江苏省自然科学基金(BK2010512)
- 作品数：11 被引量：71H指数：6
- 相关作者：朱永伟李军付杰居志兰左敦稳更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学中国科学院更多>>
- 发文基金：江苏省自然科学基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺化学工程电子电信更多>>
- 双面抛光运动的数学建模及轨迹优化被引量：7
- 2011年
- 双面抛光运动过程复杂,对光学材料的加工有重要的影响,运动轨迹分布不但影响加工效率,而且影响加工工件的表面质量。通过分析双面抛光加工的运动过程,建立双面抛光中任意一点相对于上抛光盘的运动轨迹的数学模型,改变数学模型中的轨迹运动参数,观察不同参数值对抛光轨迹分布的影响,优化分析得出抛光轨迹分布最佳的运动参数值。研究结果表明,工件在行星轮中的位置远离行星轮的回转中心,行星轮与整个抛光盘半径比为0.3,抛光盘与内齿轮的转速比在3~8倍之间,内外齿轮的转速比在1~4倍的范围内,获得的抛光轨迹最优。
- 张彦李军朱永伟高平李标蒋毕亮左敦稳
- 关键词：光学材料数学建模
- 游离磨料和固结磨料研磨后亚表面裂纹层深度研究被引量：13
- 2013年
- 不同研磨方式加工K9玻璃产生不同的亚表面裂纹层深度,亚表面裂纹层深度的测量对确定材料下一步的加工去除量和提高加工效率具有重要意义。利用磁流变抛光斑点法测量游离磨料和固结磨料两种方式研磨后的亚表面裂纹层深度,每种研磨方式选用粒径分别为W40和W14的两种磨料。结果表明:磨粒粒径为W40和W14的游离磨料研磨后K9玻璃的亚表面裂纹层深度分别为20.1μm和3.646μm,而对应固结磨料研磨后的深度分别为3.37μm和0.837μm。固结磨料研磨在加工过程中能有效减小K9玻璃的亚表面裂纹层深度,提高加工效率和工件表面质量,改善器件的性能。
- 李标李军高平朱永伟罗海军左敦稳
- 固结磨料研磨K9玻璃的工艺优化被引量：11
- 2012年
- 固结磨料研磨工艺具有高加工效率及清洁加工等突出优点。采用正交实验法,研究了转速比、研磨压力、研磨液流量等参数对固结磨料研磨K9玻璃的材料去除率和三维轮廓表面粗糙度Sa的影响。结果表明:研磨的最佳工艺参数组合为:转速比为145/150,研磨压力为0.055 MPa,研磨液流量为60mL/min。在该工艺参数组合下,材料去除速率达到3186 nm/min,Sa值达到19.6 nm。
- 墨洪磊朱永伟唐晓潇付杰
- 关键词：研磨材料去除率表面粗糙度工艺参数
- K9玻璃亚表面损伤的分步腐蚀法测量被引量：13
- 2013年
- 为了消除HF酸差动腐蚀法测试中环境因素对测试精度的影响,提出了HF酸分步腐蚀法,并引入修正系数Ki来对不同腐蚀阶段的环境变化做适当的修正以提高测量精度。采用HF酸分步腐蚀法测量了固结磨料抛光垫(FAP)研磨后K9玻璃的亚表面损伤层深度,并与HF酸差动腐蚀速率法和磁流变抛光斑点法的测量结果进行了对比研究。结果显示,用本文提出的方法测量得到的亚表面损伤层深度为3.479μm,其他两种测量方法测得的结果分别为0.837μm和2.82μm。测量结果表明,分步腐蚀法的测量精度更高,其结果更加符合实际情况。另外测试中引入了实验校正系数Ki,很大程度上减少了操作环境及重复操作带来的累积误差。
- 戴子华朱永伟王建彬居志兰刘蕴锋
- 关键词：研磨分步法
- 固结磨料化学机械研抛K9玻璃的材料去除机理被引量：6
- 2012年
- 采用失重法对固结磨料研抛K9玻璃材料去除过程中的机械与化学作用进行了分离,采用显微硬度方法分析了研抛液对K9玻璃工件表层硬度的影响.研究结果表明:研抛液能与K9玻璃发生化学反应并在其表面形成一层较基质材料软的变质层,变质层厚度随浸泡时间的延长而增加;单纯研抛液的化学作用对K9玻璃的材料去除作用有限,固结磨料研抛垫对K9玻璃的机械去除作用主要以脆性去除为主,化学与机械的交互作用是K9玻璃影响材料去除的主要方式;当研抛盘转速为200 r/min时,化学作用与机械作用达到平衡,交互作用最为强烈,材料去除率达到最大值.
- 樊吉龙朱永伟李军李军
- 关键词：变质层材料去除机理
- 固结磨料抛光垫基体性能与加工性能的实验研究被引量：5
- 2011年
- 采取不同基体性能的固结磨料抛光垫(FAP),在相同的化学机械抛光(CMP)参数下,研究了溶胀率和铅笔硬度等基体性能对K9光学玻璃加工时的材料去除率(MRR)和三维轮廓表面粗糙度(Sa)等加工性能的影响规律。结果表明,溶胀率和铅笔硬度两个基体性能指标共同影响着工件的MRR和表面粗糙度。随着基体溶胀率的增大,工件的MRR降低,而工件的表面粗糙度变大;随着湿态铅笔硬度的增加,工件的MRR也相应增大,而工件的表面粗糙度依据溶胀率的某一值呈现先增大后减小的趋势;同时亲水性FAP能对工件进行长时间持续稳定加工,可说明具有自修整功能。
- 李锁柱朱永伟李军樊吉龙叶剑锋
- 关键词：光学制造
- 固结磨料抛光垫的凸起图案对其加工性能的影响被引量：5
- 2010年
- 抛光垫是化学机械抛光中的重要组成部分,其磨损均匀性能是影响加工后工件平面度的重要因素。本文比较了具有优化凸起图案的固结磨料抛光垫、凸起均布的固结磨料抛光垫和聚氨酯抛光垫的研磨抛光性能,结果表明:利用优化凸起图案的固结磨料抛光垫加工,可以得到更加优异且稳定的表面质量,材料去除效率远高于聚氨脂抛光垫游离磨料的加工方式。
- 叶剑锋朱永伟王俊钱阮富李军
- 铜粉含量对亲水性固结磨料抛光垫加工性能的影响研究被引量：9
- 2012年
- 通过向亲水性固结磨料抛光垫中添加铜粉,改善抛光垫的抛光性能,研究铜粉添加量对抛光垫的理化特性及加工K9光学玻璃的材料去除率和工件表面质量的影响。结果表明:随着铜粉添加比例的增加,抛光垫的硬度增加,其材料去除速率呈现先增大后减小的趋势,当铜粉质量分数为5%时,抛光垫的材料去除速率达到最大值58.18 nm/min。同时加工后K9玻璃表面粗糙度也对应地呈现出先增大后减小的趋势,粗糙度Sa最大值为9.28 nm,最小值为2.53 nm。
- 唐晓骁朱永伟付杰王成居志兰
- 关键词：铜粉材料去除率表面粗糙度
- 固结磨料研磨抛光K9玻璃的超精密加工工艺研究被引量：6
- 2012年
- 采用PHL-350型平面高速研磨抛光系统,通过固结磨料研磨抛光方法进行了超精密加工K9玻璃试验研究。探讨了不同粒径和不同磨粒研磨抛光垫在加工中对K9玻璃材料去除率和表面质量的影响。获得了高效率、低成本、高质量的K9玻璃的超精密加工工艺:首先使用M20/30金刚石研磨垫研磨,然后使用3μm CeO2抛光垫抛光。加工后K9玻璃的表面粗糙度优于RMS 0.6 nm,微观损伤少。
- 李标李军朱永伟夏磊李鹏鹏孙玉利左敦稳
- 关键词：材料去除率
- 材料特性对亲水性固结磨料研磨垫加工性能的影响被引量：14
- 2013年
- 为研究材料特性对亲水性固结磨料研磨垫的加工性能影响,本文研究了K9玻璃和硅片两种材料在不同加工顺序下研磨过程中的声发射信号和摩擦系数特征,采用扫描电镜分析磨屑的尺寸与形态.结果表明:不同加工顺序下工件的材料去除速率差别很大.与直接研磨硅片相比,先研磨K9玻璃再研磨硅片,硅片的材料去除速率大幅下降;相反,先研磨硅片再研磨K9玻璃,与直接研磨K9玻璃相比,K9玻璃的材料去除速率变化不大.无论采用哪种加工顺序,后研磨的工件表面粗糙度均比直接研磨的同种工件要大.扫描电镜的分析表明,硅片的磨屑尺寸集中在600 nm^1.5μm,磨屑大部分都棱角完整;而K9玻璃的磨屑尺寸集中在300 nm^500 nm左右,无明显棱角.硅片磨屑较大的尺寸与完整的棱角促进了研磨垫的自修正过程,所以硅片这类脆性较大的材料有利于研磨垫的自修正过程.
- 朱永伟付杰居志兰唐晓骁李军
- 关键词：材料特性表面粗糙度自修正
