Разработка научных основ создания технологии прецизионной обработки твердых хрупких минералов

  • Автор:
  • Специальность ВАК РФ: 05.03.01
  • Научная степень: Докторская
  • Год защиты: 2009
  • Место защиты: Москва
  • Количество страниц: 674 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • Стоимость: 250 руб.
Титульный лист Разработка научных основ создания технологии прецизионной обработки твердых хрупких минералов
Оглавление Разработка научных основ создания технологии прецизионной обработки твердых хрупких минералов
Содержание Разработка научных основ создания технологии прецизионной обработки твердых хрупких минералов

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава!. Анализ работ в области поверхностной обработки твердых хрупких кристаллических материалов и обоснование методики исследований
1.1.Перспективы применения твердых хрупких материалов
в промышленности
1.2. Новый подход к обработке твердых материалов
1.3. Обзор механизмов и критериев разрушения твердых материалов
1.4. Особенности процесса разрушения поверхностного слоя при механической обработке твердых хрупких кристаллических материалов
1.4.1. Требования к точности и чистоте изделий из твердых хрупких материалов
1.4.2. Обзор методов обработки алмазов и других твердых материалов
1.4.3. Физическая сущность процесса шлифования алмазов
1.4.4. Особенности обработки твердых высокопрочных материалов для микроэлектроники
1.5. Требования к повышению качества обработанной поверхности и производительности процесса поверхностной обработки
1.6. Перспективные способы поверхностной обработки и физические модели для совершенствования процесса поверхностной обработки твердых материалов
1.6.1. Шлифование твердых хрупких материалов в режиме квазипластичности
1.6.2. Прецизионные процессы разрушения с точки зрения физической мезомеханики
1.6.3. Особенности пластической деформации в поверхностных слоях деформируемого твердого тела

1.6.4.Модель пластичного деформирования в мезообъемах твердоструктурных хрупких минералов в процессе их размернорегулируемого микрорезания
Выводы. Формулировка цели и задачи исследования
Глава 2. Модель процесса поверхностной обработки твердых хрупких кристаллических материалов в периодически воздействующем термомеханическом поле с получением поверхности нанометрового рельефа78
2.1. Классификация состояния поверхностного слоя минерала при его механической обработке по величине удельной энергии воздействия
2.2. Феноменологическое описание процессов поверхностной обработки твердых кристаллических материалов в режиме квазипластичности
2.3. Математическая модель механического воздействия инструмента на обрабатываемую поверхность твердого хрупкого минерала при
квазипластичной поверхностной обработке
2:4. Модельное представление квазипластичного динамического воздействия инструмента на обрабатываемый твердый кристаллический минерала
2.5. Моделирование тепловых процессов- в- системе «инструмент-обрабатываемый* материал» при поверхностной' обработке в режиме
квазипластичности1
2.6. Автоколебания системы «инструмент-обрабатываемый материал» при
поверхностной обработке твердых хрупких минералов в режиме
квазипластичности
2.7. Тестовые методы идентификации динамических параметров
упругой обрабатывающей системы
2.8. Влияние технологических факторов на формирование нанометрового рельефа поверхности твердых хрупких кристаллических материалов при
квазипластичной обработке
Выводы

Глава 3 .. Экспериментальные исследования процесса удаления: поверхностного слоя твердых хрупких кристаллических минералов: в режиме квазипластичности
3.1. Методика проведения экспериментальных исследований
3.1.1. Цели и задачи эксперимента
3.1.2. Объект исследования .,
3.2. Ходи результаты экспериментальных исследований
3 .2.1. Исследование коэффициента теплового расширения
3.2.2. Исследование импеданса образца от температуры .154"
3.2.3. Определение коэффициента упругости обрабатывающей системы;
3.2.4. Анализ.амплитудно-частотных характеристик в процессе обработки 171 З-З- Обсуждение и оценка результатов экспериментальных исследований;. 173 Выводы
Глава 4. Исследование механических и физико-технических, процессов квазипластичной обработки и определение параметров оборудования обеспечивающих.повышение качества игпроизводителыюсть процесса201;
4.1. Анализ факторов, влияющих на качество и производительность процесса поверхностной обработки в режиме квазипластичности
4.2. Выбор и оценка критериев, обеспечивающих получение поверхности нанометрового рельефа при удалении поверхностного слоя твердых хрупких минералов и материалов в режиме квазипластичности
4.3. Назначение начальных режимов обработки и критериальные зависимости изменения параметров в» процесса обработки
4.4. Методика выбора рациональных режимов поверхностной: квазипластичной для различных материалов
4:5. Результаты апробации методики выбора рациональных режимов поверхностной обработки твердых хрупких минералов
ЗіГ ' '
связаны с поисками путей повышения рентабельности и снижения затрат на изготовления одного карата высококачественной готовой продукции при серийном производстве бриллиантов [7].
Таблица
Параметры полированных пластин лейкосапфира
№ п/п Параметр Диаметр, мм
50,8 76
1. Отклонения диаметра, мкм ±0,1 ±0,1 ±0,1 ±0
2. Ориентация 1120 1120 1120 1120
3. Отклонения ориентации, град >=0,5 >=0,5 >=0,5 >=0
4. Толщина, мкм 330
5. Отклонения толщины от центральной точки, мкм 25
6. Неоднородность толщины по площади, мм 20
7. Прогиб, мкм 20
8. Неплоскостность, мкм 5
9. Длина базового среза, мм 15,9 22 32,5 57
10. Отклонения длины базового среза, мм ±1,3 ±1,4 ±1,6 ±2
11. Шероховатость поверхности,Яа, нм 0,2 0,2 0,2 0
12. Пузырьки, включения более 10 мкм Не допускаются
13. Содержание основного материала, % 99,999
Упаковка в идивидуальную тару или тару на 25 шт. в чистом помещении класса 100, 1000.

Рекомендуемые диссертации данного раздела