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范例一：(K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 AND Y=1982-2016
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文献类型

2 篇 学位论文
1 篇 专利

馆藏范围

3 篇 电子文献
0 种 纸本馆藏

日期分布

学科分类号

2 篇 工学
- 2 篇 机械工程
- 1 篇 材料科学与工程（可...

主题

2 篇 超硬微结构表面
1 篇 金属基金刚石砂轮
1 篇 磨削加工
1 篇 超声振动
1 篇 展成修整
1 篇 干式电火花修整
1 篇 机械修整
1 篇 加工工艺
1 篇 超精密加工

机构

3 篇 哈尔滨工业大学

作者

1 篇 赵清亮
1 篇 赵毅
1 篇 刘晓亮
1 篇 邹程
1 篇 任仲平
1 篇 郭兵
1 篇 孙智源

语言

3 篇 中文

检索条件"主题词=超硬微结构表面"

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详细简洁

排序：

超硬微结构表面的超声振动精密磨削加工基础研究

超硬微结构表面的超声振动精密磨削加工基础研究

引用

作者：任仲平哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

微结构表面光学功能元件是制造微小型光电子系统的关键元件，其具有质量轻以及使系统小型化等优点，并且能够实现普通光学元件难以达到的微小、阵列、集成和波面转换等新功能。因此，无论是在民用工业产品还是在现代国防科技领域，微结... 详细信息

微结构表面光学功能元件是制造微小型光电子系统的关键元件，其具有质量轻以及使系统小型化等优点，并且能够实现普通光学元件难以达到的微小、阵列、集成和波面转换等新功能。因此，无论是在民用工业产品还是在现代国防科技领域，微结构表面光学功能元件都愈加显示出重要的应用价值和广阔的应用前景。\n 玻璃模压技术可实现高精度、低成本、集成化的大批量生产，因此成为最具潜力的微结构光学元件加工技术。但在微结构光学元件的模压成形过程中，具有微结构表面模具的超精密加工质量对最终的产品性能和成本控制起着决定性的作用。碳化硅、氮化硅和碳化钨等超硬材料由于其质量轻、硬度大、热稳定性及化学稳定性高，是玻璃模压模具材料的最佳选择。对于这些超硬材料模具的高效加工是超精密加工领域亟待解决的问题。超声振动辅助磨削加工是在砂轮或工件上沿一定方向施加超声振动从而实现在固着磨粒与超声振动复合作用下的材料去除。与传统的磨削加工技术相比，振动辅助磨削加工不但可以有效提高材料去除率、降低加工亚表层损伤，还可以显著减少砂轮堵塞和磨削烧伤等不利现象。\n 本文从实验准备、实验实施到数据分析处理等方面，系统研究了超硬微结构表面的振动超精密磨削加工机理及加工工艺的整个过程。通过碳化硅、碳化钨和氮化硅的压痕试验，得到了这几种材料的微观硬度、断裂韧性等基本性能参数，计算出了材料的临界切深，发现材料在亚微米尺度上所表现出的基本性能与材料宏观性能相比硬度偏小，断裂韧性偏大。分别在无超声传统磨削加工和超声振动辅助条件下，对碳化硅、氮化硅和碳化钨进行了划痕试验，使用扫描电子显微镜对划痕形貌进行了观察分析，发现超声振动条件下的划痕塑性耕犁现象更为明显；用原子力显微镜对划痕深度进行了测量，发现无超声振动条件下进行的划痕由材料的挤压碎裂转变为塑性耕犁的深度与压痕试验所计算的深度基本吻合，而超声振动辅助条件下的这一深度有所增加；使用三向测力仪对刻划力进行了监测，发现相同深度的刻划，碳化硅的刻划力与碳化钨差距不大，但明显大于氮化硅。刻划力比（即垂直压力和水平摩擦力之比）随刻画深度的变化明显，超声振动辅助条件下的刻划力小于无超声振动条件下的，而刻划力比（Fz/Fy）较无超声振动条件下的大。说明：这几种超硬材料在进行金刚石砂轮磨削时，控制适当的磨削深度是可实现塑性域磨削的；刻划力与材料硬度有直接关系；超声振动辅助可以改善磨削性能。\n 在无超声振动件下和超声振动辅助条件下，采用不同的砂轮转速和工件进给速度，在碳化硅、氮化硅和碳化钨上进行了阶梯光栅这种典型微结构表面的磨削实验，磨削采用了大切深缓进给一次走刀成形的加工方法，使用扫描电子显微镜对磨削表面进行了观察分析，发现材料的去除为塑性耕犁，所加工的微结构顶角形貌完整性很好，顶角圆弧半径也很小；使用表面轮廓仪对所加工的微结构形貌进行了观察，发现新砂轮加工时微结构顶角和底角形貌都比较规整，当砂轮使用一段时间后，顶角形貌保持较好，而底角出现较大圆角，且在底面出现不规则凹槽；使用共聚焦显微镜对所加工微结构表面粗糙度进行了测量，发现在其他参数不变时，砂轮转速越高，表面质量越好，而砂轮转速不变时，工件进给速度越快，表面质量越差，当加工参数相同时，超声振动辅助磨削得到的表面粗糙度要小于无超声振动条件下的磨削。这一结果说明：在砂轮参数一定的条件下，当砂轮每转进给量小于某一阈值时，即可实现这几种超硬材料的塑性磨削；砂轮边缘（即磨削微结构底角的部分）磨损较其他地方严重；工件表面质量取决于砂轮转速和工件进给速度；超声振动辅助磨削能有效提高工件表面质量。

关键词：磨削加工加工工艺超声振动超硬微结构表面超精密加工

来源：评论

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超硬材料微结构表面的超声振动辅助抛光装置的使用方法

超硬材料微结构表面的超声振动辅助抛光装置的使用方法

引用

作者：孙智源赵清亮郭兵邹程刘晓亮 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号

超硬材料微结构表面的超声振动辅助抛光装置的使用方法，它涉及超声振动辅助抛光装置的使用方法。本发明要解决机械抛光方法的效率低、加工表面质量不均匀及微结构尖锐处易破坏的问题。本发明装置由精密磨床工作台、测力仪、超声振动工... 详细信息

标准号: CN103817563B

超硬材料微结构表面的超声振动辅助抛光装置的使用方法，它涉及超声振动辅助抛光装置的使用方法。本发明要解决机械抛光方法的效率低、加工表面质量不均匀及微结构尖锐处易破坏的问题。本发明装置由精密磨床工作台、测力仪、超声振动工作台、超硬材料仿形加工工具、光学显微镜和精密磨床主轴构成。使用方法：一、磨削；二、抛光；三、依次加工所有的微槽即完成。本发明确保了磨削后的微结构形状精度及微结构表面尖锐部分不被破坏，有效的提高了超硬材料的抛光效率，并且可以高效的得到高质量的微结构表面。本发明用于超硬微结构表面精密抛光。

关键词：微结构表面超硬材料超声振动辅助精密磨床抛光装置磨削超声振动工作台超硬微结构表面光学显微镜微结构形状仿形加工机械抛光加工表面精密抛光抛光效率抛光不均匀测力仪尖锐处微结构工作台微槽尖锐加工

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面向微结构表面磨削的金刚石砂轮精密修整技术研究

面向微结构表面磨削的金刚石砂轮精密修整技术研究

引用

作者：赵毅哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

将超硬材料诸如碳化硅、氮化硅陶瓷等作为模具材料引入具有复杂微结构功能表面光学玻璃模压技术，极大地提高了微结构光学元件的生产效率。但是超硬材料本身的高硬度及耐磨性使得此类模具的超精密磨削加工成为光学玻璃模压工艺的关键技... 详细信息

将超硬材料诸如碳化硅、氮化硅陶瓷等作为模具材料引入具有复杂微结构功能表面光学玻璃模压技术，极大地提高了微结构光学元件的生产效率。但是超硬材料本身的高硬度及耐磨性使得此类模具的超精密磨削加工成为光学玻璃模压工艺的关键技术，而金刚石砂轮的精密修整技术已经成为微结构超精密磨削技术的技术瓶颈。本文通过对国内外在成型砂轮精密修整方向研究现状的总结分析，认为对金属基金刚石砂轮进行电火花修整后继续进行机械精密修整可以有效提高修整精度并改善其表面形貌。针对现有的圆弧形/V形金刚石砂轮，基于本实验室技术条件，采用展成法对砂轮进行修整，并根据展成运动设计相应数控修整轨迹并编制相关程序。其次，根据对干式电火花修整原理及应用分析，分别对圆弧形、V形金刚石砂轮进行电火花修整试验。结果显示，对于圆弧形金刚石砂轮，通过电火花修整可以得到较高的回转精度及圆弧磨刃的形状精度;而对于V形金刚石砂轮，尽管可以保证砂轮的回转精度，但是V形尖端放电效应导致其尖端圆弧半径仍然较大。电火花修整试验结束后，对V形金刚石砂轮进行GC修整轮修整。试验结果显示采用GC砂轮磨削法修整可以提高V形金刚石砂轮的回转精度至0.6μm，尖端圆弧半径达到17μm左右，且GC砂轮磨削法修整有效地改善了被修整砂轮的表面形貌。同时由于GC修整轮磨损速度较快，导致V形磨刃不同区域回转精度分布规律不同，使得GC修整轮不再适用于圆弧形金刚石砂轮修整。本试验采用金属基金刚石砂轮作为滚轮进行圆弧形砂轮的修整。试验结果显示滚轮金刚石颗粒磨损速度过快引起的堵塞会导致被修整砂轮修整精度的恶化甚至崩碎。最后，使用修整后的金刚石砂轮在氮化硅陶瓷表面得到V形槽阵列;在碳化硅陶瓷表面得到圆弧槽阵列。试验结果得出V形槽表面粗糙度为134.6nm左右，其V尖圆弧半径大于45μm，且圆弧半径精度损失较快;圆弧槽表面粗糙度值为146.1nm左右，且由于圆弧砂轮的崩碎，造成圆弧槽表面有7.2530μm的突起，使得整个圆弧PV值达到了53.0557μm。通过SEM图片显示，材料去除方式主要为塑性域去除：观测氮化硅陶瓷表面则会发现较多气孔以及由于气孔而导致磨削过程中产生的崩碎;碳化硅陶瓷表面形貌良好，没有明显的块状崩碎、片状脱落现象。

关键词：金属基金刚石砂轮超硬微结构表面干式电火花修整机械修整展成修整

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