谢 重 文东辉 成志超 孔凡志

1.浙江工业大学机械工程学院,杭州,3100232.台州职业技术学院机电工程学院,台州,318000

0 引言

当前,超光滑表面制备已成为光学元件、光电器件、集成电路元件及纳米薄膜衬底等元器件制造的先决条件[1-3],与之相关的高科技行业极大地带动了国民经济的增长。通过改善磨粒与工件表面的接触状态来制备超光滑表面的流体抛光方法,一直以来都备受国内外学者的关注,相继出现了浴法抛光[4]、浮法抛光[5]、弹性发射加工[6]、动压浮离抛光[7]等,其共性特征是浸液环境热影响小、准/非接触实现无损伤加工、磨粒以近似水平角度撞击实现超光滑表面抛光[8-9]。

在多相流的超精密抛光中,流场动压力的作用规律对流场中固相磨粒撞击工件表面的材料去除效果及抛光表面质量起着至关重要的作用。曹志强[10]研究了加工间隙对流体动压力的影响规律,并建立了流体动压力的辨识模型,为实现加工过程中流体动压力的实时控制提供了依据。李岩[11]建立了液膜流场数学模型,该模型表明流动动压效应对有槽的工具表面粗糙度会产生影响。於加峰[12]通过仿真和实验研究了流场的动压力分布规律对工件表面材料的去除率和去除速率的影响。彭文强等[13-14]建立了流体动压超光滑加工的三维材料去除模型,其材料去除效果受流体动压和流体剪切力共同作用的影响。尹林志[15]、郑子军等[16-17]基于理论推导和数值仿真方法探究了抛光工具盘结构参数对动压力大小和均匀性的影响规律。……