基于固著磨料加工硅碳棒反射鏡的微觀作用原理
2023-08-30 19:50:18 點擊：
基于固著磨料加工硅碳棒反射鏡的微觀作用原理，從理論上定量分析了金剛石磨料壓人硅碳棒工件的深度對材料去除率、光學元件表面粗糙度的影響，分別獲得了材料去除率數學模型及粗糙度的仿真計算結果。實驗與理論模型的對比結果表明:去除率實驗值與理論值走勢相同并穩定在同一數量級內;粗糙度實驗所使用的Wl. 5,W3.5,W5等丸片獲得的粗糙度理論值與實驗偏差分別為5. 9700 ,3. 1900 >3. 5900，由此驗證了理論分析的正確性。
新一代的空間對地光學信息收集系統，不僅要求其具有高的地面像元分辨力，還要有大的覆蓋寬度，這使得光學系統不斷地向大口徑、離軸化、高度輕量化的方向發展，以滿足我國國防空間技術的發展對光學系統的高質量、高分辨力和寬覆蓋的技術需要。這種發展趨勢對光學遙感相機的核心關鍵元件一優質輕型光學反射鏡的材料亦提出了極高的要求。
硅碳棒材料具有較高的彈性模量，適中的密度，較小的熱膨脹系數，較高的導熱系數和耐熱沖擊性，因此具有比剛度高、尺寸穩定性好等一系列優良的物理特性，是一種具有廣闊應用前景的反射鏡材料。但是，由于硅碳棒材料具有高硬度、高彈性模量等性質，使硅碳棒反射鏡的光學加工難度很大，尤其是應用傳統散粒磨料工藝會遇到加工精度不穩定、效率較低而成本較高等一系列亞待解決的問題。
20世紀70年代固著磨料工藝的出現解決了傳統散粒磨料慢速加工中所存在的大部分缺欠，經過近幾十年的發展，固著磨料工藝無論是從制作工藝還是從使用性能上都有了質的提高。因此，利用固著磨料工藝加工出優質輕型的硅碳棒反射鏡成為可能。由于固著磨料的確定性加工特點便于從數學模型角度精確描述加工過程，具有良好的預測性，為采用數控光學加工技術進行大口徑硅碳棒反射鏡的加工奠定了理論基礎。本文正是基于上述理由首次采用固著磨料樹脂丸片加工反應燒結硅碳棒反射鏡，從理論分析和實驗分析兩方面著手，驗證了固著磨料工藝加工反應燒結硅碳棒反射鏡的可行性。www.yagpc.com
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