The invention discloses a preparation method of gradient index function research based on function fitting, which comprises the following steps: (1) according to the Preston equation to determine the processing of materials in the research on the processing of 7906 elastic modulus gradient distribution of E research on the theory of 7906 = (R, z); (2) according to the research on the theory of 7906 elastic modulus gradient distribution of E simulation, and the simulation results of the contact stress and the theoretical values are compared, and the curve fitting; (3) the gradient distribution of E 'by curve fitting, finally obtained the best (R, t) preparation research 7906. Abrasive disk of the present invention is composed of a workpiece to decide, so that the process itself is more targeted; there is a gradient distribution in research and selling, processing can also achieve two grinding and polishing process, reduce the disc transfer time, improve processing efficiency; the abrasive disk in the axial and radial directions are a gradient distribution of elastic modulus, it can achieve the required removal of workpiece.
【技术实现步骤摘要】
一种基于函数拟合的具有梯度功能研抛盘的制备方法
本专利技术涉及超精密加工
,更具体的说,尤其涉及一种基于函数拟合的具有梯度功能研抛盘的制备方法。
技术介绍
随着尖端科技的迅猛发展,蓝宝石、单晶硅、光学玻璃等硬脆材料在航空航天、光学及电子等领域中的应用越来越广泛。蓝宝石具有优良的光电性能、稳定的化学性能、高耐磨性、高熔点和高硬度等特点,广泛应用于光电子、通讯、国防等领域。蓝宝石材料是氮化物半导体衬底的首选材料,在特殊环境要求下,还没有替代产品。随着电子信息技术的发展,尤其是LED半导体照明产业的发展,对蓝宝石基片的市场需求越来越强烈。作为衬底材料,蓝宝石基片表面的加工精度和完整性要求特别高。蓝宝石基片的加工,研磨和抛光占有非常重要的工序地位,应在注重加工效率的同时,重点关注表面粗糙度、表层损伤、残余应力、平坦度(面型精度)等技术指标。目前,针对蓝宝石基片,可采用化学机械抛光、流体抛光等传统或新兴的超精密加工技术,在已经取得相关技术突破的同时,也存在一些不容忽视的问题。Preston方程是广泛应用在磨削加工中的经验公式,此方程是由PRESTON在1927年提出的,在一定的条件下,可以用Preston方程描述磨粒加工对工件去除量与各种工艺参数以及磨粒特性的关系。根据Preston方程可知,基于与研抛盘接触压强的分布不均和相对速度分布的非均匀性以及研抛盘自身磨料选择、工艺参数控制等问题所引起的材料去除非均匀、材料表面损伤等是基片加工质量差的重要根源。因磨料分布不均和材料去除不均等因素,使研磨后的蓝宝石基片面型精度较差,增加了后续工序的去除量,生产耗时耗力,且 ...
【技术保护点】
一种基于函数拟合的具有梯度功能研抛盘的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)首先根据Preston方程,确定所要加工材料在研抛盘上加工时研抛盘理论上的弹性模量梯度分布E=(r,z);(2)根据研抛盘理论上的弹性模量梯度分布E进行仿真,并将仿真结果中的接触应力和理论值进行对比,并进行曲线拟合;(3)以曲线拟合后最终得到的效果最好的梯度分布E′(r,z)制备研抛盘。
【技术特征摘要】
1.一种基于函数拟合的具有梯度功能研抛盘的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)首先根据Preston方程,确定所要加工材料在研抛盘上加工时研抛盘理论上的弹性模量梯度分布E=(r,z);(2)根据研抛盘理论上的弹性模量梯度分布E进行仿真,并将仿真结果中的接触应力和理论值进行对比,并进行曲线拟合;(3)以曲线拟合后最终得到的效果最好的梯度分布E′(r,z)制备研抛盘。2.根据权利要求1所述的一种基于函数拟合的具有梯度功能研抛盘的制备方法,其特征在于:确定所要加工的材料在研抛盘上加工时研抛盘理论上的弹性模量梯度分布E的方法步骤如下:1)确定所要加工材料在研抛盘上任意位置上的去除量H(r,z)、与研抛盘在任意位置的相对速度V(r,z)和接触压力P(r,z);2)根据研抛盘的粘磨层制备材料的组成成分,确定滞留时间函数T(r,z),并确定Preston函数参数KP:KP=K1×Ke×E(r,z);3)根据Preston方程dH=KP×Pi×Vi×dt得到所要加工材料在研抛盘上任意位置上的去除量H(r,z)的计算公式:H(r,z)=K1×Ke×E(r,z)×P(r,z)×V(r,z)×T(r,z);将上式整理获得任意位置的弹性模量分布函数:E(r,z)=G{H(r,z),P(r,...
【专利技术属性】
技术研发人员:金明生,康杰,潘烨,张利,计时鸣,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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