為開發(fā)新能源,實現(xiàn)可控的核聚變,世界各國開展了慣性約束核聚變研究。慣性約束核聚變裝置需要使用大量的光學玻璃元件,而核聚變裝置性能的提升主要受到光學玻璃元件精度和缺陷兩方面的制約。研究發(fā)現(xiàn),光學玻璃元件的損傷閾值和光學玻璃元件的表面、亞表面缺陷有直接的關(guān)系,光學元件的缺陷越少,激光通過時的能量集中效應越小,損傷閾值就越高。因此,國際上都在研究如何優(yōu)化光學玻璃元件的加工工藝,盡可能減少表面、亞表面缺陷的產(chǎn)生,提高慣性約束核聚變裝置的性能水平。目前,氧化鈰磨削被用于IC領(lǐng)域的單晶硅片加工上,可以減少損傷和控制加工應力,在光學玻璃元件加工領(lǐng)域研究較少。能否將這一工藝方法應用到光學玻璃加工中,提高玻璃的抗激光損傷域值,需要深刻認識氧化鈰磨削的材料去除機理,建立磨削的力熱模型,設計合理的工藝,達到有效減少光學元件表面亞表面缺陷的目的。因此,本文的研究工作對提高慣性約束核聚變裝置玻璃原件加工質(zhì)量和效率有著十分重要的意義。本文主要研究工作如下:1)研究了氧化鈰磨削的材料去除機理。從氧化鈰磨削過程中的機械作用和化學作用出發(fā),研究了氧化鈰砂輪磨削時可能存在的高溫化學反應,及如何產(chǎn)生較軟的變質(zhì)層,降低材料去... 

【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源及意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 單晶硅片的氧化鈰超精密低損傷磨削研究
        1.2.2 光學玻璃元件的氧化鈰超精密無損傷磨削研究
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容
第二章 氧化鈰磨削機理
    2.1 機理研究方法
        2.1.1 機理研究方法
        2.1.2 物相分析原理
    2.2 機理研究實驗
        2.2.1 實驗條件
        2.2.2 實驗方案設計
    2.3 機理實驗結(jié)果
        2.3.1 組分樣品分析
        2.3.2 產(chǎn)物樣品分析
    2.4 氧化鈰磨削機理
        2.4.1 材料去除模型
        2.4.2 去除階段劃分的解釋
    2.5 本章小結(jié)
第三章 磨削力及磨削溫度
    3.1 磨削力建模
    3.2 磨削力測量試驗
        3.2.1 試驗條件
        3.2.2 試驗方法
        3.2.3 測量數(shù)據(jù)及處理
    3.3 磨削力模型誤差
    3.4 磨削溫度建模
    3.5 溫度模型應用與分析
        3.5.1 濕磨溫度估計
        3.5.2 干磨溫度估計
        3.5.3 工藝參數(shù)對溫度模型的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 氧化鈰磨削試驗
    4.1 氣動磨頭磨削試驗
        4.1.1 試驗方案
        4.1.2 實驗工藝
        4.1.3 試驗結(jié)果
    4.2 杯形砂輪磨削試驗
        4.2.1 試驗方案
        4.2.2 試驗工藝
        4.2.3 試驗結(jié)果
    4.3 平行砂輪磨削試驗
        4.3.1 試驗方案
        4.3.2 試驗工藝
        4.3.3 試驗結(jié)果與分析一
        4.3.4 試驗結(jié)果與分析二
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻
作者在學期間取得的學術(shù)成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]超高速磨削溫度的實驗研究[J]. 郭力,盛曉敏.  制造技術(shù)與機床. 2012(04)
[2]超高速點磨削力數(shù)學模型的建立與仿真[J]. 崔立軍,龐子瑞.  金剛石與磨料磨具工程. 2011(04)
[3]磨削溫度的試驗研究[J]. 郭力,嚴勇.  精密制造與自動化. 2011(01)
[4]石英玻璃的化學機械磨削加工[J]. 仇中軍,周立波,房豐洲,椎名剛志,江田弘.  光學精密工程. 2010(07)
[5]單顆金剛石磨粒磨削玻璃的磨削力研究[J]. 黃輝,林思煌,徐西鵬.  中國機械工程. 2010(11)
[6]化學機械拋光技術(shù)研究進展[J]. 宋曉嵐,李宇焜,江楠,屈一新,邱冠周.  化工進展. 2008(01)
[7]CBN砂輪高速磨削磨削力分力比實驗研究[J]. 羅寧,黃紅武,宓海青.  廈門理工學院學報. 2007(03)
[8]磨削溫度理論研究的現(xiàn)狀與進展[J]. 張冬梅,劉傳紹,趙波,焦鋒,高國富.  工具技術(shù). 2006(05)
[9]磨削溫度研究的現(xiàn)狀與進展[J]. 湯艷玲,黃輝.  珠寶科技. 2003(04)
[10]求解磨削力的一種數(shù)值方法[J]. 樊社新.  金剛石與磨料磨具工程. 2002(03)

碩士論文
[1]硅片軟磨料砂輪的磨削性能研究[D]. 金釗.大連理工大學 2009
[2]超高速磨削溫度的研究[D]. 張國華.湖南大學 2006



本文編號：3185960