检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2023年第13期31卷 1941-1949页

作者：于硕王玮李文昊吉日嘎兰图中国科学院长春光学精密机械与物理研究所国家光栅制造与应用工程技术研究中心吉林长春130022

机械刻划是以中阶梯光栅为主导的大闪耀角、高衍射级次光栅的主要加工方法,其大闪耀角特性使中阶梯光栅的刻划加工难度大幅增加。当光栅刻划刀对刃误差较大,或刀具非力平衡设计时,刻划过程中刀具会受到较大水平扭矩,易导致刀具颤振现象... 详细信息

机械刻划是以中阶梯光栅为主导的大闪耀角、高衍射级次光栅的主要加工方法,其大闪耀角特性使中阶梯光栅的刻划加工难度大幅增加。当光栅刻划刀对刃误差较大,或刀具非力平衡设计时,刻划过程中刀具会受到较大水平扭矩,易导致刀具颤振现象,从而影响光栅质量。为抑制刀具颤振,提高光栅刻划稳定性,针对光栅刻划刀弹性支撑机构的颤振抑制性能开展研究,提出了双层平行弹簧支撑机构。通过有限元仿真对比分析了新旧刀架机构的结构刚度和模态特性,并利用加速度传感器测试了两种刀架机构的刻划刀具颤振状态,对比了两种刀架对颤振的抑制效果。结果表明,双层平行弹簧刀架机构受刻划扭矩时,在刀具夹持处及柔性铰链处的变形较传统刀架结构分别减少了36%和24%,一阶模态提升了2.8倍。颤振信号在时域下基线两侧幅值分别降低了13.6%及22.5%。光栅刻划实验表明,新机构有利于刻划制造中阶梯光栅,所提出的刀架优化设计方法和颤振抑制技术可为光栅刻划制造技术提供理论指导。

关键词：机械刻划法刻划刀架颤振信号中阶梯光栅

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

衍射光栅刻划刀具磨损趋势分析模型及其应用方法研究

衍射光栅刻划刀具磨损趋势分析模型及其应用方法研究

引用

作者：哈达沁夫中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)

学位级别：硕士

平面光栅是一种具有周期性浮雕结构的光学元件,因其色散、分光、偏振和相位匹配等特性受到了许多学者的关注,具有良好的应用前景。其中,中阶梯光栅是一种较为特殊的平面光栅,它的大闪耀角与大槽深使其能够工作在高衍射级次,具有更大的... 详细信息

平面光栅是一种具有周期性浮雕结构的光学元件,因其色散、分光、偏振和相位匹配等特性受到了许多学者的关注,具有良好的应用前景。其中,中阶梯光栅是一种较为特殊的平面光栅,它的大闪耀角与大槽深使其能够工作在高衍射级次,具有更大的色散能力、分辨力与全波闪耀特性。随着各领域需求的日益增长,急需高性能的大面积中阶梯光栅。目前,制作大面积中阶梯光栅最好的方法就是机械刻划法,但因工艺方面等种种原因,大面积中阶梯光栅成品率低是世界性难题。其中,刀具磨损是导致光栅刻划失败的主要原因之一,但至今没有分析刀具磨损规律的理论模型。本论文针对光栅刻划刀具的磨损问题展开研究,旨在分析刻划刀具的磨损趋势。第一,基于严格耦合波法设计了79 gr/mm与1200 gr/mm两种不同刻线密度的平面衍射光栅,通过将刀具的刃口半径作为变量对两种光栅的衍射效率进行计算,探寻刃口半径对不同刻线密度、不同槽深的光栅的衍射效率的影响趋势。第二,求解刀具接触位置摩擦系数的数学模型的建立,根据衍射光栅刻划原理,引入刀具刃口半径、刀尖角、俯仰角和刻划深度四个参数,给出金属发生塑性变形时刀具与金属间接触面元所受的正压力与切应力,并在刀具与金属膜层发生接触的区域上进行积分,推导出了分区域描述刃尖点、主刃不同位置处摩擦系数的方程式。第三,利用该模型计算刃口半径、刀尖角和俯仰角作为变量时刀具刃尖点和主刃位置处的摩擦系数,并对其最大值分布进行了分析,首次提出了在满足光栅理论设计要求的前提下,刻划刀具的参数选取上应满足大刃口半径、小俯仰角、大刀尖角的原则。并进行了79 gr/mm中阶梯光栅的刻划实验,刀具参数选择为刀尖角90°、刃口半径300nm,实验结果表明,刀具在大俯仰角条件下由于所受摩擦力过大发生“跳刀”现象,导致刻划失败。本文研究结果可为抗磨损刀具的设计和刻划工艺优化供理论依据。

关键词：衍射光栅机械刻划法刀具磨损摩擦系数

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：