玻璃模压用碳化钨模具磁力研磨实验研究
本文关键词：玻璃模压用碳化钨模具磁力研磨实验研究
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【摘要】：针对光学元件碳化钨模具通过成型砂轮加工成的微V槽,进行微V槽的磁力研磨实验研究,目的是在微V槽斜面上获得较高的表面粗糙度,从而使得光学玻璃碳化钨模具能够符合要求,为进一步的光学玻璃模压成型加工打下基础。传统研磨技术是一项成熟的精加工技术,本文主要的难点在于,研磨的碳化钨模具微V槽尺寸非常小,用传统方法难以加工。所以提出了使用磁力研磨加工技术,利用了磁力研磨技术属于柔性研磨的特点,研磨刷能进入V槽内部进行研磨加工,能够很好的解决这一难题。主要研究内容包括以下几个方面:(1)分析了磁力研磨技术的特点以及国内外的发展现状。磁力研磨的技术分类和磁力研磨的发展方向。(2)磁力研磨的加工机理研究。重点分析了磁力研磨过程中单颗粒磁性磨粒的受力情况和宏观上的整个研磨刷在工件上所受压力的情况。分析了磁力研磨过程中的材料去除机理以及研磨液对磁力研磨的作用。(3)磁极的设计以及仿真研究。包括对磁极材料的选择,磁极形状的设计,以及通过磁极周围磁场的仿真,分析磁场分布。(4)粘结制备法磁性磨粒。包括磁性磨粒制备的整个工艺过程的分析,以及磁性磨粒制备实验和实验结果分析。(5)实验装置设计和研磨实验。包括实验装置的设计、加工、装配,以及分别对碳化钨平面和微V槽进行研磨实验的实验结果分析。通过以上一系列的理论分析、仿真、以及实验,提出了针对光学玻璃碳化钨模具研磨加工切实可行的方法,为微型模具抛光提供了相应的技术参考。
【关键词】：光学玻璃元件 碳化钨模具 磁力研磨加工 磁场仿真 磁性磨粒制备
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ171.684
【目录】：
- 摘要5-6
- Abstract6-16
- 第1章 绪论16-26
- 1.1 研究背景和意义16-17
- 1.2 磁力研磨技术的特点及应用17-19
- 1.2.1 磁力研磨技术特点17-18
- 1.2.2 磁力研磨技术应用18-19
- 1.3 磁力研磨在国内外发展概况及发展趋势19-22
- 1.3.1 磁力研磨在国外发展概况19-20
- 1.3.2 磁力研磨在国内发展概况20-21
- 1.3.3 磁力研磨技术的发展趋势21-22
- 1.4 磁力研磨技术的分类22-23
- 1.5 磁力研磨技术中需要解决的问题23-24
- 1.6 论文主要研究内容24-26
- 第2章 磁力研磨机理研究26-36
- 2.1 磁力研磨原理研究26-29
- 2.1.1 磁力研磨简介26-27
- 2.1.2 磁力研磨中的磁极27-28
- 2.1.3 磁力研磨中的磨粒28-29
- 2.2 磁力研磨机理分析29-34
- 2.2.1 单颗粒磨粒在磁场中的受力分析29-30
- 2.2.2 磁力研磨研磨压力分析30-32
- 2.2.3 磁力研磨材料去除机理分析32-34
- 2.3 其它问题的探讨34-35
- 2.3.1 切削热34-35
- 2.3.2 研磨液35
- 2.4 本章小结35-36
- 第3章 磁极的设计及仿真分析36-45
- 3.1 磁极的设计36-39
- 3.1.1 磁极材料的分类36-37
- 3.1.2 磁极材料的选择37-38
- 3.1.3 磁极形状的设计38-39
- 3.2 磁场的仿真研究39-44
- 3.2.1 充磁方向对磁场分布的影响40-41
- 3.2.2 磁极长度对磁感应强度大小的影响41-43
- 3.2.3 磁场在磁极附近的大小分布仿真43-44
- 3.3 本章小结44-45
- 第4章 磁性磨粒的制备45-52
- 4.1 磁性磨粒的结构组成和性能要求45
- 4.2 磁性磨粒的制备技术45-46
- 4.2.1 粘结法45-46
- 4.2.2 烧结法46
- 4.3 磁性磨粒的制备46-51
- 4.3.1 粘结法制备磁性磨粒工艺流程设计46-47
- 4.3.2 粘结法制备磁性磨粒工艺特征47-49
- 4.3.3 磁性磨粒制备实验49-51
- 4.4 本章小结51-52
- 第5章 碳化钨模具研磨装置设计及试验研究52-62
- 5.1 实验装置设计52-55
- 5.1.1 实验装置总体设计方案52
- 5.1.2 滑动部分设计方案52-53
- 5.1.3 动力和传动部分设计方案53-54
- 5.1.4 机架以及模具夹具部分设计方案54-55
- 5.2 研磨装置工作原理55-56
- 5.3 碳化钨模具平面研磨实验56-59
- 5.3.1 实验方法及实验条件56-57
- 5.3.2 实验结果分析57-59
- 5.4 碳化钨模具微V槽研磨实验59-61
- 5.4.1 实验方法及实验条件59-60
- 5.4.2 实验结果分析60-61
- 5.5 本章小结61-62
- 结论与展望62-64
- 参考文献64-68
- 致谢68-69
- 附录A 攻读学位期间发表的学术论文69
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本文编号：751686
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