液體噴射拋光技術(shù)ppt課件(已修改)
2025-05-13 07:56 本頁(yè)面
【正文】 1 研究進(jìn)展及方向 報(bào) 告 人：方 慧 指導(dǎo)教師：余景池 郭培基 2022. 12. 15 液體噴射拋光技術(shù) 2 報(bào)告內(nèi)容 一、研究背景 二、已開(kāi)展的工作 三、準(zhǔn)備開(kāi)展的工作 四、想法及問(wèn)題討論 3 一 、研究背景 高精度光學(xué)元件的應(yīng)用 [1] Olive , Hedser van Brug. “Fluid jet polishing of optical surfaces” , APPLID OPTICS, , , 1 october,1998. 非球面以及自由曲面的加工技術(shù) 液體噴射拋光技術(shù) [1] 優(yōu)點(diǎn) 不存在 “ 磨頭 ” 磨損 加工難度與球面相當(dāng) 各種非球面的拋光 加工特性不受位置影響 去除函數(shù)保持不變 4 ? 去除機(jī)理 的初步研究 ? 材料去除量與 工藝參數(shù) 的關(guān)系 ? 數(shù)學(xué)模型 的建立 ? 去除函數(shù) 的優(yōu)化 ? 駐留函數(shù) 的求解 ? 表面粗糙度 的研究 二、已開(kāi)展的工作 5 一 、去除機(jī)理的研究 圖 （一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 已開(kāi)展的工作 6 一 、去除機(jī)理的研究 （二）實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖 材料去除量分布 已開(kāi)展的工作 7 一、去除機(jī)理的研究 （三）結(jié)果分析 圖 流場(chǎng)的分布特征 8 （三）結(jié)果分析 一 、去除機(jī)理的研究 圖 射流體對(duì)工件表面壓力分布 圖 射流體在工件表面速度分布 9 一 、去除機(jī)理的研究 （四）結(jié)果討論 [2] 沖擊壓力 軸向壓應(yīng)力 徑向運(yùn)動(dòng) 徑向剪切應(yīng)力 中心有最大值 玻璃材料的抗壓強(qiáng)度（ ～ ）大于抗拉及抗張強(qiáng)度(～ ) 沖擊邊緣最大 形成 W型去除量分布 拋光液中磨料粒子的徑向流動(dòng)對(duì)工件產(chǎn)生的徑向剪切應(yīng)力是材料去除的關(guān)鍵。 [2].方慧，郭培基，余景池， “ 液體噴射拋光技術(shù)材料去除機(jī)理的研究 ” ，光學(xué)技術(shù)， 2022(04). 10 補(bǔ) 充 （一）、高速射流在與工件碰撞時(shí)的情況 [3] [3] ,A..Cornier, Numerical simulation and experimental study of the interaction between a pure highvelocity waterjet and targets:contribution to investigate the decoating process,Elsevier Science ,Wear 239(2022) ： 260273. Texpo＝ ＝ Texpo＝ ＝ ＝ V=300m/s 11 補(bǔ) 充 （二）、碰撞時(shí)壓力分布情況 12 補(bǔ) 充 （三）、材料去除量分布情況 13 二 、材料去除量與工藝參數(shù)的關(guān)系 [4] ? 去除量與 工作時(shí)間 ? 去除量與 工作壓力 ? 噴射角 對(duì)去除量分布的影響 ? 噴射角對(duì)去除量的影響 ? 噴管口徑 對(duì)去除量分布的影響 ? 去除量與工件 材料特性 的關(guān)系 已開(kāi)展的工作 [4].方慧，郭培基，余景池， “ 液體噴射拋光中各工藝參數(shù)與材料去除量的關(guān)系 ” ，光學(xué)技術(shù)， 2022(05). 14 工藝參數(shù) ? 去除量與工作時(shí)間近似成線性關(guān)系 0 . 0 6 3 0 . 0 0 3 9zt??圖 ?材料去除需要一定時(shí)間的積累作用，即需要一定數(shù)量磨料粒子的持續(xù)作用 0 .0 6 0tz ? ?（一）、去除量與工作時(shí)間 15 （二 ）、去除量與工作壓力 ? 去除量與工作壓力近似為線性關(guān)系 2 ?? pz?存在材料的去除閾值 圖 0pz ? ?0 . 1 0 7 0 . 2 0 6zp??工藝參數(shù) 16 （三） 、噴射角對(duì)去除量分布的影響 圖 噴射角為 0186。 圖 . c 噴射角為 45186。 圖 噴射角為 30186。 圖 噴射角為 60186。 工藝參數(shù) 17 （三） 、噴射角對(duì)去除量的影響 噴射角 0176。 30176。 45176。 60176。 去除量 (wave) 最大深度 (wave) 表 工藝參數(shù) 18 （四）噴管口徑與去除量分布 圖 d= 圖 d= 工藝參數(shù) 19 （五）、去除量與材料特性的關(guān)系 Material Young’s modulus E（ 107pa） Abrasion hardness HG Knoop hardness KH(107pa) Material removal（ Wave） K9 8132 1 570 ZK1 5487 515 ZBaF3 7988 460 BaF8 6164 425 F1 5740 400 ZF1 5468 350 ZF6 5472 340 表 [5] [5] Shixian Li, Lenian Zhen, Hand book of optical design. BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY PRESS， 1990, 2637. 20 去除量與相對(duì)研磨硬度 圖 去除量與相對(duì)研磨硬度 AΔ V ( g la s s )F=Δ V ( K 9 )?數(shù)據(jù)存在發(fā)散點(diǎn)，材料的去除量并不是完全由材料的相對(duì)研磨硬度決定的 相對(duì)研磨硬度 材料特性 21 去除量與楊氏模量及顯微硬度 ~kEhH?圖 去除量與材料特性的關(guān)系 ?材料的去除既包括彈性變形也包括塑性變形的形式，但具體去除方式還需要進(jìn)一步研究 材料特性 22 補(bǔ) 充 5 4 2~ CV E K H?5 4 2~ CV E K H??利
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