KDP晶体潮解抛光中相对速度的研究

基于KDP晶体潮解抛光原理对KDP晶体抛光过程进行运动学分析,得到KDP晶体表面上一点相对于抛光垫的速度表达式。在抛光垫转数、载样盘圆心与抛光垫圆心之间的水平距离、载样盘圆心与其摆动圆心之间的水平距离、KDP晶体表面上一点到载样盘圆心的水平距离取不同值时,分别绘制KDP晶体表面某点相对于抛光垫的速度曲线,得到这几个参数对相对速度的影响规律,并据此确定这些参数的优化方向。     

KDP无磨粒抛光微机械作用力学模型建立与仿真

无磨粒化学机械抛光是一种柔和的表面处理方法,可以有效去除磷酸二氢钾(KDP)晶体表面的小尺度飞切刀纹。在抛光过程中不使用磨粒,KDP晶体与抛光垫粗糙峰直接接触,两者之间相对运动,在表面接触应力的作用下,抛光垫对KDP晶体表面产生微机械作用,在实现材料去除和改善表面质量方面具有重要的作用。为了深入了解无磨粒化学机械抛光中微机械去除作用,文章通过研究表面接触应力分布和变化规律,对抛光过程中的微机械作用进行定量分析,建立了KDP晶体与抛光垫粗糙峰接触力学的数学模型并开展系统研究。根据Hertz理论对抛光过程中KDP晶体表面接触应力进行了计算与分析,研究了抛光压力、摩擦系数、抛光垫杨氏模量和抛光垫粗糙峰半径等抛光参数对微机械作用的影响规律,获得了不同抛光条件下最大许用抛光压力。结合实验结果,对KDP晶体与抛光垫之间的微机械作用进行了实验验证,进一步揭示了KDP晶体无磨粒化学机械抛光去除机理。     

KDP晶体光学零件超精密加工技术研究的新进展

KDP晶体作为优质的非线性光学材料 ,被广泛的应用于激光非线性光学领域。由于大型KDP晶体具有一系列不利于光学加工的特点 ,因此被公认为是最难加工的光学零件。本文概述了KDP晶体超精密磨削和磁流变抛光的加工方法 ,阐述了KDP晶体光学零件单点金刚石加工技术的研究现状 ,并详细地分析了单点金刚石切削加工时机床精度、加工工艺参数、装夹变形、晶格方向变化、金刚石刀具几何参数、冷却液等对加工表面质量 (平面度、表面粗糙度、小尺度波纹等 )的影响     

不同粒径金刚石固结磨料抛光硫化锌晶体研究

磨粒粒径是影响抛光最重要的参数之一,是决定加工效率和工件表面质量的关键要素。采用1~3μm、2~4μm、3~5μm 3种粒径的金刚石固结磨料抛光垫加工硫化锌晶体,分析磨粒粒径对工件表面质量和材料去除率的影响。实验结果表明,磨粒粒径对硫化锌晶体的固结磨料抛光影响显著,随着磨粒粒径的增大,固结磨料抛光硫化锌晶体的材料去除率增大,而表面质量变差。2~4μm金刚石固结磨料抛光垫加工硫化锌晶体可同时获得高材料去除率和优表面质量,材料去除率达到100 nm/min,表面粗糙度为4.37 nm。     

无磨料低温抛光的工艺方法研究

对无磨料低温抛光这种全新的工艺方法进行了系统的研究,包括抛光设备、抛光冰盘的制备、工件盘的制备、抛光盘的修整、抛光后工件的清洗、抛光后表面粗糙度的测量等。并用此种方法对石英晶体进行了抛光实验,得到了Ra0．53mm的超光滑表面,结果证明这是一种获得超光滑表面的新方法。     

KDP晶体表面残留颗粒的机器视觉检测方法研究

KDP晶体是一种优质的非线性光学材料,广泛应用于激光核聚变等军工、国防领域。KDP晶体材质特殊,需采用超精密加工技术进行加工,加工过程中的杂质和抛光清洗液中的纳米级羰基颗粒容易吸附在其表面,对其光学特性影响很大。采用机器视觉技术检测晶体抛光清洗后表面残留颗粒,使用光学显微镜获取表面微观图像,经过图像存储、图像增强、边缘检测和图像分割等操作,将残留颗粒特征提取出来,然后进行图像标定、图像测量得到残留颗粒分布状态,对于评价KDP晶体清洗结果、指导清洗过程和保证晶体表面质量有重要作用。     

二维超声无磨料抛光机理研究

根据二维超声振动无磨料抛光过程,从变速特性、占空率、工件表层金属的变形、能量集中效应、抗振性和摩擦性质等方面研究了二维超声无磨料抛光加工机理.     

光学材料无磨料低温抛光的试验研究

将无磨料抛光与低温抛光结合起来,首次提出一种可获得原子级超光滑表面的新方法——无磨料低温抛光。这种新工艺可使光学材料获得Ra<1nm的原子级超光滑表面,通过大量的试验,系统研究了抛光盘水质、抛光前修盘时间、抛光压力和偏心等对已加工表面粗糙度的影响规律。结果表明,这种抛光工艺能获得原子级的超光滑表面。     

磨料水射流抛光技术的研究现状

磨料水射流抛光是新出现的一种精密加工技术。本文综述了国内外学者对磨料水射流抛光技术的研究情况,介绍了磨料水射流抛光机理和各工艺参数对抛光效果的影响,指出了目前磨料水射流抛光加工中存在的问题。     

超声无磨料抛光机理研究

介绍了超声抛光的优缺点,重点从超声无磨料抛光脉冲特点和能量集中效应、工艺系统的刚化、工件表层金属的变形及超声振动改变抛光过程的摩擦性质四个方面探讨了超声无磨料抛光机理。并与常规挤压抛光进行了对比分析。