流体抛光技术研究开题报告

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毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目：磁流变抛光中磁场对表面粗糙度影响的研究学生姓名：学号：学院（系）：光电工程学院专业：指导教师：年月日毕业设计（论文）开题报告参考文献[1] 高宏刚,曹健林,朱镛等.超光滑表面及其制造技术的发展.物理学和高新技术,2000,29(10):610-614[2] 张峰.磁流变抛光技术的研究.博士学位论文.长春：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,2000[3] Prokhorov I V, Kordonsky W I, Gleb L K, et al.High-PrecisionMagnetorheological Inst- rument-Based Method of Polishing Optics. OSAOF&T Workshop Digest, 1992, 24: 134～136[4] 张峰,余景池,张学军等.磁流变抛光技术.光学精密工程,1999,7(5) :1-8[5] 程灏波,冯之敬,王英伟.磁流变抛光超光滑光学表面.哈尔滨工业大学学报,2005,37(4) :433-43[6] 彭小强,戴一帆,李圣怡.磁流变抛光工艺参数的正交实验设计.光学技术,2006,32(6)：886-892[7] 辛企明.近代光学制造技术.北京：国防工业出版社，1997[8] 张峰,余景池,张学军等.对磁流变抛光技术中磁场的分析.仪器仪表学报,2001,22(1) :42-44[9] 陈杨,陈建清,陈志刚.超光滑表面抛光技术.江苏大学学报:自然科学版,2003,24(5) :55-59[10] 查立豫，林鸿海.光学零件工艺学.北京：兵器工业出版社，1985[11] 彭小强,戴一帆,李圣怡.磁流变抛光的材料去除数学模型.机械工程学报，2004，40(4):67-70[12] Golini Donald ，Jacobs.Stephen D.，Kordonsky William I. .Fabrication ofglass aspheres using deterministic microgrinding and magnetorheological finishing.Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 1995,v 2536:208-211[13]Jacob Stephen D. ，Kordonsky William I. ，Prokhorov I.V.et al.Magnetorheological finishing: a deterministic process for optics manufacturing.Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 1995, v 2576:372-382[14]Kordonski.William I，Golini.Don.Magnetorheological suspension-based highprecision finishing technology (MRF)Source: Journal of Intelligent MaterialSystems and Structures, 1999, v 9(8) :650-654[15] 尤伟伟,彭小强,戴一帆.磁流变抛光液的研究.光学精密工程,2004,12(3):330-334[16] 彭小强.确定性磁流变抛光的关键技术研究.博士学位论文.长沙：国防科技大学，2004.[17]Pollicove H.M.,Fess E.M.,Schoen J.M. .Deterministic manufacturingprocesses for precision optical surfaces.Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 2003, v 5078: 90-96[18] 程灏波,冯之敬,王英伟等.超光滑光学表面的磁性类Bingham流体确定性抛光.科学通报,2005,50(1):84-91[19] 吕茂钰.光学冷加工工艺手册.北京：机械工业出版社，1987[20] 杨力.先进光学制造技术.北京：科学出版社，2001。

超精密流体射流抛光加工技术研究与工艺系统开发

超精密流体射流抛光加工技术研究与工艺系统开发目前,对于流体射流抛光加工技术的应用研究相对较少,且主要集中于去除机理研究、去除函数的优化及工艺参数实验等方面。

本文通过研究磨粒水射流加工技术进行快速、可靠的确定性去除的控制方法和工艺参数,及其对去除效率和去除函数轮廓造成的影响,探索流体射流加工技术的应用潜力和适用环境。

并采用流体射流技术开展超光滑光学元件的加工和回转对称面形误差的快速去除实验研究,验证射流抛光加工技术及其控制方法的可靠性和稳定性。

论文的主要研究内容如下:针对垂直射流时形成的W形去除函数,提出了采用回转函数的方法来取代通常采用的偏心式回转射流装置,从而得到虚拟的近高斯形去除函数;并提出逐层去除的驻留时间求解方法,实现了驻留时间图的快速有效求解及求解收敛的成功率。

针对传统抛光和小工具抛光加工中存在的中频误差问题,提出了一种随机路径的生成方法,并对比了不同加工路径下的生成表面特点。

根据确定性抛光加工的技术要求,开发了射流加工液压系统来满足确定性抛光加工中对射流束在长时间内保持压力稳定和不发散的功能要求。

针对不同工艺参数,比如射流压力、射流角度、射流距离等,进行定点射流实验,并研究了去除函数的轮廓变化特点。

结合计算流体仿真技术,对不同工艺参数设置下射流区域内的压力和速度分布,进行仿真研究。

通过实验结果与仿真结果的对比,揭示射流抛光加工中的材料去除机理。

针对在流体射流抛光(FJP)加工中,直接检测得到的去除函数并不呈理想的回转对称形,提出了解决方案。

一方面通过滤波和回转增强算法来减弱测量误差的影响;另一方面提出了增强算法来提高回转对称性,并在质量评价算法中添加修正因子来研究去除函数质量随射流时间的变化。

本文还对运动平台的动态反应及运动精度进行了检测,分析了可能造成抛光加工精度误差的影响因素;并根据分析结果,指导确定性抛光加工中的运动参数设置,对未来抛光加工装备及控制系统的开发提供了参考。

根据上述研究,本文开展了超精密光学镜片的射流修形加工实验研究。

液体在微管中流动特性的研究的开题报告

液体在微管中流动特性的研究的开题报告
一、研究背景：
微流体力学研究是一个快速发展的领域，其主要研究微尺度下流体力学特性，具有很广阔的应用前景。

其中，液体在微管中的流动特性是研究的重点之一。

液体在微管中流动的研究对于许多领域有着重要的意义，例如生物医学、化学反应等。

特别是在生物医学应用中，微管内的液体流动性质对于细胞培养和微量实验具有重要影响。

此外，在化学反应中，微管内液体流动的性质则可以用于实现微流控反应。

因此，对于微管内液体流动的特性进行研究，不仅可以深入探究在微尺度下的流体力学特性，而且对于解决实际问题具有很大的潜力。

二、研究目的：
本文旨在研究液体在微管中流动的特性，尤其是微尺度下的效应，包括表面张力、黏滞阻力、壁面效应等，并运用数值模拟方法，探究这些效应的具体表现和作用机理。

三、研究方法：
1.文献综述：对于微管内液体流动的研究现状进行综述，包括实验和理论研究。

2.数值模拟：利用计算机数值模拟方法，建立微管内液体流动的数学模型，考虑微尺度和流体性质等因素，对液体在微管中流动的特性进行模拟和分析。

3.实验验证：在建立模型的基础上，通过实验验证模拟结果的准确性和可靠性。

四、研究意义：
1.深入了解微管内液体流动的性质与行为，加深流体力学理论的认识。

2.为微管内液体的精细控制和处理提供基础支持，如在生物医学领域中的细胞培养和检测，以及化学反应中的微流控技术等。

3.提供关于微管内液体流动特性的理论和实验基础，为其他领域的研究提供参考。

五、研究进度：
目前已完成文献综述和数值模拟建模，正在进行实验验证。

预计研究报告将在年底前完成。

镍电解槽导电铜管自动抛光装置的研发的开题报告

镍电解槽导电铜管自动抛光装置的研发的开题报告一、项目背景随着现代工业的发展，电化学加工技术得到了广泛应用，其中镍电解槽是一种重要的电化学加工设备。

镍电解槽中需要使用导电铜管，但在生产过程中，导电铜管表面会出现氧化、污染等问题，严重影响设备的稳定性和使用寿命。

传统的抛光方法是人工操作，效率低下，同时还存在一定的安全隐患。

因此，开发一种自动抛光装置具有重要的现实意义和市场需求。

二、项目目标本项目旨在研发一种针对镍电解槽导电铜管的自动抛光装置，通过自动化技术实现导电铜管表面的高效清洁和修整，提高设备的可靠性和使用寿命。

三、研发内容本项目的研发内容主要包括以下方面：1. 技术方案设计：通过分析现有的抛光技术和设备，设计一种针对镍电解槽导电铜管的自动抛光装置的技术方案。

2. 硬件设计：根据技术方案，设计装置的硬件部分，包括机械结构、电气控制系统等。

3. 软件开发：针对装置的控制系统、传感器等部分，进行软件开发，实现装置的自动控制和数据处理。

4. 装置测试和优化：对装置进行实验室测试和现场试验，对其进行优化和改进。

四、项目意义本项目的研发成果将具有以下意义：1. 提高生产效率：实现自动抛光，提高了生产效率。

2. 提高设备可靠性：装置可以及时清洁和修整导电铜管，减少了设备停机时间和维修费用，提高了设备可靠性和使用寿命。

3. 市场需求：随着电化学加工技术的不断发展，对于镍电解槽导电铜管自动抛光装置的需求越来越大，具有广阔的市场应用前景。

五、项目计划本项目的研发计划如下：2021年5月-6月：设计技术方案，制定研发计划。

2021年7月-9月：完成装置硬件设计和软件开发。

2021年10月-11月：进行装置测试和优化。

2021年12月-2022年1月：进行成果整理和报告撰写。

六、预期成果本项目预期成果为一款成熟的针对镍电解槽导电铜管的自动抛光装置，满足实际生产需求，具有较好的市场应用前景。

流体辅助微纳抛光原理与技术阅读随笔

《流体辅助微纳抛光原理与技术》阅读随笔1. 流体辅助微纳抛光技术概述在阅读《流体辅助微纳抛光原理与技术》这本书的过程中，我对流体辅助微纳抛光技术有了更深入的了解。

这是一种融合了物理学、化学和材料科学等多学科知识的先进制造技术。

微纳抛光技术的核心在于利用流体（通常是液体或半液体状态）的物理和化学特性，在微观和纳米级别上对材料表面进行精确加工，以实现对材料表面的高质量抛光。

此技术不仅能提升材料表面的光洁度，更在光学、电子、机械等领域中发挥了重要作用。

特别是在高精度光学器件、半导体材料以及高端机械零件的制造过程中，流体辅助微纳抛光技术的重要性尤为突出。

它能有效提高产品性能，延长使用寿命，降低成本等。

随着科技的飞速发展，这一技术的应用范围也日益广泛。

书中详细介绍了流体辅助微纳抛光技术的原理、发展历程、应用领域以及最新研究进展。

我了解到这一技术的实施需要精确控制流体的性质（如粘度、表面张力等）、流速以及抛光工具与材料表面的相互作用。

这其中涉及到的物理学和化学知识十分丰富，使得这一技术具有一定的复杂性和挑战性。

但正是由于这些复杂的特性，使得该技术能够实现在微纳尺度上对材料表面的精确调控和精细加工。

书中还提到了这一技术在实践中的应用案例，这些案例不仅展示了流体辅助微纳抛光技术的应用场景，也揭示了其在提高产品质量、降低成本和提高生产效率方面的巨大潜力。

这使得我对这一技术的未来充满期待，并引发了我对这一领域未来发展方向的深入思考。

在阅读的过程中，我不仅学到了专业知识，也对技术的前沿和发展趋势有了更深入的了解和认识。

1.1 微纳加工技术的发展历程微纳加工技术，作为现代制造业中的前沿技术，其发展历程可谓是科技进步的缩影。

早在20世纪初，随着光学和电子产业的飞速发展，对微纳尺度的精密加工需求日益增长。

在这样的背景下，微纳加工技术应运而生，并逐渐发展壮大。

最初的微纳加工技术主要依赖于光刻、刻蚀等传统物理或化学方法。

这些方法在处理小尺寸、高精度图案时存在诸多限制，如成本高昂、生产效率低等。

流体抛光技术研究-文献综述

流体抛光技术研究精密零件制造中的最终精加工是一种劳动强度大而不易控制的过程，它在全部制造成本中所占的比重有时可高达15%。

磨料流加工技术是一种能够保证精度、效率、经济的自动化光整加工方法，是解决精密零件最终精加工的一种有效方法[1]。

它是以一定的压力强迫含磨料的粘弹性物质（半流动状态的蠕变体或粘弹性体，称其为柔性磨料或粘弹性磨料）通过被加工表面，利用其中磨粒的刮削作用去除工件表面微观不平材料而达到对工件表面光整加工的目的。

磨料流加工是20世纪60 年代由美国两公司独立发展起来的，最初应用于航空、航天领域的复杂几何形状合金工件的去毛刺加工。

随着科学技术的飞跃发展，在宇航、导弹、电子、计算机等精密机械零件的工艺性能要求不断提高的情况下，以前用手工、机械、化学等方法对零件表面进行抛光、倒角、去毛刺均有其局限性，特别是对零件内小孔径、相互交叉的孔径及边棱进行抛光、倒角、去毛刺更是无能为力；而磨料流加工技术由于具有对零件隐蔽部位的孔、型腔研磨、抛光、倒圆角的作用，又有对外表面各种复杂型面研磨、抛光的能力，因而具有其它方法无法比拟的优越性。

目前，这项技术已应用在宇航和兵器工业，同时也扩展到了纺织、医疗、缝纫、精密齿轮、轴承、模具制造等其它机械行业。

近年来，Fletcher 等研究了磨料流加工中应用的高分子聚合物的热特性和流变性，认为介质的流变性对磨料流加工的成败具有重要的作用。

Davies 和Fletcher 研究了几种配料的流变性与其相应的加工参数之间的关系，结果表明黏度和磨料的比例都会影响温度和介质通过工件时的压力下降，在磨料流加工过程中温度是影响介质黏度的一个重要因素。

Williams 和Rajurkar 的研究表明，介质的黏度和挤压力主要决定着表面的粗糙度和材料去除率，表面粗糙度精度的改善主要发生在磨料介质的前几个挤压往复行程中，并提出了估算动态有效切削磨粒数目的方法和每个行程中磨粒磨损量的计算方法。

光滑及带微结构表面的液体滑移实验研究的开题报告

光滑及带微结构表面的液体滑移实验研究的开题报告题目：光滑及带微结构表面的液体滑移实验研究一、研究背景和意义：随着微纳米技术的不断发展和应用，人们对液体在微小尺度下运动的研究越来越受到关注。

液体在微小尺度下的运动行为与在宏观尺度下的行为有很大的不同，其中一个重要的因素就是液体在微观尺度下的滑移效应。

滑移效应是指在液体与固体界面相接触时，液体分子在固体表面的滑移运动现象。

液体在微观尺度下滑移现象的研究不仅有助于我们更深入地理解液体在微观尺度下的物理特性，还对微纳流体控制领域具有重要的应用价值。

本实验的研究目的是对光滑及带微结构表面的液体滑移效应进行研究，通过实验探究液体在微观尺度下的滑移现象的特征和规律，为微纳流体控制领域提供一些新的思路和方法。

二、研究方法：本实验的研究方法主要包括：1. 制备具有不同表面粗糙度的样品。

2. 制备液体在不同表面粗糙度下的流动实验装置。

3. 测量液体在不同表面粗糙度下的流动状态和相应的流速。

4. 分析液体在不同表面粗糙度下的滑移效应。

三、研究内容：1. 实验设计(1) 制备具有不同表面粗糙度的样品。

(2) 制备液体在不同表面粗糙度下的流动实验装置。

2. 实验操作(1) 利用实验装置测量液体在不同表面粗糙度下的流动状态和相应的流速。

(2) 调整实验装置参数，对液体滑移效应进行分析，观察不同实验条件下的液体滑移现象，比较分析其变化规律。

3. 数据分析与结果展示(1) 对实验数据进行统计和分析，得出液体在不同表面粗糙度下的滑移效应特征和规律。

(2) 利用图表等方式将实验结果进行展示。

四、研究难点：1.制备具有不同表面粗糙度的样品。

2.设计和制造液体在不同表面粗糙度下的流动实验装置，确保实验准确可靠。

3.准确测量液体在不同表面粗糙度下的流动状态和相应的流速。

五、进度安排：第一阶段：文献调研和实验装置设计（1个月）1.查阅相关文献，深入了解液体在微观尺度下的滑移现象。

2.设计实验装置，确定所需材料和实验参数。

化学机械抛光的流动性能和温度场的计算的开题报告

化学机械抛光的流动性能和温度场的计算的开题报告
一、研究背景
化学机械抛光（Chemical mechanical polishing, CMP）是一种集物理化学特性于一体的表面加工技术，被广泛应用于半导体制造等领域。

然而，在实际应用中， CMP 过程中流体的流动性能和温度场是影响 CMP 加工效果的主要因素之一。

因此，对于 CMP 过程中的流动性能和温度场进行研究具有非常重要的意义。

二、研究目的
本研究旨在探究在 CMP 过程中流动性能和温度场的计算方法，并分析在不同条件下流体的流动性能和温度场的变化规律，为优化 CMP 加工提供理论指导。

三、研究内容
1. 对 CMP 过程中流动性能和温度场的数学模型进行建立和分析。

2. 利用数值模拟方法计算在不同条件下 CMP 过程中流体的流动性能和温度场的分布规律。

3. 通过实际 CMP 实验，根据数值模拟结果进行验证和分析。

同时，本研究还将为 CMP 加工领域的研究提供参考，推动 CMP 加工的发展。

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开题报告
流体抛光技术研究
一、选题的背景和意义
以家乡慈溪为例,当地模具制造行业比较盛行,其中抛光是不可缺少的,特别是生产透明塑料件的模具,其抛光要求尤为高。

再者生活中买车的人越来越多,汽车抛光也显得频繁了.现代抛光技术应用已经很广泛了,很多制造业都离不开它,比如纺织、医疗、缝纫、精密齿轮、轴承、模具制造,还有宇航、兵器工业。

抛光对象最多的还是金属。

金属表面抛光技术是表面技术及工程学科领域中的重要组成部分，在工业生产过程中得到广泛的应用，特别是在电镀工业、涂饰、阳极氧化及各种表面处理过程中起到重要作用。

随着国民经济的迅猛发展，它已扩展到表面处理技术以外的领域，逐渐成为一门相对独立的专用技术。

还有化学抛光，它是金属表面通过有规则溶解达到光亮平滑。

在化学抛光过程中，钢铁零件表面不断形成钝化氧化膜和氧化膜不断溶解，且前者要强于后者。

由于零件表面微观的不一致性，表面微观凸起部位优先溶解，且溶解速率大于凹下部位的溶解速率；而且膜的溶解和膜的形成始终同时进行，只是其速率有差异，结果使钢铁零件表面粗糙度得以整平，从而获得平滑光亮的表面。

抛光可以填充表面毛孔、划痕以及其它表面缺陷，从而提高疲劳阻力、腐蚀阻力。

总的来说，抛光技术发展前景很大。

不管现在还是未来，它是不可获却的，我相信随着科学的进步，它还将发挥更大作用。

二、研究目标与主要内容（含论文提纲）
（1）磨粒流抛光技术
包括该技术的发展历史，工作原理，国内外研究的现状，发展趋势等。

（2）磁流变抛光技术
包括该技术的发展历史，工作原理，国内外研究的现状，发展趋势等。

（3）磨料水射流抛光技术
包括该技术的发展历史，工作原理，国内外研究的现状，发展趋势等。

（4）磁射流抛光技术
包括该技术的发展历史，工作原理，国内外研究的现状，发展趋势等。

1引言
1.1抛光概述
1.2抛光技术的种类
1.3抛光研究现状
2 磨粒流抛光技术
2.1发展前景及历史
2.2技术加工原理
2.3主要影响因素
2.4优点以及应用
2.5研究现状
2.6技术研究展望
3 磁流变抛光技术
3.1产生的背景及意义
3.2发展历史
3.3该技术的基本原理
3.4抛光关键技术研究
3.5研究现状和发展趋势
4 磨料水射流抛光技术
4.1技术简介及发展历史
4.2技术基本原理
4.3在各材料中的工作机理
4.4该技术的主要特点
4.5工艺参数对抛光效果的影响
4.6目前技术上存在的问题
5 磁射流抛光技术
5.1技术起源的基本理论
5.2技术概述及形成条件
5.3磁射流抛光的工作原理
5.4磁射流形成分析
5.5该技术的应用
5.6抛光实验
5.7研究现状及发展前景
6 总结
三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等
对于抛光方法的研究，这是一篇综述性的文章。

因此，需要搜索国内外大量的重要文献，从而阐明各种最新抛光方法的工作原理，所涉及到的关键技术，应用场合以及抛光精度等。

为了更能形象的说明工作原理，论文将附加大量的图片。

为了更能全面的论述其最新应用以及关键技术的研究成果，在论文中将有大量引用。

四、参考文献
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[2]张凌云,吴凤林.磨料流加工技术现状及展望[J].机械工程与自动化，2006，13 8（5）：166-168
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[4]任红军.磨粒流工艺技术及其应用[J].机械工人,2004(9)：21-23
[5]张峰,张学军,余景池等.磁流变抛光数学模型的建立[J].光学技术,2000,26 (2)： 190-192
[6]尤伟伟,彭小强，戴一帆。

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[26]Robert R.Shannon,James ls,Harvey M.Pollicove,Patrick A.Trotta and L.N.Durvasula,"Optics that Fit",Photonics Spectra,April 2001.
五、研究的整体方案与工作进度安排（内容、步骤、时间）
搜索国内外大量的重要文献，从而阐明各种最新抛光方法的工作原理，所涉及到的关键技术，应用场合以及抛光精度等。

结合查阅的资料,进行对比,归纳总结.
序号时间内容
1 2010.11.1-11.10外文翻译
2 2010.11.10-11.20文献综述
3 2010.11.20-11.30开题报告
4 2010.12.1-12.10确定论文提纲
5 2010.12.10 -12.30正文撰写初稿
6 2011.1.03-2011.1.20正文修改
7 2011.1.21-2011.2.20论文修改完毕
六、研究的主要特点及创新点
各抛光技术的优点及应用范围，根据其工作机理，加以升级或改造，从而扩展到其他行业领域。