【技术实现步骤摘要】
一种平板件双面研磨加工中的变形控制方法
本专利技术属于机械研磨抛光加工
,涉及一种平板件双面研磨加工中的变形控制方法。
技术介绍
机械研磨和抛光工艺是获得全局平坦化的最有效办法之一,在硬脆材料、金属材料的平板件加工中应用广泛。传统加工方法加工弱刚性薄壁平板件,由于残余应力的影响,导致工件变形,精度难以保证。金属平板件广泛的应用于航空航天、汽车制造、矿山机械、五金制造、家电等行业。工件的表面质量以及加工精度在应用时均有较高要求,双面研磨也会受到加工时选用的耗材品质、机床震动以及材料的影响,导致被加工双面的应力变化情况差距较大,极易引起工件的应力变形,降低加工精度。具有较大的径厚比的金属平板件,刚度低,极易受到内部应力释放和加工应力引入的影响而产生变形。另外铜薄板等应用较多的弱刚性平板件研磨更为困难,也更容易受到应力变化的影响。传统的研磨方式会引起工件上下两面的应力改变状况差别较大,导致工件发生变形,影响工件的加工精度和表面形貌。竹尾隆史(CN201610833057.9)专利技术了一种板状体的研磨方法及板状体的研磨装置,利用反复测定板状体的平面度来使最终得到的工件具有较高的平面度,加工周期长,应力变化引起的变形加工中影响较大;且保证加工后两面之间的平行度较为困难。佐藤一弥(CN201380006959.X)专利技术了一种晶片的双面研磨方法,提供了一种通过对双面研磨用的载体进行测量和选择使加工后的工件具有较高的平面度的方法,但是仍旧不能保证加工前后的两面应力变化情况相近,极易导致易加工工件产生变形降 ...
【技术保护点】
1.一种平板件双面研磨加工中的变形控制方法,其特征在于,所述应力变形控制方法通过仿真计算,分析上下两面不同材料去除量会导致的工件变形情况,再调整工艺参数进而实现工件加工后呈中心对称面形;包括以下步骤:/n第一步,通过剥层法测得工件的内部应力,并对工件的内部应力状态进行重构;/n第二步,在有限元仿真软件中,建立工件的有限元模型,并对其进行网格划分,将应力结果加入到工件的有限元模型中,获得具有内部应力分布的有限元模型;/n第三步,利用生死单元法分别对工件上下表面的材料去除进行模拟、分析,分析不同材料去除量时,内部应力释放情况以及内部应力释放造成的工件变形情况;/n第四步,通过加工实验,采用映射法,测量得到工件上下表面的加工应力;加工工艺参数选择如下:工件上下盘转速比设置为1:2~5,其中下盘转速可设置为10-50rpm;/n第五步,将第三步测量的上下表面的加工应力加入第一步得到的工件的有限元模型中,利用有限元仿真,对上下表面加工应力引入后的变形情况进行分析,得到不同加工应力下的工件变形情况;/n第六步,通过有限元仿真计算的工件变形结果,调整工艺参数,使加工后工件两面的应力变化状态相近,材料 ...
【技术特征摘要】
1.一种平板件双面研磨加工中的变形控制方法,其特征在于,所述应力变形控制方法通过仿真计算,分析上下两面不同材料去除量会导致的工件变形情况,再调整工艺参数进而实现工件加工后呈中心对称面形;包括以下步骤:
第一步,通过剥层法测得工件的内部应力,并对工件的内部应力状态进行重构;
第二步,在有限元仿真软件中,建立工件的有限元模型,并对其进行网格划分,将应力结果加入到工件的有限元模型中,获得具有内部应力分布的有限元模型;
第三步,利用生死单元法分别对工件上下表面的材料去除进行模拟、分析,分析不同材料去除量时,内部应力释放情况以及内部应力释放造成的工件变形情况;
第四步,通过加工实验,采用映射法,测量得到工件上下表面的加工应力;加工工艺参数选择如下:工件上下盘转速比设置为...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭江,康仁科,潘博,李浩天,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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