基于介电泳效应的高速抛光电极分布仿真研究与实验验证

• 作者: Duc-Nam Nguyen 吕冰海 王佳焕 王旭 袁巨龙 赵萍 邓乾发
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 介电泳 高速抛光 电极分布 磨粒轨迹 去除率 平面度
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 表面质量控制及检测
• 页码范围: 314-322
• 页数: 9页
• 分类号: TG356.28
• 字数: 2461字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.06.038

摘要

目的 解决传统平面环抛过程中存在的两种问题:(1)抛光液受抛光盘和工件旋转离心力作用而抛光液在加工区域分布不均,导致加工工件高平面度差;(2)抛光液受到的离心力作用限制了抛光盘转速,导致抛光效率低.方法 提出一种基于介电泳效应的平面抛光方法(DEPP),在抛光区域增加一个非均匀电场,利用中性粒子在非均匀电场中极化后受介电泳力的作用,使其具有向电极和抛光区域中心运动的现象,降低旋转离心力对抛光液的甩出作用,实现对平面工件的高速、高精度抛光.采用有限元分析软件数值模拟极化后磨粒所受介电泳力对离心力的抑制作用,优化产生非均匀电场的不同电极宽度,得到最优非均匀电场电极分布参数,实际测量优化电极后抛光液所受介电泳力的大小和方向,最后搭建试验平台验证介电泳效应高速抛光平面工件的有效性.结果 提高抛光盘转速,进行抛光磨砂玻璃对比实验,加工1 h以后,采用介电泳效应抛光能完全去除玻璃磨砂层,工件平整度好,最终RMS值为0.276λ;无介电泳效应抛光后,工件中心部分磨砂层仍有存在,工件平整度相对较差,最终RMS值为0.694λ.通过测量加工去除量,介电泳效应抛光比无介电泳效应抛光的去除率提升了18％结论 通过仿真模拟和实验验证,证明了调整电极布置形式以及优化电极分布参数后,介电泳效应高速平面抛光的方法能够有效提升抛光效率和抛光后工件表面平面度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵萍	浙江工业大学超精密加工研究中心	28	179	7.0	12.0
2	袁巨龙	浙江工业大学超精密加工研究中心	116	1467	19.0	35.0
3	王旭	浙江工业大学超精密加工研究中心	79	713	14.0	23.0
4	邓乾发	浙江工业大学超精密加工研究中心	29	152	7.0	10.0
5	吕冰海	浙江工业大学超精密加工研究中心	51	710	11.0	26.0
6	王佳焕	浙江工业大学超精密加工研究中心	1	0	0.0	0.0