光学玻璃平均比热的测定

比热是物质最基本的热物理参数.对于测量物质比热的研究国内外已进行了许多工作.国外如西德Schott厂已将光学玻璃比热的数据列入了产品目录中,作为常规性质指标^[1].国内一些科研单位对固体,液体物质的比热测试也进行了多方面的研究.但到目前为止,对于我国光学玻璃比热测试还没有开展工作.在国内市场上没有定型装置可购用,为了填补光学玻璃平均比热测试方法的空白;为修订光学玻璃国家标准提供测试方法及数据;为研究光学玻璃热学性质提供手段,为此本工作建立了25—100℃温度范围内玻璃平均比热测定仪及测试方法.本仪器测试精度可达到±2%.     

“75”红外光学玻璃的研制

红外光学玻璃是发展现代红外技术,制造红外探测、追踪、导航、夜视及红外摄影仪器不可缺少的重要材料。为满足科学及国防需要,各国都很重视该方面的研究工作。我们以前研制的红外光学玻璃均属较高折射率、较高色散的红外光学玻璃,气泡条纹没有提出严格要求,随着红外光学技术的发展,为了保证高质量成像的设计要求,我们进行了新型红外光学玻璃的研制。     

用多晶体金刚石磨轮磨削光学玻璃的研究

采用冲击压缩法(SCM)合成的多晶体金刚石磨粒,设计了磨削光学玻璃的实验装置.实验结果表明,采用该方法磨削光学玻璃,与单晶体金刚石磨粒磨削光学玻璃相比,采用多晶金刚石磨粒加工光学玻璃能得到良好的加工表面.     

光学玻璃的超声铣削研究

介绍了光学玻璃的超声波铣削加工.重点分析了光学玻璃常见的加工方法,并进行了比较.根据光学玻璃精密加工的特点,详细介绍了超声波铣削加工的优点及可行性.研究表明,采用超声波铣削能提高加工效率,加工过程便于检测控制.使用超声波铣削加工可以提高光学玻璃的加工精度,节约加工成本,改变了光学玻璃加工费时费财的现象.对光学仪器或机械...     

论光学玻璃的硬度

本文综合论述了几种常用的光学玻璃的硬度测量方法。对各类牌号的光学玻璃提出了在各该硬度测量方法中所表示的硬度。并从光学玻璃的结构以及光学玻璃磨削机理的角度进行了解释。本文提出了“固着磨料研磨相对硬度”的新概念,解释了为什么散粒磨料的研磨相对硬度不同于固着磨料研磨相对硬度的原因。光学玻璃的硬度是影响光学零件加工效率与表面光洁度的重要因素。本文着重对于各种硬度的表示方法作一简要叙述,并提出金刚石加工光学玻璃时的固着磨料研磨相对硬度。     

光学玻璃非球面元件模压过程仿真与实验

为了分析光学玻璃非球面元件模压工艺过程并选择出最优的加工工艺参数,采用有限元分析模型,对L-BAL42光学玻璃非球面元件的模压过程进行了预先工艺仿真。基于有限元分析软件MSC.Marc仿真了非球面光学玻璃模压工艺过程,讨论了模压速率、模压温度对光学玻璃非球面元件模压成型后等效应力的影响,并获得了最优的工艺参数。最后使用GMP-415V光学玻璃模压设备,实验给出一个非球面透镜的模压结果,其面形精度PV值优于0.3,表面粗糙度Ra小于3nm。其结果表明,采用有限元仿真光学玻璃非球面元件的模压工艺工程是可行的,可用于各种光学材料和各种非球面元件的预先仿真工艺分析,为各种元件的模压快速成型提供技术保障。实验研究达到了高精度光学玻璃非球面元件模压快速成型的目的。     

光学零件在抛光过程中表面稳定性的研究

本文报导了近期光学玻璃零件在抛光过程中表面稳定性研究概况,文中从玻璃的腐蚀机理出发,分析了光学玻璃零件在抛光过程中产生腐蚀的原因,提出了解决光学玻璃零件在抛光过程中表面稳定性的方法。     

用多晶体金刚石磨轮磨削光学玻璃的研究

采用冲击压缩法（SCM）合成的多晶体金刚石磨粒，设计了磨削光学玻璃的实验装置。实验结果表明，采用该方法磨削光学玻璃，与单晶体金刚石磨粒磨削光学玻璃相比，采用多晶金刚石磨粒加工光学玻璃能得到良好的加工表面。     

光学玻璃磨削状态的声发射监测技术

本文通过建立光学玻璃磨削声发射状态监测系统,研究分析了光学玻璃超精密磨削过程中不同磨削工艺参数所对应声发射信号变化之间的关系.并通过该研究结果优化磨削工艺参数,使磨削后的光学玻璃表面粗糙度达到0.02μm,实验结果证明了声发射监测系统在光学玻璃超精密磨削过程中的实用性.     

智能型光学玻璃切割机机械机构设计与实验研究

光学玻璃由于其生产工艺,造成光学玻璃基料形状不规则,且受切割工艺影响,每次切割造成的横截面形状及大小不确定,若凭人工经验对光学玻璃进行计重切割,误差较大、效率较低且安全性较差。针对上述问题,构建了一种智能型光学玻璃切割机设备,对主要机械结构进行了参数设计和制造,通过实验验证该设备实现了高精度、高效率以及高安全性设计要求,降低了生产成本,提高了生产质量。     

多晶体金刚石磨轮磨削光学玻璃的研究

采用冲击压缩法(Shock Compression Method,SCM)合成的多晶体金刚石磨粒,设计磨削光学玻璃的实验装置.实验结果表明,采用该方法磨削光学玻璃,与单晶体金刚石磨粒磨削光学玻璃相比,采用多晶体金刚石磨粒加工光学玻璃能得到良好的加工表面.     

氧化铌在玻璃结构中的特性及其应用

本文将铌硅酸盐玻璃结构与性能的理论研究成果应用于光学玻璃研制过程。在LaF₂、LaF₃和LaF₄等稀土光学玻璃中,引入了Nb₂O₅,极大地改善了工艺稳定性,显着地提高了光学玻璃的内在质量和成品率,本工作为稀土光学玻璃的研制与生产提供了又一新的途径。     

氟磷玻璃二次光谱的研究

本文是氟磷光学玻璃二次光谱规律研究的继续。有关玻璃结构参数和二次光谱的关系从前还没有人提供这方面的数据。     

超精密大尺寸光学玻璃平面磨床的研制

光学玻璃广泛应用于激光技术、光电通讯、航空航天以及国防工业等领域。上海机床厂有限公司开发了超精密大尺寸光学玻璃平面磨床,对该磨床的结构及相关技术进行了介绍。     

高精度测量光学玻璃折射率的新方法

为准确测量光学玻璃的折射率,提高光学系统成像质量,介绍了现有光学玻璃折射率测试方法和国内外发展现状,提出了一种利用测量棱镜 3 个顶角所对应的 3 个最小偏向角的折射率测量新方法.该方法充分利用了互补法或三像法定位的优势,提高了折射率的测量精度,其特点是测量精度随被测光学玻璃的折射率增大而提高.推导出了计算公式,并对精度做了理论分析.结果表明:同传统最小偏向角法相比,测量精度提高 2 倍以上,可满足高精度测量光学玻璃折射率的要求.     

反复印压作用下光学玻璃的微裂纹交互作用

对超声振动辅助磨削加工中BK7光学玻璃材料表面及亚表面的微裂纹扩展过程中的交互作用进行研究,使用维氏金刚石压头进行了BK7光学玻璃二次印压实验来模拟超声振动作用影响下单颗磨粒对光学玻璃的反复印压作用,同时采用界面黏结法获得了不同印压载荷及印压距离下产生的压痕及微裂纹的形态特征及分布情况。实验结果表明:在相同载荷加载情况下,第二次印压产生的亚表面中位裂纹扩展最大深度受到侧向裂纹影响减小了30μm,同时侧向裂纹闭合后在光学玻璃材料表面及内部产生破碎。基于压痕断裂力学理论,分析了准静态载荷作用下光学玻璃内部应力场的分布及应力场驱动下微裂纹的扩展机制,对超声振动效应影响下微裂纹扩展的交互作用进行研究。结果表明:磨削过程中使用轴向超声振动辅助,能够有效地降低光学玻璃材料亚表面裂纹的深度,改善亚表面及表面加工质量,同时促进了工件材料的去除。     

反复印压作用下光学玻璃的微裂纹交互作用研究

对超声振动辅助磨削加工中BK7光学玻璃材料表面及亚表面的微裂纹扩展过程中的交互作用进行研究,使用维氏金刚石压头进行了BK7光学玻璃二次印压实验来模拟超声振动作用影响下单颗磨粒对光学玻璃的反复印压作用,同时采用界面粘结法获得了不同印压载荷及印压距离下产生的压痕及微裂纹形态特征及分布情况。实验结果表明：在相同载荷加载情况下,第二次印压产生的亚表面中位裂纹扩展最大深度受到侧向裂纹影响减小了30μm,同时侧向裂纹闭合后在光学玻璃材料表面及内部产生破碎。基于压痕断裂力学理论,分析了准静态载荷作用下光学玻璃内部应力场的分布及应力场驱动下微裂纹的扩展机制,对超声振动效应影响下微裂纹扩展的交互作用进行研究。结果表明：磨削过程中使用轴向超声振动辅助,能够有效地降低光学玻璃材料亚表面裂纹的深度,改善亚表面及表面加工质量,同时促进了工件材料的去除。     

特种火石玻璃单坩埚漏料工艺研究

本文根据流体力学原理及模拟实验结果,设计出实用的铂坩埚及搅拌器.建立了一套熔制特种火石光学玻璃的实验装置,确定了特种火石光学玻璃单坩埚漏料新工艺.     

真空及高低温下光学玻璃光路变化的研究

为了完成星敏感器的地面标定试验,在高精度转台配合星模拟器测试的基础上增加了一套真空高低温模拟装置。星模拟器和星敏感器之间的光路传输需要通过光学玻璃,光学玻璃在真空高低温模拟装置的内外压差和温度载荷下会产生变形,导致实际出射角和理论出射角之间存在差值。利用Creo/Simulate模块对光学玻璃进行了有限元分析,再用MATLAB拟合出光学玻璃的变形曲线,计算出实际和理论出射角的差值:该分析结果对于星敏感器的地面标定和精度补偿等具有指导意义。     

光学玻璃的精密切削实验研究

通过纳米印压和变切深切削实验,研究了SF6光学玻璃在微/纳米尺度下的材料去除机理,发现切削条件对脆性材料的微去除方式有直接影响.进行了SF6光学玻璃的超声波振动切削实验,实现了光学玻璃的塑性域切削,获得了粗糙度值为Ra 24 nm的加工表面.研究结果表明,采用金刚石超声波振动切削技术可以显著减小刀具磨损.