一种半球谐振子最后工序干磨削降低表面粗糙度的工艺方法

    公开(公告)号:CN117245454A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311327638.1

    申请日:2023-10-13

    Abstract: 本发明一种半球谐振子最后工序干磨削降低表面粗糙度的工艺方法,涉及超精密加工技术领域,为解决现有磨削加工方法产生的表面损伤和亚表面损伤,限制了半球谐振子加工精度的进一步提升的问题。本发明采用陶瓷基CBN砂轮,构建砂轮的加工轨迹,并进行工件和砂轮的对刀,确定砂轮在工件坐标系中的相对位置,采用湿磨削加工工艺按加工轨迹进行磨削加工,磨削至接近预期尺寸,关闭磨削液泵,加工区域不添加任何磨削液,按加工轨迹进行精磨削,至完成超精密磨削。本发明在最后工序采用干磨削的加工方式将半球谐振子的材料去除方式从脆性去除转为塑性去除,使谐振子表面的脆性破碎明显减小,亚表面损伤显著降低,大幅度提高元件表面加工质量。

    一种基于小直径球头砂轮磨削修型的高精度-低跳动量永磁小球端抛光头加工方法

    公开(公告)号:CN117226610A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311277032.1

    申请日:2023-10-07

    Abstract: 本发明一种基于小直径球头砂轮磨削修型的高精度‑低跳动量永磁小球端抛光头加工方法,涉及超精密加工技术领域,为解决现有的永磁小球端抛光头在磁流变抛光过程中的径向跳动量过大,导致材料去除率不稳定,影响加工精度与表面质量的问题。包括:S1、将永磁半球端抛光头装夹到磨削加工机床的工件主轴上,在旋转状态下测量永磁半球端抛光头的跳动量;S2、将球头砂轮装夹到机床的工具主轴上,使用球头砂轮进行对刀测量;S3、绘制永磁半球端抛光头的二维轮廓,并根据二维轮廓及测得的永磁半球端抛光头的跳动量构建砂轮的加工路径;S4、对永磁半球端抛光头进行磨削修型。能够去除半球端永磁体烧结制作过程中产生的形状误差,进一步提高抛光精度。

    一种基于刻蚀反应的熔融石英小型回转工件超精密抛光前处理工艺方法

    公开(公告)号:CN117185669A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311276953.6

    申请日:2023-10-07

    Abstract: 本发明一种基于刻蚀反应的熔融石英小型回转工件超精密抛光前处理工艺方法,涉及超精密加工技术领域,为解决现有的熔融石英小型回转工件超精密抛光加工,抛光加工时间较长、效率低的问题。包括:S1、配制刻蚀溶液,将刻蚀溶液装入容器备用;S2、将超精密磨削后的融石英小型回转体工件装夹于加工装置的工件主轴上,所述工件主轴的下方安装有恒温水浴锅,将装有刻蚀溶液的容器置于恒温水浴锅中加热至刻蚀温度;S3、控制加工设备将工件浸入刻蚀溶液中进行刻蚀;S4、刻蚀完成后控制加工装置将工件脱离刻蚀溶液,对工件进行清洗备用,准备用于超精密抛光加工。采用本发明方法对熔融石英小型回转工件进行抛光前处理,抛光效率得到显著提升。

    一种热力-化学效应辅助永磁小球头磁流变抛光过程中磁流变抛光液补水方法

    公开(公告)号:CN117182660A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311012442.3

    申请日:2023-08-11

    Abstract: 一种热力‑化学效应辅助永磁小球头磁流变抛光过程中磁流变抛光液补水方法,涉及永磁小球头磁流变抛光领域,为解决现有的磁流变抛光过程中,磁流变抛光液中的水份会迅速蒸发,影响工件抛光的面型精度,不利于加工的持续、稳定的进行的问题。包括如下过程:配制含水质量分数为Ci的磁流变抛光液,开展热力‑化学效应辅助永磁小球头磁流变抛光实验,控制流入抛光加工区域的磁流变抛光液温度;取抛光结束后磁流变抛光液进行干燥失重实验,计算抛光过程中蒸发掉的水份质量,结合抛光时间,计算不同温度下单位时间内、单位质量的磁流变抛光液的补水质量;构建补水装置,向磁流变抛光液循环回路中进行补水。本发明为长时间、稳定的抛光加工提供了便利。

    一种基于CO2激光的烧蚀快速去除和熔融抛光组合的熔石英微透镜阵列制备装置及制备方法

    公开(公告)号:CN117182322A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202310945069.0

    申请日:2023-07-28

    Abstract: 本发明提供一种基于CO2激光的烧蚀快速去除和熔融抛光组合的熔石英微透镜阵列制备装置及制备方法,属于光化学加工领域。为解决针对熔石英类硬脆材料加工微透镜阵列时存在成本高、热稳定性差且加工精度不易控制,难以获得低成本、高质量微透镜阵列的问题。建立热力学和流体力学的耦合模型,对粗加工结构进行仿真进而确定粗加工参数,通过路径规划获得最佳扫描轨迹,采用高功率密度CO2激光烧蚀去除熔石英,实现微结构的快速成形;采用低功率密度CO2激光辐照微结构,实现其精密熔融抛光。通过使用一套CO2激光器加工微透镜阵列,降低了加工成本,避免了重复安装定位工件的问题,进一步提高加工效率,实现高效低成本制备高质量微透镜阵列。

    一种水溶性KDP晶体元件表面微缺陷DPN修复过程液桥全范围计算方法

    公开(公告)号:CN116705198B

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202310241690.9

    申请日:2023-03-14

    Abstract: 本发明提供了一种水溶性KDP晶体元件表面微缺陷DPN修复过程液桥全范围计算方法,属于微纳制造技术领域。为了解决现有方法不适用于高环境湿度下液桥会覆盖延伸到锥形主体区域,及液桥形貌曲线与元件表面接触点处的斜率接近无穷大的极端情况,同时计算纳米尺度液桥形貌的误差曲线存在双解现象,极易求得错误的结果。本发明将AFM针尖模型构建为针尖球头和锥形本体根据探针针尖、KDP晶体元件和液桥形貌曲线的几何关系,构建液桥形貌曲线的参数化常微分方程及探针针尖复合轮廓的几何方程;采用粗寻根和精寻根两个步骤,并结合二分法对液桥形貌曲线进行求解。本发明方法更适用于高环境湿度条件下水溶性KDP晶体元件DPN修复过程液桥形貌的计算。

    一种耐腐蚀磁流变抛光液循环装置及循环方法

    公开(公告)号:CN116922268A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202311018150.0

    申请日:2023-08-14

    Abstract: 本发明提供一种耐腐蚀磁流变抛光液循环装置及循环方法,属于热化学抛光领域。为解决现有的磁流变抛光液循环装置易被磁流变抛光液中的碱性物质腐蚀损坏发生漏液情况,影响抛光过程的连续性和稳定性问题。存储搅拌器与万向喷头通过供给硅胶软管连通,供给硅胶软管上设有供给蠕动泵,供给硅胶软管浸没在恒温水浴锅内,万向喷头的流出口处位于磁流变抛光液回收槽上方,磁流变抛光液回收槽的集液出口与存储搅拌器通过回收硅胶软管连通,回收硅胶软管上设有回收蠕动泵。具有良好的耐腐蚀能力;有效降低碱性磁流变抛光液在外部环境中的暴露面积,阻碍磁流变抛光液中氢氧化钠与空气中的二氧化碳发生反应,减少碱性物质的损耗量,保持较高材料去除率。

    一种表征KDP晶体表面缺陷微铣削修复过程切削模式的方法

    公开(公告)号:CN116882073A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310611461.1

    申请日:2023-05-29

    Abstract: 本发明一种表征KDP晶体表面缺陷微铣削修复过程切削模式的方法,涉及光学元件加工技术领域,为解决现有方法将工件材料的表面假设为无缺陷表面,尚未建立考虑微缺陷存在的球头微铣削切削比能三维模型的问题。包括如下步骤:步骤一、选择修复工艺参数,测量晶体表面缺陷深度;步骤二、建立球头微铣削平均切削面积的三维计算模型;步骤三、采集表面缺陷微铣削修复过程中切削力;步骤四、构建球头微铣削修复过程的切削比能模型;步骤五、基于所述切削比能模型,分析微铣削修复过程中的切削模式。本发明为实际修复过程中表面质量的改善、尺寸效应的控制及工艺参数的优选提供参考,以进一步提高KDP晶体元件的修复表面质量。

    一种基于三光源显微系统的表面微缺陷定位与识别方法

    公开(公告)号:CN114113112B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202111428145.8

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 一种基于三光源显微系统的表面微缺陷定位与识别方法,涉及工程光学技术领域,用以解决现有技术对于大口径光学元件表面微缺陷不能准确识别和定位不精确的问题。本发明的技术要点包括:获取元件表面多个缺陷区域的初始位置;对于每个缺陷区域,利用吹尘前后的图像初步排除伪缺陷;对于保留的每个缺陷区域,利用预训练的缺陷预测模型进行预测,二次排除伪缺陷;对于经过二次排除后保留的每个缺陷区域,采用改变物距的自动聚焦方法和基于图像处理的缺陷目标提取方法对缺陷区域的初始位置进行修正,获取多个缺陷区域的精确位置。本发明排除了伪缺陷的干扰,并进一步提升了元件表面缺陷的定位精度,可为后续缺陷修复提供可靠数据支撑。

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