机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
1期
205-212
,共8页
潘继生%阎秋生%路家斌%徐西鹏%陈森凯
潘繼生%閻鞦生%路傢斌%徐西鵬%陳森凱
반계생%염추생%로가빈%서서붕%진삼개
集群磁流变效应%平面抛光%磨粒半固着%表面粗糙度%硬脆材料
集群磁流變效應%平麵拋光%磨粒半固著%錶麵粗糙度%硬脆材料
집군자류변효응%평면포광%마립반고착%표면조조도%경취재료
cluster magnetorheological effect%plane polishing%semi-fixed abrasive%surface roughness%hard and fragile materials
基于磁流变效应和集群原理提出集群磁流变效应平面抛光技术,对磁极排布方式、端面形状及其尺寸的磁场特性进行静磁场有限元分析优化,结果表明,选取圆柱平底磁极进行同向规律排布时容易形成由多个独立“微磨头”组成的柔性抛光膜,能实现加工表面与“微磨头”的实际接触面积最大化.通过设置“微磨头”尺寸及数量与工件的接触状态,对K9玻璃、单晶硅和单晶6H-SiC三种硬脆材料基片加工出弧形抛光带,试验验证集群磁流变效应抛光膜的集群特性.对加工表面与抛光盘表面之间的间隙、加工时间、磁感应强度和转速等集群磁流变平面抛光工艺参数进行试验优化,并采取优化工艺对三种硬脆材料进行30 min抛光,K9玻璃表面粗糙度从Ra0.34 μm下降到Ra 1.4 nm,单晶硅从Ra57.2 nm下降到Ra4 nm,单晶SiC从Ra 72.89 nm下降到Ra1.92 nm,均能获得纳米级粗糙度表面.
基于磁流變效應和集群原理提齣集群磁流變效應平麵拋光技術,對磁極排佈方式、耑麵形狀及其呎吋的磁場特性進行靜磁場有限元分析優化,結果錶明,選取圓柱平底磁極進行同嚮規律排佈時容易形成由多箇獨立“微磨頭”組成的柔性拋光膜,能實現加工錶麵與“微磨頭”的實際接觸麵積最大化.通過設置“微磨頭”呎吋及數量與工件的接觸狀態,對K9玻璃、單晶硅和單晶6H-SiC三種硬脆材料基片加工齣弧形拋光帶,試驗驗證集群磁流變效應拋光膜的集群特性.對加工錶麵與拋光盤錶麵之間的間隙、加工時間、磁感應彊度和轉速等集群磁流變平麵拋光工藝參數進行試驗優化,併採取優化工藝對三種硬脆材料進行30 min拋光,K9玻璃錶麵粗糙度從Ra0.34 μm下降到Ra 1.4 nm,單晶硅從Ra57.2 nm下降到Ra4 nm,單晶SiC從Ra 72.89 nm下降到Ra1.92 nm,均能穫得納米級粗糙度錶麵.
기우자류변효응화집군원리제출집군자류변효응평면포광기술,대자겁배포방식、단면형상급기척촌적자장특성진행정자장유한원분석우화,결과표명,선취원주평저자겁진행동향규률배포시용역형성유다개독립“미마두”조성적유성포광막,능실현가공표면여“미마두”적실제접촉면적최대화.통과설치“미마두”척촌급수량여공건적접촉상태,대K9파리、단정규화단정6H-SiC삼충경취재료기편가공출호형포광대,시험험증집군자류변효응포광막적집군특성.대가공표면여포광반표면지간적간극、가공시간、자감응강도화전속등집군자류변평면포광공예삼수진행시험우화,병채취우화공예대삼충경취재료진행30 min포광,K9파리표면조조도종Ra0.34 μm하강도Ra 1.4 nm,단정규종Ra57.2 nm하강도Ra4 nm,단정SiC종Ra 72.89 nm하강도Ra1.92 nm,균능획득납미급조조도표면.
