收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

硫系玻璃楔形棱镜试验件的精密模压制造研究

戚超伟  
【摘要】:楔形棱镜包含具有一定夹角的两个光学平面,且两侧端面与光学平面垂直。基于其结构特点,在采用精密模压制造技术进行加工时,常被选作硫系玻璃试验件的目标形状,通过测量热压成型后楔形棱镜的外观结构、光学表面质量(面形、粗糙度)等参量,评价和研究精密模压制造工艺对热压成型的硫系玻璃元件光学性能的影响。 试验件和最终的压型元件产品在制造理念上存在不同:压型元件产品要求制造工艺具有大批量,低成本,高效率等特点,因此模具成本可以通过产品数量得到平均;而试验件的数量有限,需要采用更为经济、快速的技术手段确定制造工艺参数,通过检测获得压型后试验件光学性能相对于硫系玻璃预型体的变化量,作为最终批量生产的产品的设计与制造参考。在此技术需求下,本论文进行了硫系玻璃楔形棱镜精密模压制造工艺的研究,从模具设计、工艺参数设置、压型棱镜碎裂分析等角度展开初步探索,目标是加工出符合测试要求的包含热压成型工艺信息的结构完整的硫系玻璃楔形棱镜试验件。 论文绪论部分通过文献综述介绍了硫系玻璃红外光学元件的特点、适用范围和市场需求,以及采用精密模压制造工艺生产硫系玻璃光学元件的技术优势,提出了在批量压型制造之前对选用的硫系玻璃进行工艺试验的必要性等问题,引出论文所涉及的研究内容: 1)以一种硫系玻璃IG6为例,介绍硫系玻璃的材料特性(光、热等),分析硫系玻璃与可见波段的Low Tg玻璃的工艺差别; 2)介绍设计的楔形棱镜的目标形状,以及选用依据; 3)根据IG6的材料特性和楔形棱镜形状,对比了注塑模具不锈钢和含钴量较高的硬质合金碳化钨两种模具材料,以及闭模式和准闭模式模具结构设计的特点,给出了两种模具的适用范围; 4)针对工艺工程中出现的楔形棱镜破损问题,利用有限元方法进行了分析,结果表明破损原因与工程经验判断一致,即温度与压力设置不当,导致软化的硫系玻璃被压入模具缝隙,冷却过程中棱镜边角的残留应力无法有效释放,当超过硫系玻璃材料的破损阈值后发生破损。通过数据优化和试验验证,获得了IG6材料的最终压型参数,主要有压型参考温度为270℃,压力为0.3kN。 硫系玻璃楔形棱镜试验件的制造是评价热压成型工艺对最终产品性能影响的必要技术前提,本论文从工程试验角度出发,以制造出结构完整的硫系玻璃楔形棱镜试验件为目标,解决工艺过程中出现的技术问题,并分析其理论原因,在硫系玻璃精密模压制造技术领域进行技术积累。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王小虎,薛建强,陶海征,赵修建;硫系玻璃材料的研究进展[J];建材发展导向;2003年02期
2 刘孝明,龚跃球,顾少轩,赵修建;非线性光学Ge-Ga-S-Se薄膜的制备与表征[J];武汉理工大学学报;2004年09期
3 赵华;祖成奎;刘永华;王衍行;;石英瓶前处理方式对硫系玻璃性能的影响[J];武汉理工大学学报;2011年08期
4 门洪,邹绍芳,王平,Andrey Legin,沈静琴,许祝安;脉冲激光沉积技术制备的薄膜传感器的研究[J];浙江大学学报(工学版);2005年04期
5 龚跃球;赵修建;顾少轩;陶海征;;Ge-Ga-Sb-S硫系玻璃的二阶非线性光学效应研究[J];武汉理工大学学报;2006年03期
6 肖海燕;陶海征;龚跃球;董国平;林常规;;Ge_(27)In_8S_(65)玻璃的超快三阶非线性光学性质研究[J];武汉理工大学学报;2007年03期
7 坚增运;郑超;常芳娥;周晶;高玉社;吕士勇;;成分对Ge_xSe_(90-x)Sb_(10)玻璃特征温度及性能的影响[J];西安工业大学学报;2009年01期
8 顾少轩;李斌;;GeS_2-Ga_2S_3-CdS硫系玻璃的非线性光学性能[J];武汉理工大学学报;2008年10期
9 韩学才;陶海征;张杰;黄为民;;As-S-Se硫系玻璃的拉曼光谱研究[J];中国科技论文在线;2011年03期
10 坚增运;曾召;董广志;常芳娥;何坛;陈极;;硫系红外玻璃的研究进展[J];西安工业大学学报;2011年01期
11 ;玻璃[J];砖瓦世界;1986年21期
12 成万英;;非晶态半导体的费米能级[J];山东大学学报(工学版);1989年04期
13 顾少轩,谭月华,徐庆,赵修建;Ge-P-S硫系玻璃的制备及结构研究[J];武汉理工大学学报;2004年01期
14 顾少轩;;脉冲激光沉积Ge-Ga-S-CdS非晶薄膜[J];国外建材科技;2007年06期
15 晓非;’97发明专利公报涉及建材的专利信息(十九)[J];建材工业信息;1998年02期
16 张仿清,张南屏,王印月,陈光华;As-Te玻璃半导体的温差电动势率和电导率的研究[J];硅酸盐学报;1984年01期
17 翟延波;赵修建;陶海征;;GeS_2-Ga_2Sa_3-CdI_2硫卤玻璃的制备及其基本性质研究[J];江苏建材;2004年01期
18 王丽娜;;含银玻璃的应用和使用[J];建材世界;2009年04期
19 林鸿溢;架起电线 接收阳光——利用非晶态半导体向太阳索取电力[J];中国科技信息;1998年02期
20 佟威,陶海征,赵修建;GeS_2-In_2S_3-KCl玻璃的制备及性能[J];武汉理工大学学报;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈惠广;任和齐;;硫系玻璃材料开发及产品应用[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 沈祥;聂秋华;徐铁峰;戴世勋;王训四;陈燕飞;陈飞飞;;Ge_(20)Sb_5Se_(75)玻璃的三阶非线性吸收系数研究[A];中国硅酸盐学会特种玻璃分会第三届全国特种玻璃会议论文集[C];2007年
3 吴怡;徐铁峰;周勤峰;应祥岳;厉旭杰;王俊;金珍娟;;掺Er~(3+):Ge_(25)Ga_5S_(70)玻璃的Judd-Ofelt参数与光谱性质[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
4 吴怡;徐铁峰;聂秋华;戴世勋;沈祥;王训四;;掺Er~(3+):Ge_(25)Ga_5S_(70)玻璃的Judd-Ofelt参数与光谱性质[A];中国硅酸盐学会特种玻璃分会第三届全国特种玻璃会议论文集[C];2007年
5 冯雷;曾宇;郭海涛;陶光明;陆敏;彭波;韦玮;;Dy~(3+)掺杂的中红外硫系玻璃的光学及结构特性研究[A];第十二届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2009年
6 杨光;任晶;曾惠丹;杨云霞;陈国荣;;Dy~(3+)掺杂Ge-As-Ga-Se硫系玻璃的性质[A];2005中国硅酸盐学会特种玻璃分会学术研讨会会议论文集[C];2005年
7 夏方;章向华;任晶;杨光;H.L.Ma;J.L.Adam;陈国荣;;新型GeS_2-Sb_2S_3-PbS硫系玻璃的成玻与析晶性能[A];2005中国硅酸盐学会特种玻璃分会学术研讨会会议论文集[C];2005年
8 金珍娟;聂秋华;厉旭杰;陈燕飞;王俊;周勤峰;吴怡;;Dy~(3+)掺杂Ge_(25)Ga_5S_(70)玻璃的光谱性质和热稳定性研究[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
9 陈国荣;;透红外硫系玻璃的被动及主动光学性能研究[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文集(二)[C];2007年
10 杨志勇;罗澜;陈玮;;Tm~(3+)/Dy~(3+)共掺杂硫系玻璃的近红外发光性能[A];2005中国硅酸盐学会特种玻璃分会学术研讨会会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 张启明;硫系玻璃的光致改性与微光子学器件研究[D];复旦大学;2010年
2 丁丽华;新系统硫系玻璃的制备、性能及应用研究[D];华东理工大学;2011年
3 潘瑞琨;脉冲激光沉积法制备硫系玻璃薄膜的结构与光学性质研究[D];武汉理工大学;2010年
4 林常规;GeS_2基硫系玻璃陶瓷的微晶化机理、可控制备及其性能研究[D];武汉理工大学;2010年
5 龚跃球;GeS_2基玻璃及其薄膜的二阶非线性光学性能研究[D];武汉理工大学;2006年
6 聂佳相;正电子湮灭技术在玻璃性能与结构表征方面的应用[D];华东理工大学;2010年
7 郭海涛;GeS_2基硫系非线性光学玻璃的形成、结构与性能研究[D];武汉理工大学;2007年
8 顾少轩;GeS_2-Ga_2S_3-CdS体系非线性光学玻璃的制备、结构与性能研究[D];武汉理工大学;2006年
9 严昆仑;稀土掺杂光学增益器件的研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟伟;硫系玻璃中红外发光及抗辐照性能研究[D];南京邮电大学;2013年
2 吕馨;含纳米颗粒的硫系玻璃材料三阶非线性特性研究[D];宁波大学;2011年
3 戚超伟;硫系玻璃楔形棱镜试验件的精密模压制造研究[D];苏州大学;2014年
4 王学锋;GeS_2-Ga_2S_3-CdS硫系玻璃体系的制备、结构和性能研究(英文)[D];武汉理工大学;2004年
5 魏淑林;Ho~(3+)离子掺杂硫系玻璃中红外发光特性研究[D];宁波大学;2013年
6 何钰钜;Te基硫系玻璃及微结构光纤的制备和性能研究[D];宁波大学;2013年
7 芦春锋;Pr~(3+)掺杂硫系玻璃的制备及其中红外发光性能研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2013年
8 范鑫烨;Ag颗粒掺杂硫系玻璃的三阶非线性研究[D];宁波大学;2009年
9 龚跃球;硫系玻璃及其薄膜的二阶光学非线性研究[D];武汉理工大学;2002年
10 张鹏;GeS_2-Ga_2S_3-Li_2S玻璃制备及非线性光学性能研究[D];武汉理工大学;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978