基于圆平动控制的SiC陶瓷电化学研磨加工技术研究

【摘要】碳化硅SiC(SiliconCarbide)陶瓷材料具有高耐磨性、耐腐蚀性、高脆性和低断裂韧性的特点，目前广泛应用于机械、电子、化工、航空航天等领域。随着空间天文学和激光工程学的发展，碳化硅陶瓷材料以其优异的性能，近年来已成为空间光学系统和高能量激光系统中反射镜的主要制造材料。然而，碳化硅陶瓷的硬度高、脆性大，使用传统的超精密加工方法，加工难度大，生产效率低，更难以达到光学材料高精度表面质量要求。因此碳化硅陶瓷材料的加工精度要求和制造周期、生产成本制约了其做为光学元件材料的广泛应用。数控研磨加工技术中运用电化学摩擦效应加工是一种对陶瓷等难加工材料实现表面光滑无损伤加工的新技术。碳化硅陶瓷数控研磨加工过程中，研磨系统使用金属基研具和不含游离磨料的研抛液，通过电极在金属研具和陶瓷工件之间施加可控电场，并控制金属研具和试件间的电压和摩擦力，利用摩擦微峰的化学溶解机理抛光工件表面。本文针对碳化硅这种典型难加工陶瓷材料的数控研磨加工技术进行了研究，设计开发了新型数控圆平动式研磨实验机伺服运动控制系统和数据采集处理程序。其中，控制系统采用PC+运动控制卡的开放式结构，利用VC++6.0开发了系统程序，利用C++Builder6.0开发了数据采集程序。在对圆平动研磨运动规律以及试件与研磨盘的磨损状态进行理论分析的基础上，进行了圆平动控制的碳化硅陶瓷平面电化学研磨对比实验，通过对研磨过程中的摩擦系数、正压力的参数的测量与分析，优选出最佳的碳化硅陶瓷电化学研磨加工的工艺参数。
【作者】单晓坤；
【导师】李国发；王彦鹏；
【作者基本信息】吉林大学，机械工程，2014，硕士
【关键词】SiC陶瓷；数控伺服系统；圆平动控制；电化学；

【参考文献】
[1]刘龙.外贴FRP-混凝土界面性能研究[D].广东工业大学,结构工程,2013,硕士.
[2]刘萍先.控制系统网络虚拟实验室研究、设计与实现[D].浙江工业大学,控制理论与控制工程,2004,硕士.
[3]张亚娟.基于井震结合的油田边部薄油层水平井开发研究[D].浙江大学,地质学,2012,硕士.
[4]祖旭.基于Petri网理论的产品开发过程建模方法研究[D].大连理工大学,2005.
[5]刘畅.中国企业实施供应链管理的理论和实践研究[D].东北财经大学,2005.
[6]谭德坤.文本挖掘及其在UDDIRegistry智能检索中的应用[D].昆明理工大学,2004.
[7]杨萍.大连保税物流园区物流发展规划研究[D].吉林大学,工商管理,2014,硕士.
[8]庞丽.密云水源林造林规划设计系统的研究与实现[D].北京林业大学,2011.
[9]王文健.欠发达地区高校高层次人才引进政策研究[D].华东师范大学,高等教育学,2013,硕士.
[10]孙冰洁.真空法制备冰浆的数值模拟和理论研究[D].山东大学,制冷及低温工程,2013,硕士.
[11]杜雪涛.探讨3GPresence业务的安全机制[J].世界电信.2006(12)
[12]丁相福.残胃癌60例临床分析[D].吉林大学,临床医学,2004,硕士.
[13]刘钊.基于网络服务的多数据库研究[D].华中科技大学,2004.
[14]陈可洋.高阶弹性波波动方程正演模拟及逆时偏移成像研究[D].大庆石油学院,2009.
[15]魏婧楠.大数据时代天津公安信息化建设研究[D].天津大学,公共管理,2013,硕士.
[16]李涛.银行贷款项目评估决策支持系统研究（PEDSS）[D].南京气象学院,2002.
[17]张敏芝.医院信息化建设研究[D].苏州大学,公共卫生（专业学位）,2012,硕士.
[18]隆环宇.四川移动公司集团客户专线项目进度保障及对策研究[D].西南交通大学,工商管理,2012,硕士.
[19]李多.目的论视角下《论语》两种译本的翻译策略与译法研究[D].吉林大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[20]彭龙.水通道蛋白4与脑膜瘤瘤周水肿的关系研究[D].南方医科大学,神经外科,2012,硕士.
[21]杨轲.高强度水下湿法焊接用药皮焊条的研制及其合金化研究[D].哈尔滨工业大学,材料加工工程,2013,硕士.
[22]刘中秋.薄板坯连铸结晶器非稳态湍流大涡模拟研究[D].东北大学,工程热物理,2011,硕士.
[23]娄东华.分子模拟研究骨形态发生蛋白在聚乳酸及其共聚物材料表面的吸附行为[D].浙江理工大学,2013.
[24]王闻婧.防己黄芪汤对肾小球滤过屏障的保护作用研究[D].黑龙江中医药大学,中医基础理论,2014,硕士.
[25]王兴南.DRM数字中波广播的一次实践[J].广播与电视技术.2004(06)
[26]李晓晴.手机外壳设计中的性别差异研究[J].美术教育研究,2014,15:91-92.
[27]王辉.以美国5C标准为视角对两种汉语教学法的应用研究[D].西安外国语大学,汉语国际教育,2014,硕士.
[28]刘杰.基于平衡计分卡角度的S医院绩效评价体系研究[D].云南大学,工商管理,2012,硕士.
[29]陈雯.武陵山片区区域旅游合作研究[D].中南民族大学,中国少数民族经济,2013,硕士.
[30]刘东梅.双水相萃取法提取L-精氨酸的研究[D].华侨大学,化学工艺,2013,硕士.
[31]于楠.A公司基于价值链的预算管控研究[D].首都经济贸易大学,会计（专业学位）,2014,硕士.
[32]杨世佳.氮肥对江淮不同年代粳稻品种产量品质和氮利用的影响[D].南京农业大学,作物栽培学与耕作学,2012,硕士.
[33]徐慧.土地登记规范化研究[D].南京农业大学,公共管理,2012,硕士.
[34]崔婀娜.总工会工会经费分拨与统计系统的设计与实现[D].东北大学,计算机技术,2011,硕士.
[35]鲁会超.家居空间中收纳系统的人性化设计研究[D].南昌大学,艺术（专业学位）,2014,硕士.
[36]李柯.高速列车虚拟仿真中三维特效的设计与实现[D].西南交通大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[37]刘晓军.ZigBee网络路由协议性能研究与算法优化[D].东北大学,信号与信息处理,2010,硕士.
[38]许晔.医药购销领域的商业贿赂行为法律规制研究及治理机制探究[D].上海交通大学,法律,2013,硕士.
[39]肖朝霞,王成山,王守相.含多微型电源的微网小信号稳定性分析[J].电力系统自动化,2009,06:81-85.
[40]菲尔·琼斯.年轻建筑师展示如何设计绿色建筑[J].城市环境设计,2014,Z1:172-191.
[41]王少华.体育赛事突发事件预警与应对研究[D].华中科技大学,行政管理,2013,硕士.
[42]彭敏.论作品标题的知识产权保护[D].中国社会科学院研究生院,知识产权法学（专业学位）,2014,硕士.
[43]刘友宏,杜力伟,李腾,邵万仁,徐速,邓洪伟.非对称波瓣下外扩张角对S型喷管气动热力性能影响[J].推进技术,2015,05:1.
[44]周鹰.基于改进的单神经元PID伺服系统的调速研究[D].大连理工大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[45]王文广.二氧化钛基复合光催化材料的制备及其性能研究[D].武汉理工大学,2012.
[46]宋信亮.数控成形磨齿机磨削头系统动态特性分析及优化设计[D].河南科技大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[47]汪勇锋.颅内静脉窦血栓患者临床分析及随访观察[D].吉林大学,临床医学,2013,硕士.
[48]胡小龙.唐代寺院题材诗研究[D].温州大学,中国古代文学,2012,硕士.
[49]丁力.乘用车生产企业拓展铁路运输模式的探究[D].长安大学,载运工具运用工程,2014,硕士.
[50]杨巍.交叉上市、公司治理与会计盈余质量研究[D].吉林大学,会计,2013,硕士.