新型光纤连接器端面研磨抛光机的运动分析

设计一种新型的光纤连接器端面研磨抛光装置,建立该机构的运动学方程.从机构的运动角度出发,借助MATLAB语言,对该机构的运动轨迹进行仿真研究,找出影响此种机构的重要参数,总结出主要参数的变化对研磨盘运动的影响.研究结果证明此种研磨机构理论上能够较好地完成光纤连接器端面的研磨.     

光纤连接器插芯微内孔研磨实验装置设计

根据光纤连接器陶瓷插芯微内孔研磨的要求,分析和探讨了研磨加工的机理和工艺特点,设计了相应的研磨实验装置.实验证明:该装置设计合理、运行平稳、参数调整方便,完全满足对陶瓷插芯微内孔加工实验研究的要求,也可以作为工业生产装备使用.     

光纤插头端面加工中材料去除的分析

为了研究光纤端面的现行加工工艺,提出了一种光纤端面材料去除的分析方法。对被加工光纤端面和研抛工具先进行研磨压力的有限元分析,再模拟计算光纤研磨速度,最后分析去除率的材料。结果表明:光纤端面材料去除率的变化周期主要受研磨速度影响;成形初期的研磨去除率分布主要受研磨压力的影响;与平动式光纤研磨机相比,用行星回转式光纤研磨机加工一批单芯光纤和MPO多芯光纤插头时,由研磨速度的差异引起的各纤芯间材料去除率变化的最大值分别为3%和0.32%。本模拟分析方法建模简单,直观,模拟分析结果与生产现状相一致。     

光纤微透镜成型方法的研究

光纤微透镜需求的多样化,对其加工方法提出了挑战.本文对光纤微透镜型面的成型方法做了系统的研究,并认为面对光纤端面微透镜型式的多样化,研磨抛光法是最可行的方法.基于此设计了一种新型的光纤端面研磨抛光装置,从机构的运动角度,借助MATLAB语言,对该机构的运动轨迹进行仿真研究,找出此种机构的重要参数,并总结出主要参数的变化对研磨盘运动的影响.结果证明此种研磨机构能够较好的完成光纤端面透镜的研磨,具有较好的实用价值.     

千分尺量面的研磨

千分尺是在机械加工中应用广泛的精密量具。千分尺测量面的几何形状误差、测砧与量杆量面间的平行性等均会直接影响测量精度。在千分尺制造工艺中 ,量面最终由研磨工序加工完成。笔者在工艺试验基础上 ,对千分尺量面研磨工艺的研磨轨迹、研磨速度、研磨压力、研具材料、研磨剂、研磨时间等工艺因素进行了分析。　　1　研磨运动轨迹分析常用的千分尺量面研磨运动形式主要包括 :①直线运动形式 :其特点是运动形式易于实现 ,研磨机床结构简单 ,但由于直线运动轨迹交角小 ,重复性强 ,研磨条纹易加深 ,因此不易获得良好的量面表面粗糙度 ;②摆线…     

光纤端面研磨加工的表面质量

研究光纤端面研磨时高质量表面的形成机理已成为提高光纤连接器质量和制造效率的重要课题。选用粒度为0．5-6．0μm金刚石磨料砂纸,在KE-OFP-12型光纤连接器研磨机上对光纤端面进行研磨,发现光纤研磨加工存在脆性断裂、半脆性半延性和延性等三种材料去除模式,且材料去除模式主要由磨料粒度控制,磨料粒度为3μm 时,为其脆延转换的临界点,并从理论上对其进行了分析。试验证明以延性去除得到的光纤表面粗糙度远低于以脆性断裂去除得到的表面粗糙度,是提高光纤研磨表面质量的有效途径。光纤以延性模式研磨加工时,光纤表面粗糙度可达到5nm,其表面看不到任何划痕,可使光纤连接器的插入损耗及回波损耗等光学性能满足高速、宽带光纤通信的要求。     

光纤连接器端面超声研磨工艺

通过实验研究了光纤连接器端面研磨时,在研磨界面上引入超声波的情况下研磨压力和研磨液对材料去除率和表面粗糙度及连接器性能的影响规律。通过实验得出,单位研磨面积上最佳研磨压力值为0·102N/mm2;在磨料粒度≥1μm时,以水作研磨液的研磨效果比油好,当磨料粒度<1μm时,以油作研磨液的研磨效果比水好;选用适当的工艺参数可获得插入损耗小于0·05dB,回波损耗小于-60dB。     

超声研磨光纤连接器端面工艺分析

超声波加工作为一种新型的精密加工方法被广泛应用于精密加工中,特别在硬脆材料的精密加工中取得了普通加工所不能达到的效果。本文主要介绍了光纤连接器端面超声研磨的主要工艺因素并分析了超声研磨的工艺效果及研磨机理。     

蓝宝石基片的单面研磨工艺研究

为了实现蓝宝石基片的快速平坦化,对蓝宝石基片进行系统的单因素单面研磨试验,研究了磨料种类、磨料粒径、研磨盘转速、研磨压力以及磨料质量分数等研磨工艺参数对蓝宝石基片材料去除率和表面粗糙度的影响规律。试验结果表明:金刚石磨料适合蓝宝石基片的单面研磨;随着磨料粒径的增大,材料去除率逐渐增大,表面越来越粗糙;随着研磨盘转速的增大,材料去除率先增大后减小,表面粗糙度值在20～60 r/min区间变化不大,稳定在Ra 0. 12～Ra 0. 13μm之间,而在60～100 r/min区间波动较大,当研磨盘转速为60 r/min时,材料去除率最大;随着研磨压力的增大,材料去除率逐渐增大,而表面粗糙度值越来越低;随着磨料质量分数的增大,材料去除率先增大后减小,表面粗糙度先增大然后趋于平缓,当磨料质量分数为3 wt%时,材料去除率最大,且表面粗糙度值相对较小;最后通过正交试验优化了工艺参数,在优化的工艺条件下依次选用粒径为W40、W14、W3的金刚石磨料对蓝宝石基片进行粗研、半精研及精研,取得了表面粗糙度为Ra 7. 9 nm的平坦表面。     

光纤端面研磨加工机理研究

给出了研磨光纤时的材料去除机理,选用粒度为微米及亚微米级的金刚石磨料砂纸,在研磨压力为0.48Mpa时,在KE-OFP-12型光纤连接器研磨机上对光纤端面进行了研磨实验.结果表明:光纤研磨加工的材料去除存在脆性断裂、半脆性半延性、延性等3种模式.材料去除模式主要取决于磨料的平均粒度,磨料粒度为3μm时,为脆性断裂到延性研磨的临界转换点.并从理论上对结果进行了分析,光纤以延性模式研磨加工时,光纤表面粗糙度Ra可达到纳米级,其表面看不到任何划痕,而光纤以脆性断裂模式研磨加工时,其表面粗糙度只能达到亚微米级,证明材料以延性模式去除是提高光纤表面质量的有效方法.     

光纤连接器端面研抛机轨迹分析及均匀研抛机理研究

分析了一种光纤连接器端面研抛机的运动原理。推导出工件相对于研磨盘的运动轨迹S1和研磨盘相对于工件的运动轨迹S2的表达式,得出S1、S2均为次摆线,分析了轨迹随相关参数的变化规律。对于S1,次外和次内摆线的分界点为速比I=1。研究了工件均匀研抛和砂纸均匀磨损的机理,即相对轨迹弧长S对相应半径R的微分dS/dR应与R成线性关系,推导出相应线性系数k的表达式,并通过单因素试验法求出优化参数配置。     

齿轮光整加工新工艺--动态力互研法

对渐开线齿轮动态力研齿进行了理论分析和实验研究。基于以研代磨的设想,齿轮动态力研齿将研磨工艺用于硬齿面粉加工,其加工原理为,两被研齿轮在空载下以确定的速比,大转动惯量下高速稳态运转,研齿时保持速比不变,并周期性改变两齿轮的中心距,利用齿轮啮合时齿轮本身误差产生的齿面动态力,在研磨剂的作用下,修整齿轮误差达到两齿轮提高精度的目的。     

DISCUSSING ON SOLID ABRASIVE LAPPING PATH

ＤＩＳＣＵＳＳＩＮＧＯＮＳＯＬＩＤＡＢＲＡＳＩＶＥＬＡＰＰＩＮＧＰＡＴＨＹａｎｇＪｉａｎｄｏｎｇ，ＷｅｎＸｕｅｈｅｎｇＣｈａｎｇｃｈｕｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓａｎｄＦｉｎｅＭｅｃｈａｎｉｃｓＺｈｕＹａｎｑｉｕ，ＷａｎｇＬｉｊｉａｎｇＪｉｌ...     

齿轮动态力互研法工艺研究*

对渐开线齿轮动态力研齿进行了理论分析和试验研究。基于以研代磨的设想，齿轮动态力研齿将研磨工艺用于硬齿面精加工，其加工原理为：两工件齿轮（两被研齿轮）在空载下以确定的速比（两齿轮的齿数比），在大转动惯量下高速稳态运转，研齿时保持两齿轮的速比不变，并周期性改变两齿轮的中心距，利用齿轮啮合时，齿轮本身误差产生的齿面动态力在研磨剂的作用下，修整齿轮误差达到两齿轮提高精度的目的。     

双盘直槽研磨圆柱滚子稳定自转条件分析与试验

为解决双盘直槽研磨方法中圆柱滚子稳定自转问题,对研磨状态下的圆柱滚子的自转运动进行理论分析,计算获得滚子实现稳定自转运动的条件。设计了一种电磁研磨盘,引入电磁力以增大驱动滚子自转的摩擦力矩,改善滚子的自转条件。对电磁研磨盘的磁路进行参数化设计和电磁仿真优化,并制作出电磁研磨盘实物,仿真分析和试验结果都表明所设计的电磁研磨盘能够对圆柱滚子提供足够大且分布均匀的电磁吸力。在自制的试验台架上对12 mm×18 mm圆柱滚子进行研磨试验,验证了自转条件的正确性。经过60 min研磨,圆柱滚子的圆度误差由2.55 μm减小到0.63 μm,形状精度得到显著提升。     

锗片的高速机械化学研磨工艺研究

锗在红外光学系统和半导体器件制造中应用广泛,在实际应用中对锗片的表面质量如粗糙度、平面度和亚表面层破坏深度等要求较高,一般需要通过研磨和抛光的加工工艺才能实现。为达到对锗片高效和高质量机械化学研磨,首先分析了锗片高速研磨原理,并建立了相应的数学模型;然后通过实验研究了研磨压力、主轴转速、磨料成分和粒度,以及材料去除速率等因素对研磨效果的影响;最后,提出了以提高加工效率和加工质量为目的的机械化学研磨加工策略。     

数控螺旋锥齿轮研齿机气动系统研究与设计

对数控螺旋锥齿轮研齿机的气动系统进行了研究与设计，取得了成功。经过生产实践证明，采用该气动系统的YK2560型数控螺旋锥齿轮研齿机的研齿加工的质量效率明显高于传统采用液压系统的研齿机，具有显著的经济效益和良好的社会效益。     

螺旋锥齿轮振动研磨的运动模型研究与分析

首次提出螺旋锥齿轮振动复合研齿法 ,建立了V/H与齿面啮合关系的数学模型与振动研齿法的运动学模型。利用TCA方法 ,通过对齿面的接触路径与印痕、齿面相对运动速度与研磨轨迹、切削速度数值仿真 ,证明该模型能对齿面研磨中接触路径与印痕进行准确的控制 ,振动研磨加工的质量效率明显优于传统方法     

四轴球体研磨机的研磨均匀性

为了分析四轴球体研磨机的研磨去除量,建立了四轴球体加工时的力学模型,分析了四研具在空间位置的几何关系和加工球与四研具之间的运动关系,给出了研具上的一点相对加工球的速度矢量.在Preston方程基础上,建立了四轴球体研磨机实现球面均匀研磨的分析模型,并应用Matlab软件对单位时间去除量进行仿真分析.以离散化的旋转角为变量,间距取0.01°,采用方差为指标评价研磨去除量的均匀性.分析结果显示,研磨去除量与角速度成线性关系,研具改变转向的相位角为90°时方差最小,研磨过程中不断改变四个研具的旋转方向,可获得好的研磨均匀性.实验结果表明,四轴球体研磨机是高精密加工非常有效的方法.     

应用CVD金刚石涂层工具研磨单晶蓝宝石

通过热丝化学气相沉积(HFCVD)法制备了具有球状晶结构、棱锥形晶结构和棱柱形晶结构等3种不同表面特征的化学气相沉积(CVD)金刚石涂层工具,以提高其研磨效率。通过正交实验法研究了金刚石涂层晶粒形态、载荷、工作台转速、研磨时间等4个工艺参数对蓝宝石材料去除率和表面粗糙度的影响。结果表明:金刚石涂层的晶粒形态对材料去除率和表面粗糙度影响较大;球状晶结构金刚石涂层切向力较小,棱柱形晶结构金刚石涂层切向力较大;选择棱柱形晶CVD金刚石涂层工具研磨蓝宝石,在研磨加工参数为载荷0.15 MPa、转速100 r/min、研磨时间3 min时,其材料去除率为0.397μm/min,表面粗糙度为0.354μm。结果表明:提出的CVD金刚石涂层工具可用于进一步加工、研磨蓝宝石切片,去除其表面划痕,从而改善工件表面质量。