高光泽花岗石板面磨抛新工艺试验研究

本文在分析了花岗石材料的特点及现有磨抛工艺的基础上,研制了一种软金属磨抛盘,对花岗石进行精细磨抛,取得了好的效果。文章从理论和实验上研究了花岗石的磨抛过程,认为石材高光泽表面的形成是磨粒研磨和软金属粘附共同作用的结果。此外,笔者还在实验条件下对工艺参数进行了优化试验,获得了一些对生产实际具有指导意义的数据。     

晶体的超精密平面抛光

修正环型抛光机用于超精密平面抛光,并对沥青抛光进行了运动学分析。基于得到的方程式,发现在相同条件下,计算出的抛光量和平面度与60mm直径的玻璃圆板工件的实验值非常一致。提出了用于改善抛光平行度的偏心分布载荷技术。获得了1     

磁力研磨机理及研磨装置设计的研究

在磁力研磨加工中，磁力研磨装置的性能对加工质量的影响很大．根据磁性研磨光整加工的工作原理，提出一种由普通车床改装的用于圆柱面加工的磁力研磨装置的设计方法．经过实验验证，该设备很好地满足了磁性研磨光整加工的表面精度要求．     

遥感、化探、地质信息综合在昌宁矿产勘查中的应用

利用已有资料，进行遥感图像数字图像处理，将遥感图像与化探数据进行融合，再结合地质资料，经过将遥感、化探与地质信息的综合分析，总结出保山耿马成矿带东段矿体，是赋存在三叠系顶部与上第三系底部的沉积不整合接触带上或赋存在变砂岩地层的层间破碎带中，锡矿化体的分布明显受该区北西向的区域构造控制，矿化与花岗岩体关系密切，在岩体与地层接触带上具有矿化强烈的成矿地质特征，从而缩小了探矿靶区。经野外踏勘，圈定了成矿有利地段。     

基于ADAMS和UG的光纤研磨机研磨轨迹仿真

采用虚拟样机技术,使用机械系统动力学自动分析软件ADAMS,对应用UGNX2.0设计的行星式光纤研磨机实体模型进行了研磨轨迹仿真,仿真了系杆转速与研磨盘自转转速在不同转速比的情况下光纤连接器端面中心点相对研磨盘的轨迹,取得了在不同转速比下的研磨轨迹图形,对仿真得出的研磨轨迹进行了分析,并结合研磨技术的要求,得到了理想的研磨轨迹.相对以往通过建立数学方程来求解轨迹的方法,ADAMS则提供了较为准确、快速和直观的轨迹图形,这为研磨轨迹对研磨质量和研磨效率影响的深入研究提供了极大的方便.     

不锈钢细长弯管化学抛光工艺的研究

研究了奥氏体不锈钢细长弯管的化学抛光液的组成及抛光工艺参数,讨论了抛光液的组成成分和抛光温度、时间对表面光洁度的影响.经过实验,筛选出一组化学抛光添加剂并找出最佳抛光工艺参数,抛光后细长弯管的表面光洁度能达到所要求的效果.     

Flatness maintenance and roughness reduction of silicon mirror in chemical mechanical polishing process

As an important optical component in laser system, silicon mirror surface is required to have micron-level flatness and subnanometer-level roughness. The research concentrates on how to improve roughness as far as possible while maintaining flatness of silicon mirror surface during chemical mechanical polishing(CMP) process. A polishing edge effect model is established to explain the reason of flatness deterioration, and a roughness theoretical model is set up to get the limit of perfect surface roughness. Based on the models above, a polishing device is designed to maintain the surface flatness, and the optimized polishing process parameters are obtained by orthogonal tests to get a near-perfect surface roughness. Finally the maintenance of flatness and the improvement of roughness can be achieved at the same time in one step of CMP process. This work can be a guide for silicon mirror manufacture to improve optical reflection performance significantly.     

多工位工作岛式抛光机器人工作空间分析及布局优化

为了提高水龙头等工件的抛光效率,提高抛光精度及质量,设计了新型多工位工作岛式抛光机器人.为使该机器人结构更加紧凑,在建立抛光机器人运动学和逆运动学方程基础上,分析了该机器人的灵活加工空间,提出采用多目标的粒子群法对抛光机器人的多个布局参数进行优化分析.该方法同时对抛光机器人的2个重要布局参数进行了优化,并应用粒子群法计算该机器人抛光不同大小工件时各自由度的最大关节空间.最后通过分析抛光机器人在不同工作平面上的灵活加工点验证了优化结果的正确性.实验结果表明,优化布局后的机器人完全能满足指定工件的抛光加工需求,并有较大的加工余量,获得了较好的实验抛光效果.     

金属针布的表面光亮处理工艺研究

讨论了金属针布的表面光亮处理工艺,选择电解抛光方法,并且分析了抛光温度、时间、搅拌等对光亮处理的影响,提出了一种能符合实际生产要求的光亮处理工艺.     

化学机械研抛过程流体和磨粒分布特性仿真

为深入理解化学机械抛光过程中的摩擦磨损机理,仿真研究了不同工况对抛光作用的影响规律.建立考虑多相流和离散相的三维CFD模型,研究不同工况下晶片和抛光垫间抛光液的速度和压力分布以及抛光磨粒的分布规律.结果表明:膜厚越小,抛光垫和晶片的转速越大,磨粒的分布密度越小.对流体速度和压力分布规律以及磨粒分布特性进行仿真分析,研究抛光过程中磨粒对晶片表面的动压作用过程.用疲劳断裂能量守恒理论,建立可定量分析各种工况下材料去除率的预测模型,采用Matlab软件对去除率模型进行仿真计算,得到不同工况下碳化硅晶片的去除率曲线.结果表明,抛光垫转速越大,膜厚越小,材料去除率越大,但去除率随着抛光的进行呈现减小的趋势.相比抛光垫转速对去除率的影响,膜厚对去除率的影响较小.     

控制我国珍珠质量的因素

我国是抽珠的故乡,但近几年来由于质量日益下降,抛光和漂白技术又被日本垄断,因而珍珠贸易处于低谷。研究影响我国珍珠质量的因素,群策群力加强养殖场生态管理,加强养殖和加工技术研究已是当务之急！笔者综合总结了所带3届4个硕士研究生对不同地区和不同质量珍珠的研究数据,分析了各产地珍珠质量情况,首次应用X光岩组分析并结合显微镜和电子显微镜等确定了珍珠C轴沿径向排列的事实,探讨了不同海域、不同环境和不同养殖条件下珍珠质量的异同点及质量不同的珍珠在矿物成分、颗粒大小、杂质成分和分布和结构构造上的异同点,从而总结出影响我国珍珠质量的因素并提出了一些建设性的意见。     

碳化硅超声-电化学机械抛光试验研究

为探究超硬脆碳化硅(Si C)材料的高效研抛方法,分别应用铸铁抛光盘、聚氨酯抛光盘、半固结磨粒抛光盘在自来水、KOH溶液、芬顿反应液3种研抛液中通过控制变量法对Si C进行了超声-电化学机械研抛试验,得到以试件材料去除率和表面质量为评价指标的优化抛光工艺参数.试验结果表明:使用铸铁抛光盘时材料去除率高,但表面质量差;使用半固结磨粒抛光盘时表面质量最好,但材料去除率低;芬顿反应液对提高试件的材料去除率效果最好;在试件与抛光盘之间的电压为+10 V时,试件的材料去除率最高,比无电压时提高了55.1%;当试件保持环施加超声振动后,比无超声时材料去除率提高了91.7%,可见超声振动对Si C试件抛光起主要作用.     

机器人自动研磨系统及试验

基于研磨工人的操作特点，建立机器人自动研磨系统，实现系统的运动控制，并着重进行自动研磨的基础性研究。研究表明：采用一定粒度的砂轮，根据研磨工人的作业情况保持适当的研磨压力，选取合理的研磨速度、工作角度、进给速度以及研磨次数，可以达到较为满意的研磨效果。     

细铜丝电子背散射衍射试样的制备

为了解决细铜丝电子背散射衍射（Electron Back-Scattered Diffraction,EBSD）试样制备的难题,将电化学镀镍技术引入到EBSD试样制备过程中,并对电化学镀镍过程的工艺参数进行了研究.同时,电解抛光过程对EBSD试样表面质量影响显著,文中讨论了抛光电压和抛光时间对EBSD试样表面质量的影响.研究结果表明,当电镀液为硫酸镍280g/L、氯化镍45g/L、硼酸30g/L、十二烷基硫酸镍0.05g/L,在室温下,电压为1V、pH=3时细铜丝上能够获得很好的镀层;当电解抛光配方为蒸馏水500mL＋磷酸250mL＋乙醇250mL＋丙醇50mL＋尿素5g,温度为-15℃～-20℃,电压为3V,时间90～120s,试样抛光效果较佳;采用上述两种过程处理后,真应变为8.42的EBSD试样的标定率可达80%以上.     

广西大厂隐伏花岗岩体的岩石类型及演化

以广西大厂锡-多金属矿田10线地质剖面为重点,对隐伏花岗岩体的内部结构及岩石学、地球化学特征进行了研究。结果表明,大厂隐伏岩体的内部结构不均一,据多方面证据可划分出两个基本的岩石类型,即斑状花岗岩和粒状花岗岩。虽然二者在矿物成分和岩石化学成分上差别不大,但在时、空分布和成岩地质环境上具继承演变关系。     

陶泥对混凝土抗冻性能影响

为探讨陶泥作为辅助胶凝材料对混凝土抗冻性能的影响,采用快冻法进行混凝土抗冻试验.设计两类混凝土,即未掺引气剂和掺引气剂,每类中分别包含12组混凝土,其中,基准混凝土1组,陶泥和粉煤灰分别取代水泥10%,20%,30%,40%的混凝土各4组;陶泥和粉煤灰共同取代水泥(10%(陶泥)+20%(粉煤灰),20%(陶泥)+10%(粉煤灰),20%(陶泥)+20%(粉煤灰))的混凝土3组.试验结果表明:未掺引气剂时,以陶泥取代水泥量30%的混凝土抗冻性能最佳,其他取代量的混凝土抗冻性能与基准混凝土抗冻性能相当;取代水泥量为20%时,陶泥混凝土抗冻性能略低于粉煤灰混凝土抗冻性能,其他取代量时,陶泥混凝土抗冻性能与粉煤灰混凝土抗冻性能相当;复掺陶泥和粉煤灰的混凝土的抗冻性能与相同取代量的单掺陶泥或粉煤灰的混凝土的抗冻性能相当;掺加引气剂可以显著提高陶泥混凝土的抗冻性能.故陶泥取代水泥后,混凝土抗冻性没有降低,并且在某些取代量时有所提高.     

电流变抛光液剪切屈服特性

通过电子显微镜观察了在电场作用下电流变抛光液微粒垂直电极形成的纤维柱状微观结构。根据粒子的结合模型和粒子间的作用力,建立了电流变抛光液的静态剪切屈服应力模型,计算了粒子链的抗剪切强度。在屈服应力测试装置上进行了电流变抛光液的静态剪切屈服应力实验,得到了磨料种类、浓度和粒度对电流变抛光液的剪切屈服应力的影响规律,并通过实验对理论模型进行了验证。     

不锈钢振动辅助力流变抛光

为进一步提高力流变抛光效率与抛光质量,提出振动辅助力流变抛光方法。对不锈钢振动辅助力流变抛光加工过程中,工件材料去除过程及不同工艺参数对抛光特性影响进行研究。基于振动辅助力流变抛光原理及试验,以材料去除率和表面粗糙度为评价条件,分析了抛光速度、振动频率和振幅3个关键参数对抛光影响规律。基于田口法设计试验,采用信噪比评估试验结果并得出优化的工艺参数,通过方差分析法得出各因素的权重。结果表明：抛光速度对材料去除率影响最大,振幅次之,振动频率影响最小;抛光速度对表面粗糙度影响最大,振动频率次之,振幅影响最小。在优选的抛光参数组合下,抛光速度40 r·min^-1、振幅0.35 mm、振动频率80 Hz,加工30 min后工件表面粗糙度由(80±10) nm下降至(7.1±0.9) nm,其材料去除率达到68 nm·min^-1。受振动的抛光液中粒子间发生相对相位差并形成一定的剪切速率,使抛光液产生流变效应并把持游离磨粒。在相对运动作用下对工件表面施加压力及剪切力,以塑性去除方式实现不锈钢材料去除。利用所提方法,在优化工艺参数下可有效去除不锈钢表面划痕,...     

ULSI中CMP纳米磨料制备技术的研究

介绍了河北工业大学微电子研究所发明成果：15～20nm铜的CMP碱性抛光液、阻挡层CMP碱性抛光液、用于介质CMP的120nm水溶胶磨料抛光液、互连插塞钨和铝的CMP纳米SiOz磨料碱性抛光液及ULSI硅衬底CMP抛光液及切削液、磨削液、倒角液和应力控制技术等研究成果．     

单晶锗光学表面数控高速抛光优化试验

为研究单晶锗镜片表面光洁度无法达到要求的加工技术难题,基于数控高速抛光方法,开展了聚氨酯和沥青两种抛光模的数控高速抛光优化试验,以Preston理论为基础,通过不断优化工艺流程和参数,结合运动轨迹仿真和功率谱密度计算,对比分析了两种抛光模的加工效率和表面质量控制能力.试验结果表明:两种抛光方式均能获得较高的面形精度,聚氨酯抛光模具有较高的加工效率,但光学表面微观形貌控制能力较差,沥青模抛光得到的表面粗糙度RMS相比聚氨酯模提升近3 nm.通过单晶锗光学表面数控高速抛光试验,最终优化并提出了聚氨酯初抛光与沥青精抛光相结合的方式,并进行了试验验证.