1 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
通过在石英玻璃的抛光过程中引入α-Al2O3颗粒,对抛光过程中石英工件表面产生的划痕类型和收尾阶段不同粒径杂质颗粒产生的划痕长度进行分析,同时研究了抛光液质量分数和抛光盘结构对石英玻璃抛光质量的影响。结果表明:杂质颗粒需要盘面提供足够大的支撑力才能在工件表面产生划痕,而杂质颗粒所受盘面的支撑力大小取决于其位置高度和共同参与受力的基质颗粒数量;杂质颗粒的位置高度很难掌控,但在相同工艺条件下,使用质量分数为6%的抛光粉和具有多微孔结构的沥青抛光盘可以有效降低划痕的产生概率,并且不会导致抛光表面粗糙度变差或过度影响抛光效率,对实际加工生产有指导意义。
光学制造 抛光 石英玻璃 划痕 模型 表面粗糙度 中国激光
2019, 46(12): 1202009
1 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
针对环形抛光中抛光盘的面形难以精确控制的问题, 以Preston方程和Winkler假定为基础, 建立光学元件抛光的基本模型, 通过理论分析和计算机模拟与实验, 深入研究环形抛光的系统特性。结果表明, 系统存在一个保持盘面面形不变的状态, 此时的状态为系统的平衡状态, 在平衡状态下抛光工件时无需调整校正板位置即可连续获得高精度平面; 在不同的工况下, 系统平衡状态对应的校正板位置不相同, 应用建立的模型定量研究平衡状态下校正板位置与工件尺寸的关系。实验证明在平衡状态下抛光工件时工件的面形精度和加工效率都得到了提高。
激光制造 环形抛光 平衡位置 面形变化速率 平衡状态 中国激光
2017, 44(11): 1102001
1 中国科学院上海光学精密机械研究所 高功率激光物理联合实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 上海科技大学 物质科学与技术学院, 上海 201210
基于印压断裂力学理论分析了磷酸二氢钾晶体表面缺陷面积与中位裂纹深度的关系.在刀具参量和主轴转数一定的情况下, 采用不同切削深度和进给速率对磷酸二氢钾晶体进行单点金刚石飞切加工实验, 并计算晶体表面单位面积缺陷的占比系数.实验结果表明, 晶体表面缺陷深度与面积占比系数成正相关, 与理论分析结果相符, 进而提出了利用计算晶体表面缺陷占比系数估测缺陷深度的方法.最后基于该方法得到高效率切削步骤, 并加工获得了表面粗糙度算术平均值优于5 nm的超光滑晶体表面.
非线性光学 缺陷深度估测 飞切加工 磷酸二氢钾晶体 高效率切削 Nonlinear optics Defect depth estimation Fly-cutting processing Potassium dihydrogen phosphate crystals High efficiency cutting
