导读:本文包含了精密热压成型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:曲面玻璃,热压成型,多工位成型工艺,温度场均匀性
精密热压成型论文文献综述
舒阳,周志雄,黄向明,许亮,陈永福[1]（2018）在《精密热压成型机关键技术研究与实现》一文中研究指出随着光学电子设备在航天航空、仪器仪表和消费电子等领域的广泛应用,其显示屏及装饰面板的设计形式多样,且3D曲面玻璃更是一种潮流。因此,热压成型就成为量大面广的曲面玻璃制造的核心技术。针对精密成型设备的温度分布与控制及其压力控制等问题,开展精密热压成型关键技术研究,建立多工位成型工艺的仿真模型和加热板传热模型,模拟了玻璃在成型过程中温度变化历程以及加热板表面的温度分布,优化设计出一种新型蛇管式加热管;并研制了精密温控系统和精密压力控制系统,测试结果表明,该温控系统精度在±2℃以内,压力控制响应精度为0.001 MPa,能满足热压成型的要求。开发了多工位精密热压成型样机,建立一套可靠的工艺流程,并利用该样机开展了曲面玻璃的热压工艺试验研究。试验结果表明:压型温度为800℃,压力为0.6 MPa时,可实现成型玻璃轮廓度<0.010 mm,表面粗糙度Ra<0.02μm,良品率达90%以上。(本文来源于《机械工程学报》期刊2018年17期）
胡满凤,谢晋,刘继楠,司贤海[2]（2017）在《导光均光微槽透镜阵列精密磨削及其热压微成型》一文中研究指出薄壁LED照明依赖丝网印刷的微阵列导光板,但其表面油墨点阵易老化,且微结构很难优化。因此,在导光板表面设计出高斯分布的空间微槽透镜阵列,并采用数控微磨削技术对其进行加工,替代市面丝网印刷的2D微圆阵列。首先,用微光学原理模拟导光板导光效率和出光均匀度,优化微透镜阵列的形状、尺寸和分布。利用金刚石砂轮微尖端在PMMA导光板表面精密磨削出微透镜阵列,检测其导光效率及均匀性。最后,利用微磨削加工的微阵列成型钢模芯开发微透镜阵列的快速热压微成型工艺。微光学分析表明,微槽透镜阵列比微方形透镜阵列和微半球透镜阵列分别提高导光效率6%和15%。而且,微槽透镜阵列变间距高斯分布比等间距分布提高导光效率32%,提高出光均匀度73%。试验结果显示,微磨削可以控制微槽透镜阵列加工的表面质量和形状精度,应用于LED导光板后比丝网印刷的导光板提高导光效率7%和出光均匀度9%。此外,开发3 s的快速热压微成型工艺,可以加工出变间距和变深度的微槽透镜阵列,比丝网印刷的微圆阵列提高照度26%和出光均匀度49%。因此,微空间结构优化的微槽透镜阵列比丝网印刷的2D微圆阵列可附加出更高的微光学应用价值。(本文来源于《机械工程学报》期刊2017年23期）
胡杨[3]（2017）在《精密玻璃热压成型的若干关键技术研究》一文中研究指出精密玻璃热压成型技术作为一种高效率、低成本、对环境友好、适合批量生产的近净成型工艺,在最近的20年里得到了迅速的发展和广泛的研究。但由于热压成型过程中玻璃材料所受到的温度、压力作用,导致成型透镜出现形貌偏差、残余应力、折射率下降等现象,影响其成像质量。为深入分析精密玻璃热压成型技术对成型透镜质量的影响,本文基于课题组自行设计制造的精密玻璃热压成型实验设备,通过实验和数值仿真相结合的方法,对热压成型过程中玻璃的温度场进行了系统的分析。同时,针对玻璃晶圆微透镜阵列的热压成型过程也进行了深入的仿真研究。精密玻璃热压成型实验设备的设计和加工是整个课题的重要研究基础,也是后续玻璃透镜热压成型实验和仿真研究的先决条件。本文基于实验室的条件和可以利用的加工技术,并参考已调研到的精密玻璃热压成型商用及实验设备,提出了总体技术要求,划分为模压模块、热处理模块、真空模块以及相关的控制模块四部分进行概念设计,并重点阐述了个人负责的模具组件和真空模块部分的结构设计。同时,将控制模块分为温度控制系统和运动控制系统两部分,论述了各部分的硬件设计和相关的上位机软件设计,以及最终控制系统的集成设计。为了研究热压成型过程中玻璃的温度场,对研制的精密玻璃热压成型实验设备的中心炉体部分进行温度控制实验,并引入PID控制方法到数值仿真软件FLUENT中,以模拟该温控实验过程。通过仿真与实验的结果对比,验证了仿真方法的可行性。通过将FLUENT中仿真得到的温度场数据导入ABAQUS软件中进行模压成型过程的仿真分析,研究了模压前玻璃预形体内部温度的不均匀性对最终成型透镜质量的影响。基于仿真分析得到的玻璃预形体温度场结果,从设备结构、玻璃预形体与上下模具的相对位置、温度控制模式叁个方面研究了其影响因素,并提出了改善玻璃预形体温度均匀性的两点温度控制方法。本文最后针对含透镜阵列的玻璃晶圆模型,对其温度场和热压成型过程进行了仿真研究。根据温度场的分析结果,玻璃晶圆的温度梯度主要沿径向分布。经过对炉腔结构的优化后,可以有效地降低玻璃晶圆的内部温差。利用ABAQUS子模型技术,实现了对玻璃晶圆透镜阵列的整体成型和单个微透镜结构的局部成型过程的叁维模拟。基于仿真分析结果,探讨了热压成型过程中的模压力、退火保持力、退火冷却速率和快速冷却速率这些工艺参数对玻璃晶圆的残余应力、微透镜结构的成型高度以及透镜阵列的栅距偏差这些性能指标的影响。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-05-01）
周剑[4]（2015）在《精密玻璃透镜热压成型技术中的关键问题研究》一文中研究指出精密玻璃热压成型技术是一门新兴的快速有效加工光学器件的净成形工艺。在该工艺过程中,首先将经过抛光处理的玻璃毛坯加热到转化点温度之上合适的温度区间内,通过闭合上下模具,将精密模具的形貌复制到软化的玻璃上,然后冷却至室温,直接得到成型的透镜,无需再经过后续处理。该技术适合加工各种光学器件,尤其是非球面透镜、微透镜阵列和衍射光学器件等,具有高效率、低成本、适合批量生产和对环境友好等优点,引起了工业界和学术界广泛的关注和研究兴趣。但是由于冷却过程中透镜的收缩和内部温度场分布不均等原因,成型透镜会存在形貌偏差、残余应力和折射率变化等问题,影响透镜的光学质量。因此需要深入分析工艺参数对成型透镜质量的影响,改善透镜质量,提高生产效率。鉴于近些年来玻璃材料、模具材料、镀层材料等发展的多样性,本文分别以常规的光学玻璃(如G-11、BK7)和红外低熔点玻璃(如As2S3),碳化钨模具和硅模具,不同模具镀层(如石墨烯)等为研究对象,展开了热压成型工艺过程仿真,成型透镜形貌偏差分析,模具和玻璃摩擦系数测量以及应力松弛模型参数测量等关键问题的研究,旨在为精密玻璃透镜热压成型研究提供科学可靠的参考。为了预测成型透镜的质量,以G-11玻璃为材料,全面考虑了玻璃黏弹性材料的应力松弛和结构松弛特性,对平面凸透镜的完整热压过程进行了有限元仿真,得到了热压阶段玻璃透镜的流动变形过程、冷却阶段透镜内部的温度场分布和应力分布,以及最终的形貌偏差。并且通过将透镜的形貌偏差曲线作为模具设计阶段的修正量,对模具进行两次迭代补偿,重复上述有限元分析过程,将透镜的形貌偏差最大值从10μm降到了0.035μm,达到了高精度光学设计的要求。在研究透镜形貌偏差的工艺参数敏感性过程中,首先分析了透镜形貌偏差、模具形貌偏差以及它们之间的间隙,这叁个变量之间的数量关系,得到了这些变量在冷却过程中随时间变化的规律曲线。最后研究了冷却过程中的工艺参数,如模具的热膨胀系数、脱模温度、冷却速率和保持力大小,对透镜形貌偏差的影响,优化工艺参数的选择,达到了改善成型透镜质量和提高生产效率的目的。为了测量镀石墨烯的硅模具与BK7玻璃在热压温度范围内的摩擦系数,开展了不同温度下的圆柱压缩实验。首先利用经验公式得到了初步计算结果,然后通过有限元分析得到在不同摩擦系数下圆柱玻璃的高度变化曲线和最终的形状尺寸,与实验结果进行对比,得到了最匹配的摩擦系数结果。不同的计算结果都表明,在660℃-700℃温度区间内,它们之间的摩擦系数在0.20-0.25范围内。本文最后通过开展硫化砷圆柱玻璃样品在叁种不同温度下的压缩蠕变实验,得到蠕变柔度函数,并修正补偿摩擦行为对计算结果的影响,分析推导了硫化砷玻璃在转化区间内的应力松弛特性参数。将计算得到的应力松弛特性参数,代入蠕变实验的有限元模型,预测圆柱样品的高度变化,与实验结果十分吻合。并利用Tool-Narayanaswamy-Moynihan结构松弛模型计算了其在不同冷却速率下的折射率变化,这些计算结果为其在热压成型中的应用提供基本的黏弹性数据参考。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-10-05）
季月良,沈连婠,李木军,周剑,施添翼[5]（2015）在《精密玻璃透镜小型热压成型炉支承系统优化设计》一文中研究指出为了保证热压玻璃透镜的尺寸精度和几何精度,热压试验装置应具有足够的精度,热压系统支承结构的刚度对热压玻璃透镜的尺寸精度有直接的影响。为研制小型、轻量化的试验装置,本文利用CAE软件I-DEAS全面研究了各参数对支承系统刚度的影响,从刚度、结构和轻量化3个方面进行了优化设计,并最终确定了一种有效的结构设计方案,实现了支承系统总变形量为2.68μm的优化设计。(本文来源于《新技术新工艺》期刊2015年01期）
施添翼[6]（2014）在《精密玻璃透镜热压成型炉结构及温度曲线设计》一文中研究指出精密玻璃透镜在光学成像方面有着不可替代的优势,随着应用领域的扩展,传统玻璃透镜加工采用的多次磨削切削的方法工序繁多效率低下,尤其在加工非球面镜时加工成本非常昂贵。而精密玻璃透镜热压成型工艺不仅加工工序只需要一次模压成型,更容易实现大批量生产,而且模压表面的精度和形状均由模具型面来控制,可以实现各种型面玻璃透镜的加工。本文的研究目标是研制一台供精密玻璃透镜热压用的加热炉,要求中心温度达600℃左右,保温精度在±1℃。研究中,首先在对各类材料、结构及相关研究的充分调研分析的基础上,对玻璃热压成型炉进行概念设计。在设计中采用了有限元仿真及优化设计,从众多加热方式中选择近红外石英加热管作为加热方式；在热压炉结构方面,为使热压炉体积尽可能紧凑,且真空室内结构尽量简单,将加热器及绝热结构全部放置在真空室之外,而使用一个近红外透过性良好的石英罩作为真空腔体；在绝热策略方面,提出多层辐射屏和炉壁嵌入绝热材料结合的方法,对辐射屏数量及绝热材料的材质、厚度,加热管表面处理等参数进行详细的仿真,最后,选定一层不锈钢辐射屏、内壁嵌入20mmm厚硅质气凝胶材料和红外管外圈镀白180。相结合的绝热策略。在此基础上,对热压炉加热功率需求进行了仿真分析,获得其与炉内特征位置温度的性能关系,最终决定使用3kW作为热压炉的实际加热功率。之后对相关的热压炉各类参数(真空室内模具及模具座选材,热压炉内壁氧化影响等)进行优化仿真设计,得到了热压炉的详细设计方案。在该方案下,对从升温,保温到冷却过程的全温度工艺过程进行了仿真,制定了温控曲线,使其中心温度达到600℃左右,保温精度达到±1℃。为热压实验提供了基础数据。最后,我们搭建了一个对加工、组装后的热压炉温度性能进行测试的实验平台,并使用红外热像仪对关注点的温度进行了观测,得到的实验数据为热压炉的稳定运行提供了依据和支持。本研究工作受国家自然科学基金《多尺度精密玻璃透镜的热压成型技术研究》(No.51075381)资助。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2014-05-28）
贺永,傅建中,陈子辰[7]（2008）在《热压成型装备精密温控研究》一文中研究指出采用热电致冷器作为温度控制的主控元件构建了热压成型系统。针对热电致冷器呈现的复杂热电特性,在对其模型进行小信号线性化的基础上,建立了热电致冷器的控制模型。结合传统PID控制和模糊控制的优点,根据热电致冷器的非线性和可能的不确定性因素,建立了PID参数自调整的推理规则,设计了热压成型装备温控的模糊PID控制器。阶跃响应实验表明:该温控系统具有良好的动态性能和稳态品质,其升降温速率≥1℃/s,温控精度可达0.2℃,满足热压成型装备精密温控的要求。(本文来源于《光学精密工程》期刊2008年05期）
精密热压成型论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
薄壁LED照明依赖丝网印刷的微阵列导光板,但其表面油墨点阵易老化,且微结构很难优化。因此,在导光板表面设计出高斯分布的空间微槽透镜阵列,并采用数控微磨削技术对其进行加工,替代市面丝网印刷的2D微圆阵列。首先,用微光学原理模拟导光板导光效率和出光均匀度,优化微透镜阵列的形状、尺寸和分布。利用金刚石砂轮微尖端在PMMA导光板表面精密磨削出微透镜阵列,检测其导光效率及均匀性。最后,利用微磨削加工的微阵列成型钢模芯开发微透镜阵列的快速热压微成型工艺。微光学分析表明,微槽透镜阵列比微方形透镜阵列和微半球透镜阵列分别提高导光效率6%和15%。而且,微槽透镜阵列变间距高斯分布比等间距分布提高导光效率32%,提高出光均匀度73%。试验结果显示,微磨削可以控制微槽透镜阵列加工的表面质量和形状精度,应用于LED导光板后比丝网印刷的导光板提高导光效率7%和出光均匀度9%。此外,开发3 s的快速热压微成型工艺,可以加工出变间距和变深度的微槽透镜阵列,比丝网印刷的微圆阵列提高照度26%和出光均匀度49%。因此,微空间结构优化的微槽透镜阵列比丝网印刷的2D微圆阵列可附加出更高的微光学应用价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
精密热压成型论文参考文献
[1].舒阳,周志雄,黄向明,许亮,陈永福.精密热压成型机关键技术研究与实现[J].机械工程学报.2018
[2].胡满凤,谢晋,刘继楠,司贤海.导光均光微槽透镜阵列精密磨削及其热压微成型[J].机械工程学报.2017
[3].胡杨.精密玻璃热压成型的若干关键技术研究[D].中国科学技术大学.2017
[4].周剑.精密玻璃透镜热压成型技术中的关键问题研究[D].中国科学技术大学.2015
[5].季月良,沈连婠,李木军,周剑,施添翼.精密玻璃透镜小型热压成型炉支承系统优化设计[J].新技术新工艺.2015
[6].施添翼.精密玻璃透镜热压成型炉结构及温度曲线设计[D].中国科学技术大学.2014
[7].贺永,傅建中,陈子辰.热压成型装备精密温控研究[J].光学精密工程.2008