优于圆柱形辅助磁极的球形磁极链作为辅助磁极,对不同混合磨料质量比进行研磨光整,最终得出石英玻璃粗磨时的磨料质量比和表面质量。在粗磨后的基础上分别选用超声波辅助磁粒研磨加工工艺和化学磁粒复合研磨工艺分别进行精密研磨,对以上两种工艺分别从不同的因素条件下设置试验方案进行光整研磨,超声辅助研磨从粒子运动轨迹分析,得出最佳的工艺参数组合,在最佳工艺参数和实验结果的对比分析中获得较好的表面质量;化学磁粒复合研磨分别从磨料粒径、管件转速、流量速度和氢氟酸浓度四个因素进行实验,得出最优工艺组合,在最佳工艺参数下研磨光整石英玻璃管内表面,表面粗糙度得到有效降低,表面质量得到有效提高。
赵琦[7](2020)在《基于固结磨料成型磨具的抛物面研磨研究》文中研究说明随着信息产业、光学技术的发展,非球面在光学系统中的应用越来越广泛,非球面镜甚至成为某些光学系统里的关键性部件,非球面镜的制造能力也一直被视为大国综合国力的表现,研磨作为一种极其重要的加工方法,在精密和超精密加工领域发挥着不可替代的作用,因此对研磨加工技术进行更加深入的研究具有十分重要的意义。论文开展的研究工作如下:首先从分析单颗磨粒与工件接触的角度,通过控制相关的研磨参数,以获得理想的加工表面;对磨粒切入工件深度进行计算,为后续研磨过程中研磨垫、磨料粒径、研磨压力的选取提供理论依据;从微观磨粒拓展到宏观磨具,对磨具与工件之间的相对运动进行研究,分析其运动轨迹;对浮动磨具与工件之间的受力进行探讨,得到磨具与工件之间研磨压力和相对研磨速度的表达式;应用磨具均匀磨损和保形磨损理论对磨具表面的沟槽排布进行合理布局。结合ANSYS的静力学和多目标驱动优化软件,对研磨盘的材料、形状、结构、排布方式和排布规律进行选取和设计,从影响磨具的损耗程度、研磨加工效率以及工件的接触应力和接触摩擦力进行指向性的优化和改进,并获得最优的尺寸参数和最佳的沟槽排布方式。基于设计并优化的固结磨料磨具结构,制作磨具,通过研磨实验验证了固结磨料磨具的抛物面研磨加工方法的可行性,研磨后的工件廓形曲线与理论曲线之间的最大误差为0.0822mm,平均误差0.015mm,其误差精度达到非球面镜中等误差要求;相比于其他非球面加工方式,降低了加工成本,缩短了加工时间,提高了加工效率。最后对固结磨料研磨非球面的工艺进行了研究,通过控制单一变量法,分析了主要工艺参数(相对研磨速度和研磨压强)对研磨加工过程中材料去除率和表面粗糙度的影响规律。
杨影[8](2019)在《圆锥滚子研磨加工循环系统设计及仿真研究》文中认为虚拟仿真技术在工业产品设计过程中起着非常重要的作用。众所周知,圆锥滚子是轴承滚动体中加工技术难度最大的零件,而滚子轴承又是国防和民用高端装备的核心基础件,因此,圆锥滚子的制作研发已列入国家重大发展战略。圆锥滚子的尺寸一致性直接影响到整个轴承的回转精度、疲劳寿命、极限转速和动态特性等性能,传统方法加工的圆锥滚子存在批量一致性差、加工效率低和加工批量少等问题。为了解决这些问题,本文设计了一套圆锥滚子研磨加工循环系统,并对该循环系统进行了虚拟仿真研究。首先,循环加工是圆锥滚子研磨加工方法的重要组成部分,通过分析该加工工艺的特点得出圆锥滚子研磨加工循环系统应具备研磨、退磁、清洗、烘干、提升、排序、整理和送进模块,并且对模块的先后次序进行排序,从而对圆锥滚子研磨加工循环系统的工艺路线进行设计。其次,根据不同的工艺路线对圆锥滚子研磨加工循环系统进行分析和设计,采用模块化设计方法对圆锥滚子研磨加工循环系统的各个模块进行了分析和设计,通过协调各功能模块之间的关系,对圆锥滚子研磨加工循环系统的整体布局进行了设计,分析和对比了多种系统方案,并选出了最佳方案。最后,利用虚拟仿真软件Visual Components Premium 4.1编写了模块的行为控制程序,完成了I/O端口的分配,实现了模块之间的有效连接,对圆锥滚子研磨加工循环统模型进行动态虚拟仿真分析,验证了循环系统设计的合理性和可行性,在此基础上,调整圆锥滚子在各个模块中的速度参数,对系统中圆锥滚子的交换率、圆锥滚子的运行周期和圆锥滚子分布情况等进行分析,并得到最佳工作状态。通过虚拟仿真所得到的圆锥滚子滚动研磨加工循环系统,不仅能够提高圆锥滚子的批量一致性,而且能够实现大批量连续生产圆锥滚子,提高加工效率,系统可靠性高,在一定程度上能推动滚动体制造行业的发展。
李翰,郭琪磊[9](2017)在《金刚石在光学高速冷加工中的应用》文中认为光学元件的加工,在相当长的时间里,一直采用古典法——自由研磨。这种方法效率低下,品质难以保证。打自人工合成金刚石问世以来,金刚石这种超硬材料由于可以大规模工业化生产,乃至价格出人意外的便宜,并且在市场上能轻易得到,这就为光学元件高速冷加工提供了物质基础。文章介绍了金刚石在光学元件高速冷加工中的应用以及它高速质优的工艺特点。
蔡文俊[10](2015)在《CVD金刚石涂层工具研磨单晶蓝宝石研究》文中研究指明蓝宝石(α-alumina,Al2O3)具有高硬度和强度、可见光与红外光谱的透明性、抗热冲击性能、电绝缘性等特性,被广泛应用于军事电子、航空航天、工业生活等领域。但是传统的蓝宝石研磨方法存在加工效率低问题,这严重影响了蓝宝石在各领域的应用。化学气相沉积(CVD)金刚石涂层工具具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定和热导率,其优越的切削性能使其成为高效加工硬脆非金属材料的理想工具。针对蓝宝石研磨加工中存在的问题,本文提出采用热丝化学气相沉积(HFCVD)法制备的不同表面形貌的CVD金刚石涂层工具,利用CVD金刚石涂层工具对蓝宝石晶体进行研磨加工,以提高蓝宝石的加工效率。论文的主要工作与成果如下:(1)开展了CVD金刚石涂层工具制备研究,研究了制备工艺参数对CVD金刚石薄膜表面形貌的影响。通过控制沉积工艺条件,在硬质合金工具基体表面制备出了球状、棱锥形和棱柱形三种典型表面形貌的CVD金刚石涂层。(2)从机械和化学作用对蓝宝石CVD金刚石涂层工具研磨加工机理进行研究,建立了CVD金刚石涂层工具的单颗磨粒微观去除模型,对不同表面形貌的CVD金刚石涂层工具的材料去除率和切向力进行了研究。采用SEM、EDS和拉曼光谱分析测试了研磨后的CVD金刚石涂层,分析了研磨过程中的化学反应机理。(3)通过实验研究了CVD金刚石涂层工具研磨蓝宝石晶体时工艺参数对材料去除率和表面粗糙度的影响。在较高效率的工艺参数组合下得到材料去除率为2.55μm/min,表面粗糙度Ra为0.369μm。在较低的表面粗糙度工艺参数组合下获得材料去除率为1.68μm/min,表面粗糙度Ra为0.271μm。
二、DZT透明超精研磨液的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、DZT透明超精研磨液的应用(论文提纲范文)
(1)单晶氧化镓超精密磨削表面损伤形成机理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 单晶氧化镓的性能及应用 |
1.1.2 单晶氧化镓的制备工艺 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 单晶氧化镓的超精密加工方法 |
1.2.2 单晶氧化镓的表面层损伤形成机理 |
1.2.3 表面层损伤深度预测模型 |
1.3 课题来源及主要研究内容 |
2 单晶氧化镓超精密磨削表面层损伤检测与分析 |
2.1 单晶氧化镓超精密磨削试验 |
2.2 表面层损伤检测方法 |
2.2.1 表面损伤检测方法 |
2.2.2 亚表面损伤检测方法 |
2.3 表面损伤检测结果及分析 |
2.3.1 不同砂轮粒度对表面形貌的影响 |
2.3.2 不同砂轮粒度对表面粗糙度的影响 |
2.4 表面层损伤深度检测结果及分析 |
2.5 单晶氧化镓超精密磨削损伤形成机理 |
2.5.1 单晶氧化镓超精密磨削试验现象分析 |
2.5.2 单晶氧化镓超精密磨削理论分析 |
2.6 本章小结 |
3 单晶氧化镓超精密磨削表面层损伤深度预测模型 |
3.1 表面层损伤深度预测模型的建立 |
3.2 表面层损伤深度预测模型的验证试验 |
3.2.1 验证试验条件 |
3.2.2 验证试验结果与分析 |
3.3 本章小结 |
4 单晶氧化镓低损伤超精密磨削验证 |
4.1 低损伤超精密磨削加工工艺 |
4.2 验证试验结果与讨论 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(2)多晶YAG陶瓷精密研磨抛光工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题背景 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 单晶YAG研磨抛光研究现状 |
1.3.2 多晶YAG陶瓷研磨抛光研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
2 多晶YAG陶瓷固结磨料研磨试验研究 |
2.1 试验样品及试验仪器 |
2.2 研磨试验条件 |
2.3 多晶YAG陶瓷固结磨料研磨加工效果 |
2.4 多晶YAG陶瓷固结磨料研磨表面损伤工艺研究 |
2.5 本章小结 |
3 多晶YAG陶瓷化学机械抛光试验研究 |
3.1 化学机械抛光试验条件 |
3.2 多晶YAG陶瓷化学机械抛光加工效果 |
3.2.1 化学机械抛光表面质量 |
3.2.2 晶间高差变化研究 |
3.3 多晶YAG陶瓷化学机械抛光工艺研究 |
3.3.1 酸碱性对抛光效果的影响 |
3.3.2 加载压力对表面粗糙度的影响 |
3.3.3 磨粒粒径对表面粗糙度的影响 |
3.3.4 磨粒浓度对表面粗糙度的影响 |
3.4 本章小结 |
4 晶间高差形貌的形成机理及演变过程 |
4.1 化学机械抛光多晶YAG陶瓷材料去除模型 |
4.1.1 模型理论依据及假设 |
4.1.2 抛光垫与工件接触状态 |
4.1.3 磨粒压入深度 |
4.1.4 材料去除率 |
4.2 晶间高差的演变机制 |
4.3 晶间高差模型及模型验证 |
4.3.1 晶间高差模型 |
4.3.2 晶间高差模型验证 |
4.4 本章小节 |
5 多晶YAG陶瓷抛光化学作用与机械作用平衡机理研究 |
5.1 酸碱性对化学与机械作用平衡的影响 |
5.1.1 X射线光电子能谱(XPS)分析方法 |
5.1.2 化学作用机理及酸碱性差异分析 |
5.1.3 酸碱性对材料去除率的影响 |
5.2 新型抛光液研制 |
5.3 多晶YAG陶瓷研磨抛光工艺优化 |
5.4 本章小节 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)玻璃表面微结构阵列模压工艺仿真与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
物理符号含义对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 微结构光学元件的应用 |
1.2.2 微结构光学元件的加工技术 |
1.2.3 精密模压加工技术 |
1.3 玻璃模压技术的国内外研究现状 |
1.4 课题研究目的与意义 |
1.5 课题研究主要内容与论文结构 |
第2章 玻璃高温模压理论 |
2.1 光学玻璃的材料属性 |
2.1.1 弹性模量 |
2.1.2 粘度 |
2.1.3 热膨胀系数 |
2.2 粘弹性理论 |
2.2.1 粘弹性模型 |
2.2.2 热流变特性 |
2.3 玻璃模具接触界面摩擦模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 玻璃微结构成型性能仿真研究 |
3.1 有限元模型建立 |
3.2 仿真条件设置 |
3.3 模压仿真结果分析 |
3.3.1 模压温度对玻璃微结构成型性能的影响 |
3.3.2 摩擦系数对玻璃微结构成型性能的影响 |
3.3.3 模压速度对玻璃微结构成型性能的影响 |
3.3.4 模压力对玻璃微结构成型性能的影响 |
3.3.5 微槽形状及尺寸对玻璃微结构成型性能的影响 |
3.3.6 玻璃高径比对玻璃微结构成型质量的影响 |
3.4 模压工艺参数优化仿真 |
3.4.1 正交实验设计 |
3.4.2 正交实验结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 玻璃微结构成型性能实验研究 |
4.1 实验条件 |
4.1.1 模具与玻璃结构 |
4.1.2 实验材料 |
4.1.3 实验设备 |
4.2 实验过程 |
4.3 实验结果分析 |
4.3.1 模压温度对微槽填充效果的影响分析 |
4.3.2 摩擦系数对微槽填充效果的影响分析 |
4.3.3 模压速度对微槽填充效果的影响分析 |
4.3.4 恒力模压后微槽的填充效果分析 |
4.3.5 工艺参数优化实验 |
4.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
附录 B 攻读学位期间参与研究的项目 |
(4)氮化硅陶瓷球专用研磨液的研究及装置设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研磨抛光技术 |
1.2 研磨液 |
1.2.1 研磨液中液相介质选择 |
1.2.2 研磨液中磨粒选择 |
1.3 常用陶瓷材料加工方法 |
1.4 研磨液国内外现状 |
1.5 本课题的研究意义及内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 氮化硅陶瓷球专用研磨液的机理研究 |
2.1 氮化硅的特性 |
2.2 氮化硅陶瓷球的去除理论 |
2.2.1 机械作用理论 |
2.2.2 化学作用理论 |
2.3 研磨液的作用机理 |
2.3.1 研磨液的冷却作用 |
2.3.2 研磨液的润滑作用 |
2.3.3 研磨液的悬浮作用 |
2.3.4 研磨液的清洗作用 |
2.4 本章总结 |
第3章 专用研磨液成分的确定 |
3.1 引言 |
3.2 专用研磨液的设计原则 |
3.3 研磨液基液的确定 |
3.4 研磨液添加剂的确定 |
3.4.1 润滑性添加剂的确定 |
3.4.2 悬浮性添加剂的确定 |
3.4.3 分散剂的确定 |
3.4.4 防锈剂的确定 |
3.4.5 pH调节剂的确定 |
3.5 研磨液磨料的确定 |
3.6 本章总结 |
第4章 氮化硅陶瓷球超精密研磨技术分析 |
4.1 超精密研磨的特点 |
4.2 氮化硅的可加工性 |
4.3 氮化硅陶瓷球的去除 |
4.3.1 氮化硅陶瓷球的微量去除 |
4.3.2 氮化硅陶瓷球的多向去除 |
4.4 陶瓷球研磨方式分析 |
4.4.1 V型槽研磨方式分析 |
4.4.2 锥形研磨方式分析 |
4.4.3 同轴三盘研磨方式分析 |
4.4.4 双自转研磨盘研磨方式分析 |
4.5 双自转研磨盘研磨方式球坯自传角仿真分析 |
4.6 本章总结 |
第5章 研球机装置设计 |
5.1 引言 |
5.2 主轴设计及电机选择 |
5.2.1 主轴扭矩计算和电机的选择 |
5.2.2 主轴设计 |
5.3 弹簧组仿真分析 |
5.4 本章总结 |
第6章 氮化硅陶瓷球研磨实验研究 |
6.1 实验条件 |
6.2 氮化硅陶瓷球正交试验 |
6.3 专用研磨液的检测 |
6.4氮化硅陶瓷球研磨液的对比实验 |
6.5 自制氮化硅陶瓷球专用研磨液与现有研磨液对比分析 |
6.6 本章总结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
作者简介 |
(5)氧化锆圆柱滚子超精加工技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.2 氧化锆材料发展及应用 |
1.3 陶瓷轴承国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状与发展 |
1.3.2 国内研究现状与发展 |
1.4 工程陶瓷超声加工研究现状 |
1.5 超精加工对轴承性能的影响 |
1.6 课题主要研究内容 |
第2章 氧化锆滚子材料去除机理 |
2.1 概述 |
2.1.1 工程陶瓷材料表面质量 |
2.1.2 氧化锆材料超声辅助超精加工材料去除方式 |
2.2 氧化锆圆柱滚子材料去除数学模型 |
2.2.1 超精加工过程主要工艺参数分析 |
2.2.2 氧化锆滚子超声辅助加工材料去除率 |
2.3 本章小结 |
第3章 氧化锆滚子超精加工工艺试验 |
3.1 试验基础 |
3.1.1 试验装置 |
3.1.2 试验样品检测设备 |
3.1.3 试验对象 |
3.1.4 试验方法 |
3.1.5 试验目的 |
3.2 试验工艺参数的选取 |
3.3 试验方案 |
3.4 试验结果分析 |
3.4.1 各工艺参数对工件表面粗糙度的影响 |
3.4.2 各工艺参数对工件材料去除率的影响 |
3.4.3 正交试验最佳工艺参数组合 |
3.5 本章小结 |
第4章 氧化锆滚子工艺参数多目标优化 |
4.1 理论基础 |
4.1.1 熵值权重法 |
4.1.2 响应面曲面法 |
4.1.3 遗传算法 |
4.2 工艺参数优化策略 |
4.2.1 问题表述 |
4.2.2 目标函数与设计变量 |
4.2.3 确定权值 |
4.2.4 响应面模型建立 |
4.2.5 遗传算法求解 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 模型验证 |
4.3.2 分析与讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(6)石英玻璃管内表面精密研磨工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 引言 |
1.2 硬脆性材料精密光整加工方法及进展 |
1.2.1 在线电解修锐技术 |
1.2.2 磁流变抛光技术 |
1.2.3 传统磁粒研磨加工技术 |
1.2.4 超声辅助加工技术 |
1.2.5 化学机械抛光技术 |
1.3 磁粒研磨技术 |
1.3.1 磁性研磨粒子的制备 |
1.3.2 磁性研磨粒子的光整加工特点 |
1.4 本文的主要研究内容 |
2.管内表面磁粒研磨加工原理及材料去除机理 |
2.1 磁粒研磨光整加工管内表面的基本原理 |
2.2 研磨粒子的力学分析 |
2.2.1 基于单个磁粒的受力分析 |
2.2.2 Preston方程 |
2.2.3 研磨过程中的裂纹预测模型 |
2.3 磁粒研磨材料去除机理 |
2.4 辅助磁极在石英玻璃管件内表面的精密加工 |
2.4.1 辅助磁极在石英玻璃管内表面的加工原理 |
2.4.2 辅助磁极在石英玻璃管内表面的磁场模拟 |
2.5 本章小结 |
3.混合磨料工艺对石英玻璃内表面的光整试验研究 |
3.1 混合磨料的磁粒研磨机理 |
3.2 磁场理论模拟 |
3.3 磁粒研磨试验装置及试验条件 |
3.3.1 磁粒研磨试验装置 |
3.3.2 磁粒研磨试验条件 |
3.4 实验结果及分析 |
3.4.1 辅助磁极对玻璃管内表面粗糙度的影响 |
3.4.2 混合磨料质量比对玻璃管内表面粗糙度的影响 |
3.4.3 表面微观形貌分析 |
3.5 本章小结 |
4.超声磁粒研磨工艺对石英玻璃管内表面的光整实验研究 |
4.1 超声磁粒研磨加工机理 |
4.2 试验装置及试验条件 |
4.2.1 试验装置 |
4.2.2 试验条件 |
4.3 结果及分析 |
4.3.1 超声波振幅对研磨轨迹的影响 |
4.3.2 进给速度对研磨轨迹的影响 |
4.3.3 工件转速对研磨轨迹的影响 |
4.4 超声研磨前后石英玻璃表面微观形貌分析 |
4.5 本章小结 |
5.化学-磁粒研磨石英玻璃管内表面的光整工艺研究 |
5.1 化学-磁粒研磨光整原理 |
5.1.1 化学反应原理 |
5.1.2 磁粒研磨中单个磨料粒子的受力分析 |
5.2 化学-磁粒研磨装置及条件 |
5.2.1 化学-磁粒研磨装置 |
5.2.2 化学-磁粒研磨条件 |
5.2.3 化学抛光液的配置 |
5.3 检测及实验仪器 |
5.4 实验结果 |
5.4.1 磨粒粒径对石英玻璃管表面粗糙度值的影响 |
5.4.2 抛光液流量对石英玻璃管表面粗糙度值的影响 |
5.4.3 管件转速对石英玻璃管表面粗糙度值的影响 |
5.4.4 氢氟酸的浓度对石英玻璃管表面粗糙度值的影响 |
5.4.5 工件研磨前后的表面形貌分析 |
5.5 本章小结 |
6.总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
作者简介 |
(7)基于固结磨料成型磨具的抛物面研磨研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研磨技术的概述 |
1.2 研磨技术的发展 |
1.2.1 传统的游离磨料研磨技术 |
1.2.2 研磨加工新技术 |
1.3 固着磨料研磨技术 |
1.4 固结磨料研究现状 |
1.5 研究的背景和意义 |
1.6 本论文研究的主要内容 |
第2章 固结磨料研磨机理 |
2.1 引言 |
2.2 机械作用材料去除模型 |
2.2.1 Preston模型 |
2.2.2 Jianfeng Luo模型 |
2.3 单颗磨粒与工件接触 |
2.3.1 单颗磨粒与研磨垫的接触模型 |
2.3.2 磨粒切入深度计算 |
2.4 抛物面研磨理论分析 |
2.4.1 抛物面浮动磨具的受力 |
2.4.2 研磨压力分析 |
2.4.3 研磨相对速度分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 结构设计与优化 |
3.1 引言 |
3.2 抛物面磨具结构设计 |
3.2.1 磨具沟槽排布方式的设计 |
3.2.2 磨具沟槽结构的设计 |
3.3 抛物面磨具结构优化 |
3.3.1 计算机辅助优化设计软件 |
3.3.2 Design exploration的沟槽尺寸优化设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 抛物面磨具研磨实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 磨具的制作 |
4.2.1 磨粒材料的选择 |
4.2.2 磨料粒度的选择 |
4.2.3 磨具硬度的选择 |
4.2.4 结合剂的选择 |
4.2.5 磨料组织和浓度 |
4.2.6 磨具基块制造工艺 |
4.2.7 基块的粘结 |
4.3 抛物面研磨可行性实验 |
4.3.1 研磨实验条件 |
4.3.2 实验方法和步骤 |
4.3.3 研磨实验及结果分析 |
4.4 抛物面研磨对比实验 |
4.4.1 研磨压力对k9玻璃表面质量的影响 |
4.4.2 研磨盘转速对k9玻璃表面质量的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(8)圆锥滚子研磨加工循环系统设计及仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景及意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题的背景及意义 |
1.2 轴承圆锥滚子研究发展现状 |
1.3 圆锥滚子滚动表面研磨加工方法分析 |
1.3.1 圆锥滚子滚动表面加工方法概述 |
1.3.2 圆锥滚子加工中存在的主要问题 |
1.3.3 圆锥滚子滚动表面研磨加工工艺分析 |
1.4 虚拟仿真在设计领域中的应用 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 循环系统技术要求分析 |
2.1 圆锥滚子研磨加工过程分析 |
2.2 循环加工系统的功能需求分析 |
2.2.1 实现循环加工的必要性分析 |
2.2.2 实现循环加工系统的功能需求分析 |
2.3 模块工序分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 研磨加工循环系统总体方案设计 |
3.1 研磨加工循环系统总体方案分析 |
3.2 退磁、清洗、烘干和送进模块设计 |
3.2.1 退磁模块设计 |
3.2.2 清洗和烘干模块设计 |
3.2.3 送进模块设计 |
3.3 系统方案一设计 |
3.3.1 提升模块设计 |
3.3.2 排序模块设计 |
3.3.3 整理模块设计 |
3.3.4 系统方案一 |
3.4 系统方案二和方案三设计 |
3.4.1 提升模块设计 |
3.4.2 系统方案二 |
3.4.3 系统方案三 |
3.5 方案评比 |
3.6 本章小结 |
第四章 圆锥滚子速度分析 |
4.1 圆锥滚子在循环系统中的流量分析 |
4.2 圆锥滚子在内循环系统中的速度分析 |
4.3 圆锥滚子在外循环系统中的速度分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 系统动态虚拟仿真 |
5.1 仿真软件的选择 |
5.2 系统虚拟仿真的实现 |
5.2.1 导入模块和编辑属性 |
5.2.2 创建行为特征和编制程序 |
5.2.3 模块连接并调试 |
5.3 虚拟仿真结果与分析 |
5.3.1 圆锥滚子交换率、运行周期和分布情况分析 |
5.3.2 虚拟仿真结论 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究工作总结 |
6.2 研究工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(9)金刚石在光学高速冷加工中的应用(论文提纲范文)
1 光学材料和光学元件 |
1.1 光学材料 |
1.2 光学元件 |
2 金刚石在光学元件冷加工中的应用 |
2.1 开坯、切割下料(预制成型胚料除外) |
(1)金属结合剂金刚石圆锯片和金刚石薄片砂轮。 |
(2)树脂结合剂金刚石园锯片和金刚石薄片砂轮。 |
(3)电镀金刚石切割薄片。 |
(4)金刚石绳锯。 |
(5)金刚石线锯。 |
2.2 光学元件铣磨加工 |
2.3 金属结合剂金刚石精磨片和精磨柱 |
2.4 树脂结合剂金刚石超精磨片和超精磨柱 |
2.5 金刚石抛光粉、金刚石研磨膏、金刚石研磨液和金刚石抛光皮 |
2.6 金刚石磨边轮和磨边盘 |
3 光学元件精磨、超精磨方法 |
3.1 经典法 |
3.2 准球心法 |
3.3 范成法 |
(10)CVD金刚石涂层工具研磨单晶蓝宝石研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 蓝宝石的材料特性 |
1.2.1 蓝宝石的晶体结构 |
1.2.2 蓝宝石的物理性质 |
1.3 蓝宝石晶体研磨抛光加工的主要方法 |
1.3.1 蓝宝石晶体研抛加工技术 |
1.3.2 固结磨料研磨蓝宝石技术 |
1.4 CVD金刚石涂层工具加工脆硬材料技术 |
1.5 研究意义和研究内容 |
第二章 CVD金刚石涂层工具制备研究 |
2.1 引言 |
2.2 CVD金刚石的形核和生长 |
2.3 生长参数对CVD金刚石涂层形貌影响 |
2.3.1 实验设计与检测方法 |
2.3.2 反应气压的影响 |
2.3.3 甲烷浓度的影响 |
2.3.4 衬底温度的影响 |
2.4 CVD金刚石涂层工具制备及其表征 |
2.5 小结 |
第三章 蓝宝石晶体CVD金刚石涂层工具研磨机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 经典机械作用去除模型与机理 |
3.3 单颗CVD金刚石晶粒磨粒材料去除数学模型 |
3.3.1 晶粒磨粒犁削深度的计算 |
3.3.2 单颗晶粒磨粒材料去除率的计算 |
3.3.3 材料去除率与表面粗糙度随时间的变化 |
3.4 CVD金刚石涂层工具研磨蓝宝石机理研究 |
3.4.1 研磨后CVD金刚石涂层工具研究 |
3.4.2 CVD金刚石涂层工具摩擦磨损特性 |
3.4.3 研磨过程中化学反应机理 |
3.5 小结 |
第四章 CVD金刚石涂层工具研磨单晶蓝宝石的实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 CVD金刚石涂层工具研磨蓝宝石研磨效率研究 |
4.2.1 检测设备、实验材料及实验设计 |
4.2.2 参数对材料去除率的影响 |
4.2.3 参数对表面粗糙度的影响 |
4.2.4 参数选择及验证实验 |
4.3 CVD金刚石涂层工具研磨蓝宝石表面粗糙度研究 |
4.3.1 金刚石涂层工具选择与实验设计 |
4.3.2 研磨工艺参数对材料去除率的影响 |
4.3.3 研磨工艺参数对表面粗糙度的影响 |
4.3.4 参数优化及验证实验 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 小结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、DZT透明超精研磨液的应用(论文参考文献)
- [1]单晶氧化镓超精密磨削表面损伤形成机理[D]. 何宜伟. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]多晶YAG陶瓷精密研磨抛光工艺研究[D]. 宋传平. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]玻璃表面微结构阵列模压工艺仿真与实验研究[D]. 胡俊之. 湖南大学, 2020(07)
- [4]氮化硅陶瓷球专用研磨液的研究及装置设计[D]. 张益昆. 河北工程大学, 2020(07)
- [5]氧化锆圆柱滚子超精加工技术研究[D]. 李文博. 河南科技大学, 2020(07)
- [6]石英玻璃管内表面精密研磨工艺研究[D]. 刘冬冬. 辽宁科技大学, 2020(02)
- [7]基于固结磨料成型磨具的抛物面研磨研究[D]. 赵琦. 长春理工大学, 2020(01)
- [8]圆锥滚子研磨加工循环系统设计及仿真研究[D]. 杨影. 天津大学, 2019
- [9]金刚石在光学高速冷加工中的应用[J]. 李翰,郭琪磊. 超硬材料工程, 2017(02)
- [10]CVD金刚石涂层工具研磨单晶蓝宝石研究[D]. 蔡文俊. 南京航空航天大学, 2015(12)