亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        大尺度光學(xué)玻璃拋光技術(shù)研究

        2014-03-17 01:17:12柳源閆如忠
        機床與液壓 2014年3期
        關(guān)鍵詞:磨料氣囊射流

        柳源,閆如忠

        (東華大學(xué)機械工程學(xué)院,上海201620)

        大尺度光學(xué)玻璃(以下簡稱“大玻璃”)為直徑或?qū)蔷€直徑1 m 以上的平面、球面、非球面等光學(xué)元件。當(dāng)前,大玻璃廣泛應(yīng)用于航空航天、天文探索、核能工業(yè)、光刻工藝等領(lǐng)域。大玻璃要求嚴格,直徑1.5 m 的光學(xué)元件,表面形狀精度優(yōu)于0.1 μm、表面粗糙度Ra 優(yōu)于1 nm、低表面波紋度、極少的表面疵病與亞表面損傷、極小殘余應(yīng)力、完整晶格結(jié)構(gòu)。光學(xué)玻璃材料脆性高,斷裂韌性低,其顯微硬度在600 kg/mm2左右,一般需經(jīng)過3 道工序:固結(jié)磨料加工、離散粒子拋光、納米級磨料修整。文中主要針對離散粒子拋光方法進行研究。

        1 大玻璃加工工藝現(xiàn)狀

        大玻璃精密加工主要依靠材料超微量去除。硬質(zhì)磨料加工、離散粒子拋光、納米級磨料修整3 個工序作用不同,圖1 描述各工序中具體加工方法、加工精度范圍及工藝路線。

        固結(jié)磨料加工目的是以高材料去除率快速獲得亞微米級平整表面,面形精度優(yōu)于0.1 μm,表面粗糙度Ra 優(yōu)于25 nm。它利用固結(jié)硬質(zhì)磨料直接接觸工件進行高速劃擦和微切削實現(xiàn)材料強制去除,主要有超精密磨削、超精密切削等方法。

        圖1 大玻璃加工工藝流程圖

        超精密磨削通常使用超細磨粒金剛石砂輪,采用在線修整方法,可獲得納米級表面粗糙度。然而,由于機床振動、砂輪修整及磨削加工單向性等問題,不可避免會產(chǎn)生微米級損傷層。由磨削發(fā)展來的平面珩磨,通過面接觸低轉(zhuǎn)速加工,減少了表面損傷,且加工效率等同磨削,英國克蘭菲爾德大學(xué)BoX?大玻璃專業(yè)數(shù)控磨床采用了這個形式。超精密切削主要指單點金剛石切削(Single Point Diamond Turning,SPDT),利用刃口半徑0.1 ~0.3 μm 的天然單晶金剛石微刀具進行極微小去除,切深最小可至1 nm。美國LL 國家實驗室研制的LODTM 大型立式(φ1.65 m ×0.5 m)光學(xué)金剛石超精密車床可進行大玻璃加工,面形精度可達0.028 μm,表面粗糙度可達3.5 ~9 nm。目前,多點金剛石銑削也正在開發(fā)中??偠灾探Y(jié)磨料加工效率高,材料去除總量大,加工時間占總加工時間的1/5,加工精度可達到符合光學(xué)應(yīng)用要求,但是會引入加工變質(zhì)層,需要在后續(xù)工序中去除。

        離散粒子拋光一般作為最終或次終工序,目的是消除前道工序后的表面殘差,最終獲得平面度亞微米級、表面粗糙度納米級的優(yōu)質(zhì)表面。它通過柔性拋光盤或流體驅(qū)動離散粒子劃擦、耕犁工件表面實現(xiàn)材料去除。刀具為柔性工具,因此極少甚至不會引入表面瑕疵。離散粒子拋光的主要方法有:超精密氣囊拋光,磁流變拋光,磨料射流拋光,應(yīng)力盤拋光,可控式混合磨料流體拋光等,后文會詳細介紹。離散粒子拋光效率較低,加工時間約占總加工時間3/5。

        納米級磨料修整是大玻璃加工的最終工序,目的是修正殘留微小誤差。它是通過低動能極細磨料或其他性質(zhì)粒子沖擊,或采用添加化學(xué)成分復(fù)合磨料對工件進行化學(xué)、物理、機械復(fù)合去除,獲得表面粗糙度Ra <1 nm 的超光潔表面。目前,主要方法有化學(xué)機械拋光、彈性發(fā)射加工、浮法拋光、離子束拋光等。納米級磨料修整可獲得超光滑無損傷表面,材料去除率極低,此階段材料去除量極少,加工時間一般占到總時間的1/5。

        分析大玻璃精密加工工藝可知,離散粒子拋光必不可少、耗時最長。若無此工序,直接在固結(jié)磨料加工后進行納米級磨料修整,納米級磨料修整需去除較多材料,耗時更長。此外,納米級磨料修整對于面形誤差的修正效果極其有限,且這些誤差會對拋光盤等有嚴重損傷。因此,如何提高離散粒子拋光效率是一個亟需解決的問題。

        2 大玻璃離散粒子拋光方法

        2.1 超精密氣囊拋光

        20世紀90年代,倫敦光學(xué)試驗室和Zeeko?公司的D D WALKER 提出了超精密氣囊拋光方法[1]。拋光頭為內(nèi)部氣壓在線可調(diào)的小尺寸球形柔性皮囊,外部覆蓋聚氨酯拋光墊。采用7 自由度CNC 系統(tǒng)控制,以“進動”方式按照設(shè)定路徑、速度和壓力對工件實施拋光。其中,“進動”指拋光時拋光頭和接觸區(qū)法線傾斜、皮囊繞接觸區(qū)中心法線旋轉(zhuǎn)時工件自轉(zhuǎn)的運動方式,避免法線重合時皮囊中心速度為0 的問題,如圖2所示。倫敦光學(xué)試驗室對此方法進行了理論和技術(shù)研究,與Zeeko?公司合作開發(fā)了IRP 系列氣囊拋光機床。

        圖2 氣囊“垂直旋轉(zhuǎn)”、“傾斜旋轉(zhuǎn)”、“進動”拋光痕跡比較

        倫敦光學(xué)試驗室在2000年研制了IRP200 拋光機床。拋光不同材料得到表1 中數(shù)據(jù),證明了用此方法拋光光學(xué)玻璃等硬質(zhì)材料效果顯著[2]。

        表1 超精密氣囊拋光對不同材料拋光效果

        2002年,在IRP-200 機床上,加工直徑200 mm、曲率半徑450 mm 的熔融硅非球面,面形精度PV 值為0.19 μm ,表面粗糙度Ra 值達到1.8 nm,證實IRP 系列機床對提高工件面型精度和消除中頻誤差效果明顯。實驗去除7.5 μm 厚材料一致性超過90%,證實氣囊拋光具有可擴展性,為開發(fā)加工范圍更大機床提供了依據(jù)[3-4]。

        2004年D D WALKER 等進行工藝改進,包括:通過改變拋光頭與工件相對位置控制拋光壓力,縮短響應(yīng)時間;優(yōu)化拋光路徑,制定速度分布圖,提高了表面形狀精度,在實驗室條件下加工BK7 表面粗糙度Ra 值可達0.5 nm[5]。

        2006年,IRP1200 研制成功,可加工直徑為1.2 m 工件,面形精度可達PV 值1/40λ,表面粗糙度值Ra 可達1nm,粗拋光材料去除率2.0 mm3/min ,精拋光材料去除率0.25 mm3/min[6]。目前,最新IRP2400 可加工直徑2.4 m 的光學(xué)元件。倫敦光學(xué)試驗室和Zeeko?在氣囊工具開發(fā)、去除“切帶“誤差、邊緣質(zhì)量控制等方面成果豐碩,氣囊拋光已成為加工大尺寸自由曲面的重要方法[7]。

        哈爾濱工業(yè)大學(xué)高波等人制作了實驗樣機,結(jié)合改進型拋光工具(Spinning-Bulged-Complaint Tool,SBCT),其橡膠氣囊加纖維布加強層,工作面采用聚氨酯,對BK7 進行拋光,實現(xiàn)表面粗糙度Ra 可達1.249 nm,在正交試驗中分析氣囊下陷量、氣囊內(nèi)部壓力、拋光頭轉(zhuǎn)速、拋光液質(zhì)量分數(shù)等參數(shù)對零件面型精度、拋光效率和表面粗糙度的影響規(guī)律。據(jù)此,實現(xiàn)了加工穩(wěn)定性及面形控制、表面質(zhì)量控制、邊緣效應(yīng)處理[8]。

        浙江工業(yè)大學(xué)計時鳴等在2007年制作了機器人拋光樣機,對初始粗糙度為0.675 μm 的模具鋼CriZMOV 進行拋光后Ra 達到了0.007 μm。2010年,計時鳴等對串聯(lián)機構(gòu)機械臂改進,提出并聯(lián)式5 軸拋光機床[9]。

        總而言之,氣囊拋光工具可完美貼合工件平面,在去除前面工序產(chǎn)生表面瑕疵時不引入新的損傷,是一種非常適合大平面光學(xué)玻璃的拋光方法。然而,氣囊柔性退讓,只對工件有擦光作用,不易提高工件形狀精度;高速旋轉(zhuǎn)拋光盤對液體磨料有推阻作用,限制加工效率提高。

        2.2 磁流變拋光

        20世紀90年代,KORDONSKI 與美國Rochester大學(xué)光學(xué)制造中心共同提出磁流變拋光技術(shù)(Magneto Rheological Finishing,MRF),開辟了光學(xué)元件加工新途徑。磁流變拋光原理及設(shè)備如圖3所示。磁流變液由微米級磁性顆粒、絕緣基載液、穩(wěn)定劑混合而成,是一種黏度由磁場無極調(diào)控的智能材料。磁流變液通常為牛頓流體,在進入工件與拋光盤間狹縫中的可控高梯度磁場后黏度迅速增大成為黏塑性Bingham介質(zhì),呈凸起緞帶狀,在接觸區(qū)域形成剪切力,調(diào)整工件的旋轉(zhuǎn)角度和速度可實現(xiàn)工件表面材料各向均勻去除,得到光滑表面。

        圖3 磁流變拋光原理及設(shè)備

        1995年,美國羅切斯特大學(xué)光學(xué)制造中心Aric B SHOREY 等將磁流變拋光技術(shù)應(yīng)用于光學(xué)元件加工[10]。1997年,COM(Center for Optics Manufacturing)采用氧化鋁、金剛石微粉代替二氧化鈰拋光初始面形精度30 nm 熔石英、LiF、藍寶石等,面形精度達到lnm 左右[11]。2000年,羅切斯特光學(xué)中心成立QED 公司并結(jié)合電磁學(xué)、流體力學(xué)、分析化學(xué)研制一系列商用磁流變機床,目前,已經(jīng)研發(fā)出7 軸Q22-2000F 拋光機床,可加工口徑100 mm ~2.3 m 的平面、球面、非球面、自由曲面及圓形、矩形等內(nèi)孔。

        德國Deggendorf 高等專業(yè)學(xué)院的Markus Schinhaerl 等根據(jù)Preston 理論對磁流變拋光特性進行數(shù)學(xué)分析,用5 種磁流變液對不同材質(zhì)玻璃進行加工比較,對磁流變液流速、壓力流體黏度對加工效果的影響進行了分析[12]。韓國延世大學(xué)的KIM 等研制了MRF 拋光平臺,并拋光BK7 玻璃獲得了表面粗糙度Ra 為3.8 nm 的光滑表面[13]。

        國內(nèi)從事磁流變拋光研究的有清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、湖南大學(xué)、國防科技大學(xué)等。清華大學(xué)的程灝波等研制的五軸永磁鐵磁流變數(shù)控拋光機床MRF1.0,具有直角坐標(biāo)與極坐標(biāo),包含曲面造型和自動編程軟件,可實現(xiàn)自由曲面加工,工件表面粗糙度Ra 可達到0.673 9 nm。清華大學(xué)在油基載液磁流變拋光液配制、表面中頻誤差分析、公自轉(zhuǎn)磁流變拋光設(shè)備的磁流變液循環(huán)裝置改進取得成果,并逐步開展內(nèi)孔的拋光試驗[14]。

        2005年,哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的X、Y、C 三軸聯(lián)動電磁鐵磁流變拋光機床可加工平面、球面、非球面光學(xué)元件。2007年,張飛虎等將超聲波振蕩與磁流變拋光結(jié)合進行實驗,結(jié)果表明可提高加工效率和表面質(zhì)量。2008年,陸敬予、張飛虎等將傳統(tǒng)磁流變拋光裝置倒置,即將工件置于磁流變拋光輪下方,適用于大玻璃拋光,在一定實驗條件下材料去除率可達0.139 μm/min[15]。

        2002年,國防科技大學(xué)李圣怡等研制了X、Y、Z、C 四軸聯(lián)動磁流變研拋試驗機拋光BK7 等材料,表面粗糙度值Ra 達到2 nm。2004年,尤偉偉對磁流變拋光進行數(shù)學(xué)分析,通過正交試驗對拋光盤轉(zhuǎn)速、磁場強度、拋光粉濃度、加工間隙等工藝參數(shù)對拋光效率和拋光效果影響程度進行排序,發(fā)現(xiàn)拋光液存在飽和濃度,即拋光粉濃度達到12%時,材料去除率最大;拋光粉濃度越大,表面粗糙度越大。拋光BK7材料去除率可達到0.5 μm/min,表面粗糙度Ra 達到0.66 nm。2008年,謝超等人試制出KDMRF-1000 磁流變拋光機,可加工直徑1 m 光學(xué)元件,通過建立坐標(biāo)變換關(guān)系,進行機床運動求解,分析機床定位精度對加工的影響,得到光學(xué)鏡面磁流變拋光的后置處理方法。任定世減小走刀步距,選擇較大、較平緩的去除函數(shù)減小了卷積效應(yīng)引起的中高頻誤差;曾育偉等對KDP 晶體加工中的低頻誤差進行修正,拋光φ75 mm 的KDP 面形精度收斂到0.321λ[16]。

        總而言之,磁流變光整加工技術(shù)是未來最具前途的光學(xué)精密加工方法之一,它具有切入量非常小,加工表面潔凈、無刮傷,節(jié)能、環(huán)保、綠色及智能化等特點,是一種可控的、確定性的拋光技術(shù),非常適合高精密光學(xué)元件的加工。

        2.3 磨料射流拋光

        磨料射流拋光原理是將磨料與基載液進行混合,增壓后從噴嘴噴出高速射流沖擊工件表面,引起材料表面局部應(yīng)力集中,產(chǎn)生沖蝕、剪切作用,使材料失效脫落,改善工件表面質(zhì)量。

        1992年,HASHISH 利用600 目的SiC 磨料射流拋光金剛石薄膜,以2.7 μm/s/mm2的材料去除率改善表面精度從3 μm 到1.3 μm,驗證了磨料射流對于硬脆材料表面進行拋光的可行性[17]。最早將磨料射流技術(shù)應(yīng)用于光學(xué)元件拋光的是荷蘭TNO 應(yīng)用物理研究所的Oliver W F?HNLE 和H Van BRUG。1998年,他們通過實驗發(fā)現(xiàn)材料脫離的射流最小壓力,以低于0.6 MPa 的壓力用濃度10%、粒度800 目的SiC磨料流體拋光BK7 樣品,表面粗糙度Ra 由350 nm降到25 nm,且對已有光滑平面無損傷[18]。之后,TNO 應(yīng)用物理研究所對噴嘴形狀、噴射角度、射流速度等工藝參數(shù)對加工效果影響進行分析,表明拋光材料去除速度主要取決于磨料鋒利程度與沖蝕動能大小,他們通過參數(shù)調(diào)整實現(xiàn)將材料去除率控制在1 nm/ min 內(nèi),對提高磨料射流拋光精度有重大意義;采用氧化鈰、氧化鋁、花崗石等磨料拋光BK7 等不同材料進行適用性試驗,結(jié)果支持磨料射流適用于硬脆材料加工這一觀點[19]。

        2005年,D D WALKER 等人與荷蘭TNO 應(yīng)用物理研究所合作對IRP600 拋光機床進行了工藝改進,用射流代替氣囊,開發(fā)了FJP600 機床[20],該工藝可實現(xiàn)直徑小于1 mm 的高斯點,實現(xiàn)局部缺陷修正,控制邊緣質(zhì)量。2007年,倫敦光學(xué)實驗室和Zeeko?公司,依靠該項技術(shù)承擔(dān)了歐洲“超大望遠鏡”項目的主鏡加工。

        2007年,日本的豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)的Osamu HORIUCHI 等利用活塞式蓄能器產(chǎn)生磨料射流進行了光學(xué)玻璃的拋光試驗。實驗用白色氧化鋁磨料顆粒質(zhì)量分數(shù)1%的混合磨料拋光液,在磨料粒度分別為3.0、1.2、0.6、0.3 μm 及流體壓力分別為2、4、6 MPa 時,拋光BK7、微晶玻璃、單晶硅,得到去除斑點的形貌及工藝參數(shù)對材料去除率的影響關(guān)系。拋光BK7 玻璃面形PV 值收斂到29 nm,表面粗糙度Ra 由1.49 nm 增加到1.53 nm[21]。

        國內(nèi)從事磨料射流拋光的主要有山東大學(xué)、蘇州大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等。山東大學(xué)朱洪濤等對射流加工硬脆材料特性進行研究,設(shè)計了蓄能式傳送系統(tǒng),加工硅酸鹽玻璃Ra 達到0.093 μm[22]。蘇州大學(xué)的方慧等人進行了射流仿真及理論研究,得到了一定的參考性數(shù)據(jù)[23]。哈爾濱工業(yè)大學(xué)的張飛虎將磨料射流改為為納米膠體,將磨料顆粒去除和化學(xué)去除相結(jié)合,加工K9 玻璃,實現(xiàn)了原子級的材料去除[24]。

        總而言之,磨料射流拋光無工具磨損、無熱影響、反作用力小、加工柔性高,無切帶誤差與邊緣效應(yīng),可去除磨削變質(zhì)層且基本無亞表面損傷,非常適合大玻璃拋光。當(dāng)然,磨料射流磨粒也存在沖擊工件表面后濺射嚴重、能量損失嚴重等缺點,需在未來改進。

        2.4 應(yīng)力盤拋光

        應(yīng)力盤拋光(Stressed-lap polishing,SLP)是美國亞利桑那大學(xué)的J R P ANGEL、H M MARTIN、D S ANDERSON 等在20世紀80年代末發(fā)明的接觸式拋光方法,主要針對有較大偏離量的大口徑小F 數(shù)(F=f/d,f 為焦距,d 為入射光瞳直徑)的高陡度非球面拋光。應(yīng)力盤拋光原理為:應(yīng)力盤以大尺寸剛性材料為基底,外圍均勻分布數(shù)個驅(qū)動器,調(diào)整驅(qū)動器改變彎矩、扭矩使拋光盤按照圖4 中規(guī)律發(fā)生形變始終與工件表面貼合。

        圖4 應(yīng)力盤變化規(guī)律

        作為應(yīng)力盤拋光發(fā)明單位,亞利桑那大學(xué)取得了豐碩的成果。1988年,H M MARTIN 等利用0.6 及0.3 m 口徑應(yīng)力盤完成了1.8 m f/1.0 的非球面反射鏡加工,表面粗糙度值Ra 優(yōu)于17 nm。1991年,加工3.5 m f1.5 的非球面,表面粗糙度Ra 優(yōu)于21 nm。1999年,利用1.2 m 口徑拋光盤為麥哲倫望遠鏡加工了6.5 m f/1.25 非球面,表面粗糙度Ra 優(yōu)于14 nm。2006年,利用兩塊1.2 m 的應(yīng)力盤加工8.4 m f/1.25的LBT 主鏡,表面粗糙度Ra 優(yōu)于20 nm。

        國內(nèi)從事應(yīng)力盤拋光研究的主要有南京天文臺、長春光機所等,所采用的應(yīng)力盤結(jié)構(gòu)基本沿襲了國外方式。南京天文臺以φ450 mm 圓鋁盤為基底,將柏油塊粘結(jié)到φ300 mm 尼龍上,拋光直徑910 mm、F數(shù)f/2 的拋物面鏡,全口徑范圍內(nèi)表面精度均方根誤差達到λ/20,在95%的范圍內(nèi)面形精度均方根誤差達到λ/30。長春光機所的羅霄等人提出平轉(zhuǎn)動應(yīng)力盤,通過仿真及實驗手段對應(yīng)力盤的變形速度、變形精度等進行分析,降低了應(yīng)力盤響應(yīng)速度的要求,對提高加工和檢測效率有重要意義,并且完成了平轉(zhuǎn)動應(yīng)力盤試驗樣機的研制[25]。

        總而言之,應(yīng)力盤與其他柔性拋光盤(如氣囊)的區(qū)別是:應(yīng)力盤可主動控制形變,柔性退讓現(xiàn)象較輕微。因此,應(yīng)力盤拋光技術(shù)可優(yōu)先去除表面高點,修正平滑局部中高頻誤差效果顯著;另外,在粗拋、精拋及最終的修形中,可選取不同口徑拋光盤以完成對工件形狀精度及表面粗糙度的有效控制,并可有效地提高加工效率。

        2.5 可控式磨料流體拋光

        可控式磨料拋光可以理解為磨料射流和彈性發(fā)射加工(Elastic Emission Machining,EEM)的結(jié)合,其原理是:將高速磨料射流充入旋轉(zhuǎn)的限控輪與光學(xué)玻璃表面間的微米級空隙中,利用限控輪限制磨料流體飛濺、約束磨料流體形態(tài),在限控輪的離心力驅(qū)動及局部流體動壓力作用下,形成高能速度場,裹挾著磨料顆粒不斷地與聚氨酯限控輪及光學(xué)玻璃表面發(fā)生彈性碰撞,在狹小空間內(nèi)形成高頻振蕩,使單顆磨??梢远啻味嘞驔_擊工件表面,同時流體在限控輪寬度方向側(cè)泄形成網(wǎng)格狀去除,均化、消除表面波紋度,獲得光滑表面。

        對于可控式磨料流體拋光的數(shù)學(xué)描述是基于Preston 方程,即工件表面材料去除率與壓力參數(shù)p成正比的關(guān)系。

        式中:Δz 為拋光去除量;v 為磨粒在工件表面的相對速度;p 為磨粒在工件表面相對壓力;kp是一個包含了諸多影響因素的比例常數(shù),包括射流入射角度、磨粒規(guī)格、工件規(guī)格等。根據(jù)Navier-Stokes 方程及流體動壓理論,接觸區(qū)壓力與入射速度、限控輪轉(zhuǎn)速成正比,與加工間隙成反比。因此,可控式磨料流體拋光可優(yōu)先去除表面高點,可修正平滑局部中高頻誤差。

        計算機控制光學(xué)表面成形(Computer Controlled Optical Surface ,CCOS)是由美國Itek 公司的Wiktor J RUPP 在20世紀70年代最先提出。它是用計算機控制的定量檢測加工代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工方式的定性檢查加工,具體到可控式磨料流體拋光中,即根據(jù)定量的面形檢測數(shù)據(jù),通過控制駐留時間、射流壓力、入射角度及限控輪轉(zhuǎn)速來控制材料的去除量。在實際加工中,主要通過改變駐留時間改變材料去除量。初次檢測后得到各點駐留時間,由于材料去除率同加工間隙成反比,材料去除率隨加工進行不斷減小,最終去除量小于初始計算量,再次檢測后需繼續(xù)加工。因此,CCOS 加工是一個多次迭代、逐步收斂的過程,對單點拋光時可以用下式說明:

        ΔEi=ΔEi-1+RitiDi=H-ΔEiD1=H

        其中:ΔEi、Ri、ti、Di分別為第i 次拋光時總?cè)コ?、去除函?shù)、駐留時間、表面殘差,當(dāng)Di符合精度要求時,停止迭代。大玻璃拋光CCOS 示意圖如圖5所示,其中工藝方案主要包括去除函數(shù)和拋光路徑等。

        圖5 可控式磨料射流拋光CCOS 示意圖

        目前,東華大學(xué)磨削研究所設(shè)計制造了以皮囊式蓄能器為主體的差動式射流系統(tǒng),可以產(chǎn)生不同壓力的穩(wěn)定、持續(xù)射流,結(jié)合聚氨酯限控輪對磨削后的φ80 mm 的K9 玻璃進行拋光實驗,發(fā)現(xiàn)表面質(zhì)量得到顯著改善,進一步的工藝試驗還在進行中。

        總而言之,可控式磨料流體拋光結(jié)合射流拋光與EEM 的優(yōu)點,拋光與最終修整可同時進行,材料去除率較高,工件無需多次裝夾,對于提高此工序加工效率有重要意義。

        3 結(jié)束語

        分析大玻璃加工工藝,得出離散粒子拋光為限制加工效率提高的瓶頸。對現(xiàn)有應(yīng)用廣泛的超精密氣囊拋光、磁流變拋光、磨料射流拋光、應(yīng)力盤拋光等離散粒子拋光方法進行分析得知:磨料射流拋光相對其他具有較為明顯的優(yōu)點,體現(xiàn)在實現(xiàn)較容易(對機床性能等要求較低)、無切帶誤差與邊緣效應(yīng)等。提出結(jié)合EEM 的可控式磨料流體拋光,對其原理及實現(xiàn)方法進行介紹,并進行初步試驗表明其改善玻璃表面質(zhì)量效果明顯,是一種解決離散粒子拋光效率問題的可行途徑。

        【1】BINGHAM R G,WALKER D D,KIM D H,et al.A Novel Automated Process for Aspheric Surfaces[C]//SPIE,2000:445 -451.

        【2】WALKER D D,BROOKS D,F(xiàn)REEMAN R,et al.The First Aspheric Form and Texture Results from a Production Machine Embodying the Precession Process [C]// SPIE,2001:267 -276.

        【3】WALKER D D,F(xiàn)REEMAN R,CAVANA G,et al.The Zeeko/UCL Process for Polishing Large Lenses and Prisms[C]//SPIE,2002:106 -112.

        【4】KIM Sug-Whan,WALKER David,BROOKS David.Active Profiling and Polishing for Efficient Control of Material Removal from Large Precision Surfaces with Moderate Asphericity[J].Mechatronics,2003,13:295-312.

        【5】WALKER D D,BEAUCAMP A,BROOKS D,et al.New Results from the Precessions Polishing Process Scaled to Larger Sizes[C]//SPIE,2004:71-81.

        【6】WALKER D D,BEAUCAMP A T H,DUNN C,et al.Active Control of Edges and Global Microstructure on Segmented Mirrors[C]//SPIE,2008:67-76.

        【7】BEAUCAMP A,F(xiàn)REEMAN R,MORTON R,et al.Removal of Diamond-turning Signatures on X-ray Mandrels and Metal Optics by Fluid Jet Polishing[C]//SPIE,2008:351-359.

        【8】叢凱.3-PRS 并聯(lián)機床氣囊拋光數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2010.

        【9】計時鳴,金明生,袁巨龍.應(yīng)用于模具自由曲面的新型氣囊拋光技術(shù)[J].機械工程學(xué)報,2007,43(8):2-5.

        【10】KORDONSKI W I,JACOBS S D.Magnetorheological Finishing[J].International Journal of Modern Physics B,1996(10):2837-2848.

        【11】RUCKMAN J,F(xiàn)ESS E,GEE D V.Recent Advances in Aspheric and Conformal Grinding at the Center for Optics Manufacturing[C]//SPIE,1999:2-10.

        【12】SCHINHAERL Markus,SCHNEIDER Florian,RASCHER Rolf,et al.Relationship between Influence Function Accuracy and Polishing Quality in Magnetorheological Finishing[C]//SPIE,2010.

        【13】HAN Jin,KIM Jong-Wook,LEE Hiwon,et al.Microfabrication Method Using a Combination of Local Ion Implantation and Magnetorheological Finishing[J].Applied Physics Express,2009,2(2).

        【14】程灝波,王英偉,馮之敬.永磁流變拋光納米精度非球面技術(shù)研究[J].光學(xué)技術(shù),2005,31(1):52-54.

        【15】張飛虎,林永勇,于興斌.基于UG 的超聲波磁流變復(fù)合拋光面形誤差修正方法研究[J].航空精密制造技術(shù),2010,46(5):7-9.

        【16】周杭君.超光滑表面磁流變加工原理與實驗研究[D].長沙:國防科學(xué)技術(shù)大學(xué),2002.

        【17】HASHISH M.Diamond Film Polishing with Abrasive-Liquid Jets:An Exploratory Investigation[J].American Society of Mechanical Engineers,Production Engineering Division(Publication)PED.1992,58:29-41.

        【18】van BRUG Hedser H,F(xiàn)AHNLE Oliver W.Fabrication of(a)Spheres,a Process Simulation[C]//SPIE,1999:193-202.

        【19】MESSELINK ,WAEGER Reto,WONS Torsten,et al.Prepolishing and Finishing of Optical Surfaces Using Fluid Jet Polishing[C]// SPIE-The International Society for Optical Engineering,2005.

        【20】WALKER D D,BEAUCAMP A,DOUBROVSKI V,et al.Automated Optical Fabrication-First Results from the New"Precessions"1.2m CNC Polishing Machine[C]//SPIE,2006:91-98.

        【21】HORIUCHI O,IKENO J,SHIBUTANI H,at el.Nano-abrasion Machining of Brittle Materials and Its Application to Corrective Figuring[J].Precision Engineering,2007,31:47-54.

        【22】朱洪濤.精密磨料水射流加工硬脆材料沖蝕機理及拋光技術(shù)研究[D].濟南:山東大學(xué),2007.

        【23】郭培基,方慧,余景池.液體噴射拋光技術(shù)研究[J].激光雜志,2008,29(1):26-28.

        【24】宋孝宗,張勇,張飛虎.超精密納米膠體射流拋光試驗研究[J].中國機械工程,2008,19(21):2521-2525.

        【25】羅霄.采用平轉(zhuǎn)動應(yīng)力盤技術(shù)加工超大口徑非球面的研究[D].北京:中國科學(xué)院研究生院,2011.

        猜你喜歡
        磨料氣囊射流
        深海逃逸艙射流注水均壓過程仿真分析
        低壓天然氣泄漏射流擴散特性研究
        煤氣與熱力(2022年4期)2022-05-23 12:45:00
        40Cr熱噴涂件抗植物磨料磨損性能試驗
        高田氣囊案
        中國汽車界(2016年1期)2016-07-18 11:13:33
        磨料水射流技術(shù)及其在水下結(jié)構(gòu)物切割中的應(yīng)用
        焊接(2015年5期)2015-07-18 11:03:40
        Observation on Activities of Air Sac in Opened Body Cavity of Chicken
        射流齒形噴嘴射流流場與氣動聲學(xué)分析
        氣囊助浮大型導(dǎo)管架下水可行性研究
        地鐵站臺活塞風(fēng)附壁射流起始段的實測和實驗驗證
        磨料水射流作用下混凝土損傷場的數(shù)值模擬
        国产成人无码免费看片软件| 精品人妻一区二区三区视频| 午夜视频在线观看日本| 精品福利一区| 丝袜美腿网站一区二区| 久久99久久99精品免视看国产成人| 久久久国产精品ⅤA麻豆百度 | 好看的欧美熟妇www在线| 国产无人区码一码二码三mba | 国产成人亚洲日韩欧美| 吃奶还摸下面动态图gif| 亚洲欧洲日产国码高潮αv| 日韩在线不卡一区在线观看| 欧美日韩国产在线人成dvd| av永久天堂一区二区三区蜜桃| 视频一区二区三区中文字幕狠狠| 大屁股流白浆一区二区 | 午夜桃色视频在线观看 | 国产在线视频91九色| 国产精品无码制服丝袜| 一区二区三区国产高清视频| 国产日韩av在线播放| 无码精品人妻一区二区三区av| 国产sm调教视频在线观看| 久久人人爽人人爽人人av东京热 | 品色堂永远的免费论坛| 国产偷国产偷亚洲欧美高清| 日韩美女高潮流白浆视频在线观看| 开心激情站开心激情网六月婷婷| 亚洲日本在线中文字幕| 免费看黄片视频在线观看| 精品人妻一区二区三区久久| 中文字幕在线观看| 亚洲伊人一本大道中文字幕| 欧美饥渴熟妇高潮喷水水| 久久免费观看国产精品| 淫妇日韩中文字幕在线| 日本一级二级三级在线| 在线视频一区二区国产| 就爱射视频在线视频在线| www夜插内射视频网站|