本文借鑒磨料射流加工、浮法拋光、磁流變拋光等的拋光機(jī)理研究一種新型加工工藝-液浮拋光法,期望在大口徑的平面光學(xué)元件的加工原理及技術(shù)方面取得突破,以達(dá)到高精度、大面積、高效率、低成本加工的目的。理論上探究了非牛頓流體與牛頓流體分別作為拋光介質(zhì)的液浮拋光法工作原理及所對應(yīng)的拋光磨頭的設(shè)計原則。通過 fluent軟件對兩種流體分別對應(yīng)的模型進(jìn)行計算流體力學(xué)(Computational Fliud Dynamics,CFD)流場仿真,根據(jù)工件表面所受的壓力、剪切力等仿真結(jié)果驗證了該技術(shù)的可行性。針對牛頓流體,通過數(shù)值仿真探究不同的拋光磨頭結(jié)構(gòu)對加工質(zhì)量的影響情況,根據(jù)對仿真結(jié)果的對比分析,流體流經(jīng)拋光磨頭的溝槽之后斜入射到工件表面,入射角為60°時所對應(yīng)的拋光磨頭結(jié)構(gòu)對工件的拋光效果最好;針對非牛頓流體,通過流場仿真研究拋光磨頭入口壓強(qiáng)對該技術(shù)的影響規(guī)律,仿真結(jié)果表明,工件表面所受剪切力、壓力隨入口壓強(qiáng)的增大而增大。搭建了實驗平臺,配置剪切增稠流體拋光液,設(shè)計實驗,并制定檢測方案,通對被加工件表面粗糙度的檢測結(jié)果表明,初始粗糙度Ra值為25mm左右的K9玻璃經(jīng)過90min的拋光后,其粗糙度Ra...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要??
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 超精密加工技術(shù)
        1.2.2 精密加工精度的控制
        1.2.3 拋光工具與被加工件的接觸方式
    1.3 課題主要工作
        1.3.1 主要研究內(nèi)容及重點
        1.3.2 課題研究方案
        1.3.3 論文章節(jié)安排
    1.4 本章小結(jié)
2 液浮拋光技術(shù)基本原理
    2.1 液浮拋光技術(shù)工作原理
        2.1.1 液浮拋光法技術(shù)定點拋光加工精度的控制
        2.1.2 拋光液為牛頓流體的液浮拋光模型及材料去除機(jī)理
        2.1.3 拋光液為剪切增稠流體的液浮拋光模型及材料去除機(jī)理
    2.2 拋光磨頭結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.2.1 牛頓流體作為拋光介質(zhì)的拋光磨頭結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.2.2 非牛頓流體作為拋光介質(zhì)的拋光磨頭結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.3 流體特性
    2.4 本章小結(jié)
3 液浮拋光法技術(shù)的流場仿真
    3.1 牛頓流體作為拋光介質(zhì)的流場仿真
        3.1.1 牛頓流體的CFD流場仿真
        3.1.2 溝槽結(jié)構(gòu)對液浮拋光法技術(shù)的影響規(guī)律
    3.2 非牛頓流體為拋光介質(zhì)的流場仿真
    3.3 本章小結(jié)
4 液浮拋光技術(shù)實驗研究
    4.1 實驗平臺系統(tǒng)搭建及拋光實驗研究
        4.1.1 實驗平臺系統(tǒng)的搭建
        4.1.2 剪切增稠流體的配置及流變性的檢驗
        4.1.3 檢測方案
        4.1.4 裝置性能及技術(shù)驗證性實驗
    4.2 液浮拋光法技術(shù)加工工藝的優(yōu)化實驗研究
        4.2.1 加工工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計
        4.2.2 實驗結(jié)果與分析
        4.2.3 實驗結(jié)果驗證
    4.3 拋光時間對液浮拋光技術(shù)的影響情況
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論及展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3985158