Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Разработка научных основ создания технологии прецизионной обработки твердых хрупких минералов

Диссертация: Разработка научных основ создания технологии прецизионной обработки твердых хрупких минералов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Однако в процессе взаимодействия инструмента с ОП обрабатываемый материал нагревается и величина теплового расширения может стать соизмеримой с величиной подачи инструмента. В материале возникают термоупругие напряжения, которые способствуют распространению дефектов и разрушению материала. Традиционное применение СОЖ не дало положительных результатов, в процессе обработки: на ОП появлялись новые… Читать ещё >

Содержание

  • Глава I. Анализ работ в области поверхностной обработки твердых хрупких кристаллических материалов и обоснование методики исследований
    • 1. 1. Перспективы применения твердых хрупких материалов в промышленности
    • 1. 2. Новый подход к обработке твердых материалов
    • 1. 3. Обзор механизмов и критериев разрушения твердых материалов
    • 1. 4. Особенности процесса разрушения поверхностного слоя при механической обработке твердых хрупких кристаллических материалов
      • 1. 4. 1. Требования к точности и чистоте изделий из твердых хрупких материалов
      • 1. 4. 2. Обзор методов обработки алмазов и других твердых материалов
      • 1. 4. 3. Физическая сущность процесса шлифования алмазов
      • 1. 4. 4. Особенности обработки твердых высокопрочных материалов для микроэлектроники
    • 1. 5. Требования к повышению качества обработанной поверхности и производительности процесса поверхностной обработки
    • 1. 6. Перспективные способы поверхностной обработки и физические модели для совершенствования процесса поверхностной обработки твердых материалов
      • 1. 6. 1. Шлифование твердых хрупких материалов в режиме квазипластичности
      • 1. 6. 2. Прецизионные процессы разрушения с точки зрения физической мезомеханики
      • 1. 6. 3. Особенности пластической деформации в поверхностных слоях деформируемого твердого тела
      • 1. 6. 4. Модель пластичного деформирования мезообъемах твердоструктурных хрупких минералов в процессе их размерно
  • Глава 2. Модель процесса поверхностной обработки твердых хрупких кристаллических материалов в периодически воздействующем термомеханическом поле с получением поверхности нанометрового рельефа
    • 2. 1. Классификация состояния поверхностного слоя минерала при его механической обработке по величине удельной энергии воздействия
    • 2. 2. Феноменологическое описание процессов поверхностной обработки твердых кристаллических материалов в режиме квазипластичности
    • 2. 3. Математическая модель механического воздействия инструмента на обрабатываемую поверхность твердого хрупкого минерала при квазипластичной поверхностной обработке
    • 2. 4. Модельное представление квазипластичного динамического воздействия > инструмента на обрабатываемый твердый кристаллический минерала
    • 2. 5. Моделирование тепловых процессов- вг системе «инструмент-обрабатываемый материал» при поверхностной' обработке в режиме квазипластичности'
    • 2. 6. Автоколебания системы «инструмент-обрабатываемый материал» при поверхностной обработке твердых хрупких минералов в режиме квазипластичности
    • 2. 7. Тестовые методы идентификации динамических параметров упругой обрабатывающей системы
    • 2. 8. Влияние технологических факторов на формирование нанометрового рельефа поверхности твердых хрупких кристаллических материалов при квазипластичной обработке
  • Выводы. регулируемого микрорезания
  • Выводы. Формулировка цели и задачи исследования,

Глава 3. Экспериментальные исследования процесса-удаления- поверхностного слоя твердых хрупких кристаллических минералов"в режиме квазипластичности. .. ... .,. .. .. .. ... 132? 3.1. Методика проведения^ экспериментальных исследований

3.1.1. Цели и задачи эксперимента

3.1.2. Объект исследования. .. ... .,. ... .,. .. 133 .1.3- Оборудование и инструмент используемый при-исследовании. .,.134! 3.1.4. Планирование и порядок проведения экспериментов

3.2. Ход и. результаты экспериментальных исследований

3.2.1. Исследование крэффициента теплового расширения

3.2.2. Исследование импеданса образца от температуры. .. *.

3.2.3. Определение коэффициента упругости обрабатывающей системы,.,

3.2.4. Анализ амплитудно-частотных характеристик в процессе обработки171 3 .3. Обсуждение и оценка результатов экспериментальных' исследований-. 173 ^Оыводы*¦ <,>' т- ф,. Фг. ф. г- Ф.→ «л. * «. Ф>^ Ф- .1 Ф,. * Ф. Ф> «I-- .198*

Глава 4. Исследование механических и физико-технических процессов квазипластичной- обработки и определение параметров оборудования-, обеспечивающих. повышение качества непроизводительность процесса201?

4.1. Анализ факторов, влияющих на качество и производительность процесса поверхностной обработки в режиме квазипластичности. .. .. 201'

4.2. Выборш оценка критериев, обеспечивающих получение поверхности нанометрового рельефа при удалении поверхностного слоя твердых хрупких минералов и материалов в режиме квазипластичности

4.3. Назначение начальных режимов обработки и критериальные зависимости изменения параметров Bv процесса обработки

4.4. Методика выбора рациональных режимов поверхностнош квазипластичной для различных материалов-.. .. .. .. .. .

4.5. Результаты апробации методики выбора рациональных режимов поверхностной обработки твердых хрупких минералов.

Выводы.

Глава 5. Исследование возможности автоматизации процесса поверхностной обработки твердых хрупких материалов в режиме квазипластичности с получением нанометрового рльефа поверхности

5.1. Возможность применения квазипластичной поверхностной обработки твердых хрупких материалов для серийного производства подложек интегральных микросхем (ИМС).

5.2. Анализ возможности применения существующих методов, технологической диагностики для обработки твердых высокопрочных материалов.-.

5.3. Управляющие и контролируемые параметры процесса поверхностной квазипластичной обработки при серийном производстве.

5.4. Методы и- средства контроля параметров процесса поверхностной обработки'.

5.4.1. Осциллографический метод контроля.

5.4.2.Применёние тестовых методов для диагностирования' процесса' размерного микрошлифования на станочном модуле с ЧПУ.

5.4.3. Контроль тепловых параметров процесса поверхностной обработки 2405.4.4. О перспективах применения ультразвуковой микроскопии для оценки качества кристаллов после поверхностной обработки.

5.5. Использования акустического сигнала, генерируемого материалом- во время обработки, для оперативного контроля качества обрабатываемого материала и управления процессом обработки.

5.6. Разработка модели и алгоритмов управления процессом поверхностной обработки в режиме квазипластичности.

Выводы.

Глава 6. Перспективы развития квазипластичной поверхностной обработки твердых хрупких минералов.

6.1. Обзор рынка ювелирных изделий и изделий для микроэлектроники

6.2. Тенденции развития применения твердых хрупких минералов и материалов в микроэлектронике, светотехнике и полупроводниковой промышленности.

6.3. Оценка потребности квазипластичной поверхностной обработки твердых хрупких кристаллических минералов и материалов для производства высокотехнологичных изделий в области нанотехнологий.

6.4. Сравнительная характеристика этапов обработки по базовой и предлагаемой технологии.

Выводы.

Разработка научных основ создания технологии прецизионной обработки твердых хрупких минералов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность работы.

Обработка материалов является одной из важнейших отраслей деятельности человека и лежит в основе различных отраслей промышленности. Наряду с металлами в настоящее время все большее применение находят минералы. Кроме традиционных сфер применения в строительстве и ювелирной промышленности, минералы, особенно в форме кристаллических образований (кристаллов), находят широкое применение при производстве высокотехнологичных изделий в области нанотехнологий.

Однако поверхностная обработка минералов в отличие от металловимеет свои особенности, связанные с широким разбросом физических свойств минералов, их анизотропией, наличием включений и других особенностей' их строения. В связи с этим при шлифовании минералов использование основных" закономерностей шлифования металлов! требует введения дополнительных эмпирических коэффициентов, учитывающих свойства минерала. Перенесение зависимостей шлифования, полученных при' обработке одного минерала, на обработку другого минерала часто, бывает нецелесообразным из-за различных физических свойств этих минералов. Поэтому актуальным является новый подход к шлифованию минералов как к удалению поверхностного слоя обрабатываемого материала без разрушения" его основного объема с учетом основных закономерностей разрушения горных пород и минералов*и основных физических свойств обрабатываемого минерала, оказывающих существенное влияние на процесс обработки и выход годной продукции.

Расширение области применения минералов (в том числе кристаллов) ставит задачу их поверхностной обработки с заданными выходными параметрами" для различных сфер применения. Технологический процесс формообразования поверхности при обработке минералов можно рассматривать как процесс удаления поверхностного слоя (ПС) материала с формированием поверхности заданной шероховатости и неплоскостности. Особое значение приобретает качество обработки поверхности с минимизацией отходов сырья для применения кристаллической формы минералов, в том числе алмаза и лейкосапфира, в микроэлектронике при изготовлении подложек интегральных микросхем (ИМС). В настоящее время полупроводниковые схемы на лейкосапфировых подложках изготавливаются с применением эпитаксии. Эпитаксия — это метод послойного выращивания одного кристаллического твердого тела на поверхности другого (называемого подложкой), при котором растущий кристалл наследует кристаллографическую структуру подложки. Подложка, изготовленная из кристаллов (кремния, лейкосапфира, алмаза и других твердых материалов), выполняет роль механического носителя и отводит тепло от микросхемы в процессе её работы. Поэтому для изготовления подложек применяются кристаллические материалы, обладающие большой твердостью и высокой теплопроводностью (лейкосапфир, алмаз). В настоящее время формирование поверхности нанометрового рельефа для последующего этапа эпитаксии таких материалов является большой проблемой. Качество поверхностного слоя подложек существенно влияет на структурное совершенство эпитаксиального слоя. Дислокации и дефекты поверхностного слоя формируются и зависят от подложки и наследуют её отрицательные свойства, ухудшая эксплуатационные свойства микросхем. В этих условиях при поверхностной обработке материалов на первый план выходит вопрос недопустимости возникновения сколов, трещин, микродефектов и дислокаций в основной массе материала. Требуется прецизионное удаление поверхностного слоя материала с получением нанометрового рельефа поверхности с минимальным количеством дефектов, привнесенных процессом обработки.

Традиционным способом, обработки твердых хрупких материалов (в том числе кристаллов) является механическое шлифование свободным и связанным абразивом. После такой обработки получается поверхность с шероховатостью около 200 нм и нарушенным подповерхностным слоем. Для достижения необходимой шероховатости (например, для лейкосапфира 0,2 нм) при изготовлении подложек заготовка полируется в агрессивных средах. При таком способе проблематично достижение стабильно повторяющихся параметров процесса обработки, высок процент брака ИМС, связанного с обработкой поверхностей подложек.

Поскольку требования к качеству поверхности подложек ИМС непрерывно ужесточаются, для решения задачи создания необходимого рельефа поверхностного' слоя нанометровой шероховатости дорогостоящих твердых хрупких материалов с минимизацией отходов и формированием поверхности заданного качества необходимо изучение и направленное изменение свойств и состояния материалов.

Новым перспективным способом получения высококачественной поверхности твердых хрупких кристаллических материалов нанометрового рельефа является удаление поверхностного слоя в режиме квазипастичности: Квазипластичность — проявление пластичных свойств поверхностным слоем твердых хрупких материалов при обработке. Технология квазипластичной обработки твердых материалов основана на обеспечении механического* воздействия на обрабатываемую поверхность (ОП) материала при* подаче шлифовального круга (ШК), составляющей доли мкм/ход. Приэтом поверхностный слой хрупких твердых материалов* проявляет пластичные свойства^ и преобладающим механизмом становится не хрупкое разрушение, а квазипластичное удаление поверхностного слоя материала. При данных подачах контактное взаимодействие зерен шлифовального круга с обрабатываемой поверхностью создает периодическое переменное механическое поле, под воздействием которого происходит направленное квазипластичное удаление ПС с формированием поверхности нанометровой шероховатости и с минимальными дефектами (не более 50 нм), внесенных процессом обработки.

При квазипластичной' обработке можно, проводить постоянный активный-бесконтактный контроль процесса обработки, на основе которого автоматизировать процесс поверхностной обработки. В результате появляется, возможность получения большого количества изделий из твердых хрупких.

PC материалов (в том числе кристаллов) со стабильным качеством ПС нанометровой шероховатости.

Однако в процессе взаимодействия инструмента с ОП обрабатываемый материал нагревается и величина теплового расширения может стать соизмеримой с величиной подачи инструмента. В материале возникают термоупругие напряжения, которые способствуют распространению дефектов и разрушению материала. Традиционное применение СОЖ не дало положительных результатов, в процессе обработки: на ОП появлялись новые дефекты. В процессе обработки применялось пассивное воздушное охлаждение при нахождении обрабатываемого материала вне зоны резания. Чтобы избежать разрушения впервые обрабатываемого в режиме квазипластичности материала-и получить требуемую высококачественную поверхность, до проведения исследований, представленных в настоящей работе, приходилось эмпирически искать режимы и параметры квазипластичного удаления поверхностного слоя материала для его обработки. Как правило, поиск сопровождается большими затратами времени и опытных образцов дорогостоящих материалов. Несмотря на достигнутые положительные результаты при поверхностной обработке различных твердых материалов, полученные на станочном модуле АН15ф4 на предприятии «АнконЕ.М.», отсутствие научно обоснованных-' критериев* процесса квазипластичного удаления ПС, позволяющих учесть физико-механические, прочностные, теплофизические свойства обрабатываемых материалов, механические свойства упругой обрабатывающей системы (УОС), сдерживало развитие технологии.

Исходя из вышеизложенного актуальной проблемой является установление научно обоснованных. условий эффективной реализации процесса прецизионного квазипластичного удаления ПС твердых хрупких материалов на основе установления прочностных, упруго-механических и теплофизических закономерностей процесса квазипластичного формирования поверхности. Установленные закономерности позволяют разрабатывать рациональные режимы поверхностной обработки твердых хрупких материалов (алмаз, лейкосапфир) для серийного производства подложек ИМС и для применения в других отраслях промышленности, объектами которых являются твердые хрупкие материалы, поверхностная обработка которых существующими традиционными способами оказалась малоперспективной.

Настоящая диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР МГГУ по госбюджетной теме Минобразования РФ № ФГП-465ДС «Установление закономерностей изменения состояния и свойств горных пород, и минералов при действии физических полей» и в рамках договора с ЗАО «Анкон Е.-М.».

Цель работы.

Разработка основ теории и научной базы, описывающих закономерности процесса квазипластичной поверхностной обработки, и методологии формирования нанометрового рельефа* поверхности и активного контроля процесса квазипластичной обработки на основе выделения, и оценки. ' информативных характеристик процессов, сопровождающих квазипластичную поверхностную обработку твердых хрупких материалов.

Задачи исследования- 1. Определение зависимостей изменения свойств твердых минералов при' воздействии механических и тепловых полей, проявления хрупких и-квазипластичных свойств твердых материалов от различных технологических, режимов поверхностной обработки.

2. Установление взаимосвязи структурных и физических свойств твердых материалов с технологическими свойствами при получении поверхности нанометровой шероховатости.

3. Выявление технологических факторов, оказывающих наибольшее влияние на изменение физических свойств поверхностного слоя твердых хрупких кристаллических материалов, с целью последующего управления процессом поверхностной обработки.

4. Определение оптимального качества поверхности в процессе обработки.

5. Разработка концептуальной модели поверхностной обработки твердых хрупких материалов и методологии формирования алгоритмов формообразования нанометрового рельефа поверхности твердых хрупких материалов при поверхностной обработке в режиме квазипластичности.

6. Разработка методики определения режимов поверхностной обработки твердых хрупких материалов с учетом свойств обрабатываемого материала!

7. Разработка технологических рекомендаций по назначению начальных режимов резания и зависимостей их изменения в процессе обработки.

8. Разработка рекомендаций по назначению режимов резания и их изменению в процессе обработки для получения максимальной производительности станочного модуля АН15ф4 с ЧПУ при обработке поверхностей твердых" хрупких материалов с получением нанометрового рельефа поверхности.

Научная новизна работы заключается в создании научных основ, описывающих закономерности возникновения квазипластичного режима шлифования* твердых хрупких материалов, на базе которых формируются технические требования к условиям обработки, обеспечивающие получение нанометрового рельефа обработанной поверхности твердых хрупких материалов.

Научные положения, выносимые на защиту, и новизна;

1. Предложена классификация состояния поверхностного слоя материала при его механической обработке по величине удельной энергии воздействия. При этом впервые показано, что необходимое качество поверхности может быть достигнуто при обработке в режиме квазипластичности при величине удельной энергии в интервале от предела Пайерлса, соответствующего началу движения дислокаций, до хрупкого разрушения.

2. В разработанной теоретической модели процесса поверхностной обработки твердых хрупких кристаллических материалов в периодически воздействующем термомеханическом поле с получением поверхности нанометрового рельефа впервые осуществляется новый подход к шлифованию материалов как к удалению поверхностного слоя обрабатываемого материала с учетом основных закономерностей: разрушения горных пород и минералов, и физических свойств обрабатываемого материала, оказывающих существенное влияниена процесс обработкии выход годной продукции. Такой подход, позволяет определить, интервал допустимых контактных, напряжений', составляющий доли процента от величины предела прочности материала на* растяжение, оценить необходимое время воздействия: дляопределенияпараметров? оборудования! технологического процесса, формирования нанометрового-рельефа поверхности твердых хрупких материалов- '.

3. При наложении термических и механических полей, возникающих в процессе квазипластичной обработки, величина термических напряжений' нелинейно зависит от температуры поверхности* и не должна превышать величину предела прочности' материала нарастяжение. Влияние теплового расширения обрабатываемого образца на величину контактных напряжений' впервые предложено определять по интегральной средней температурепо объему образцапрактически, не зависящей от более высокой температуры*- поверхностного слоя;

4. Теоретическое и экспериментальное исследование спектров акустических сигналов с постоянными частотами, килогерцового диапазона, сопровождающих процесс колебания-системы «инструмент-обрабатываемыт материал» при: поверхностной обработке: твердых хрупких материаловв. режиме квазипластичности, позволило установить, что генерируемые сигналы являютсясовокупностью колебаний-. специфичных для каждогоисследуемого материала. При этом впервые показано, что частоты сигналов, генерируемых алмазом и лейкосапфиром, прямо пропорциональны их модулям Юнга в различных кристаллографических направлениях, не связаны с размерами: образца и с упругими постоянными станочного модуля1 и могут быть использованы, при.' диагностике неоднородностей упругих' свойств поверхностного слоя в процессе: механического!воздействиям.

5. Разработанный комплекс критериев (1 прочностной, 3 теплофизических), позволяет определить условия обработки твердых хрупких кристаллических материалов в области квазипластичного удаления поверхностного слоя без перехода в область хрупкого разрушения материала.

6. Разработанная концептуальная модель квазипластичной поверхностной обработки твердых хрупких кристаллических материалов на основе впервые предложенного комплекса критериев (прочностных, теплофизических и упруго-механических) обеспечивает выбор рационального диапазона заданных технологических параметров поверхностной обработки в режиме квазипластичности и представляет возможность для автоматизации процесса поверхностной обработки в режиме квазипластичности для серийного производства изделий с нанометровым рельефом поверхности.

7. При определении параметров оборудования для формирования* нанометрового рельефа поверхности твердых хрупких материалов в режиме квазипластичности должна учитываться корреляционная зависимость усилия прижима инструмента с собственными частотами, генерируемыми материалом при механической обработке в режиме квазипластичности.

Впервые показано, что для получения нанометрового рельефа после алмазного шлифования совершенствования качества поверхности твердых «хрупких кристаллических материалов с получением нанометрового рельефа поверхности, необходимо уменьшать усилие прижима при уменьшении частоты сигнала, генерируемого материалом в процессе обработки. Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: объективностью применения основных подходов оценки предельных параметров напряженно — деформируемого состояния, используемых для решения задач хрупкого разрушения, включая использование критериев прочности и пластичности анизотропных твердых тел, теории дислокации и основных положений термодинамики;

— соответствием принятых допущений рассмотрения процесса обработки (квазистатичность, замена воздействия инструмента распределенной нагрузкой и др.) описанием реального процесса обработки и соответствием предложенного математического описанияположениям термодинамики (разделов тепломассопереноса, термического хрупкого разрушения), физики твердого^ тела, физической мезомеханикипринятаяклассификация эффектов при поверхностной обработке материалов, (кристаллов) соответствует теории дислокаций;

— представительным объемом экспериментальных исследований на образцах различных хрупких минералов (более 300 экспериментальных измеренийв процессе обработки);

— использованием современных аттестованных контрольно-измерительных приборов и оборудования, а также аттестованных методик измерения;

— соответствием (с погрешностьюне более 5% щг амплитуде и частоте), реальных акустических спектров со спектрамисмоделированными ^ аналитически;

— высоким качеством поверхности (с шероховатостью до -2 нм) — полученной-при ^ обработке минералов (кристаллов), в' соответствии с принятыми-рекомендациями по выбору рациональных режимов механической^ обработки плоских поверхностей монои поликристаллических алмазов и лейкосапфиров;

— соответствием (с погрешностью не более 5%) расчетных и измеренных температур обрабатываемых материалов (кристаллов).

Научное значение работы заключается' в установлении зависимостей, учитывающих взаимосвязь физико-механических, теплофизических свойств твердых хрупких материалов и технологических свойств обрабатывающей системы при квазипластичном удаленииповерхностного слоя обрабатываемого материала, позволяющих применять этот способ для серийной' обработки-кристаллических твердых хрупких материалов (монои поликристаллическийг алмаз, лейкосапфир) с получением поверхностей нанометрового рельефа. Практическое значение работы.

1. Разработаны общие рекомендации по технологии прецизионного удаления ПС твердых материалов и частные рекомендации по выбору рациональных режимов обработки лейкосапфира, монои поликристаллических алмазов, позволяющие получать поверхности нанометровой шероховатости.

2. Составлены алгоритмы дляуправления в автоматическом режиме процессом обработки плоских поверхностей кристаллических твердых материалов с получением нанометрового рельефа.

3. Экспериментально определены параметры (начальная врезная подача, скорость вращения ШК, скорость продольного прохода стола станочного модуля, соотношение времени обработки и времени пассивного воздушного охлаждения) и алгоритмы назначения начальных режимов< резания и< зависимости изменения врезных подач в. процессе обработки при* поверхностной обработке твердых хрупких материалов* в1 режиме квазипластичности для станочного модуля АН15ф4 с ЧГГУ.

4. Разработаны рекомендации назначения режимов резаниядля* получения максимальной производительности1 станочного модуля АН15ф4 с ЧПУ при обработке поверхностей твердых хрупких материалов с получением нанометрового рельефа поверхности.

5. Предложенные технические решения по усовершенствованию обработки плоских поверхностей твердых хрупких кристаллических материалов позволяют снизить на 10 — 12% брак при обработке плоских поверхностей изделий из лейкосапфира, и на 5 — 7% -изделий из алмаза.

Реализация результатов работы.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований реализованы: — в виде алгоритма управления процессом обработки при реализации предложенной модели квазипластической деформации обрабатываемого материала на основе технологической диагностики течения процесса, используемого при обработке материалов (алмаз, лейкосапфир) на предприятии «Анкон-Е.М.»;

Г:!- в виде рекомендаций: «Рекомендации по технологии размерно-регулируемого удаления поверхностного слоя твердых материалов в режиме квазипластичности при изготовлении изделий из монокристаллов" — «Рекомендации по выбору рациональных режимов механической обработки плоских поверхностей лейкосапфира в режиме квазипластичности" — «Рекомендации по выбору рациональных режимов механической обработки плоских поверхностей монокристалла алмаза в режиме квазипластичности" — «Рекомендации по выбору рациональных режимов механической обработки плоских поверхностей поликристаллического алмаза в режиме квазипластичности" — «Рекомендации по использованию технологии получения нанометрового рельефа поверхности твердых материалов путем направленного механического удаления поверхностного слоя твердых хрупких кристаллических материалов», которые используются при обработке твердых минералов на предприятии «Анкон-Е.М.».

Результаты исследований используются в учебном процессе, как часть лекционного курса дисциплины «Технология гранильного производства».

Результаты работы позволили получить на предприятии «АнконЕ.М.» стабильно воспроизводимые результаты поверхностной обработки кристаллов с получением нанометрового рельефа поверхности (лейкосапфира Ra = 2 нм, натурального алмаза Ra = 10 нм, поликристаллического алмаза Ra = 2,5 нм).

Результаты исследования могут быть применены: в микроэлектронике для изготовления подложекв гранильной промышленности для гибкой комплексной автоматизации технологии обработки алмазов в бриллианты и в медицине для изготовления точных приборов и инструментов из твердых монокристаллов.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались: • на научных симпозиумах «Неделя горняка», МГГУ, Москва, 2003 г, 2004 г, 2005 г, 2006 г, 2007 г, 2008 г, 2009 г.

• Международных симпозиумах «Sympozjon Modelirowanie w mechanice», Wisla, 2004 г, 2005 г, 2006 г, 2007 г, 2008"г.

• XI Международном симпозиуме «GEOTECHNIKA — GEOTECHNICS», Польша, Устрань, 2004 г.;

• международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии», Иваново, 6−8 июня, 2005 г.;

• Международном симпозиуме «Образование через науку» МГТУ им. Н. Э. Баумана, Москва, 2005 г.;

• Научно-технической конференции «Аэрокосмические технологии», ФГУП «НПО машиностроения», Реутов- 2005 г.;

Научно-технической конференции «Породоразрушающий и< металлообрабатывающий^ инструмент — техника и технология его изготовления неприменения», Киев- 2005 г.;

• Международной конференции «55-th anniversary of founding the-Faculty of Mechanical-Engineering of VSB Technical University of Ostrava», OstravaCzech Republic- 2005r.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 42 научные работы.

Структура и объем работы. Настоящая работа состоит из введения, 6 глав, заключения, приложений, содержит 293 страницы, 28 таблиц и 79 рисунков, список использованных источников из 174 наименований.

Автор выражает благодарность проф., д.т.н. Гридину О. М., проф., д.т.н. Дмитриеву А. П., проф. д.т.н. Гончарову С. А., проф., д.т.н. Морозову В. И., проф., д.т.н. Микову И. Н., проф., д.т.н. Куприянову В. В., д.т.н. Сильченко О. Б., к.т.н. Ананьеву П. П., к.т.н. Коныпину А. С., к.т.н. Могиревой Е. С., за. помощь в работе при постановке и проведении эксперимента Плотникову С. А., Мориту Р. Е., Осташевскому А. А., за помощь в проведении расчетов и оформлении работы Могиреву A.M., Теплову М. М., Теплову A.M., коллективам кафедр ФГПиП и ТХОМ, специалистам ЭНИМС за помощь, оказанную при выполнении работы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

В настоящейдиссертационной работе дано новое решение актуальной научной проблемы обработки поверхностногослоя твердых хрупких материалов для создания нанометрового рельефа поверхности — физико-техническое обоснование параметров квазипластичного удаления поверхностного слоя твердых хрупких кристаллических материалов: приих механической обработке для создания нанометрового рельефа поверхности, имеющее важное: значение для использования этих материалов при изготовлении высокотехнологичных изделий в области нанотехнологий в машинои приборостроении, микроэлектронике, медицине, светотехнике, ювелирной и других отраслях промышленности, а именно:

1- Разработаны теоретические положения, описывающие закономерности процесса квазипластичной обработки с пассивным воздушнымохлаждением поверхностной твердых хрупких кристаллических материалов (алмазалейкосапфира). .

— 2. Разработана методология формирования нанометрового рельефа поверхности и активного контроля процесса квазипластичной обработки на основе выделения и оценки информативных характеристик процессов, сопровождающих квазипластичное удаление поверхностного слоят.е. поверхностную, обработку, твердых хрупких кристаллических материалов (алмаза, лейкосапфира).

3. Предложена классификация состояния поверхностного слоя минерала при механическом воздействии по величине удельной энергии при обработке в режиме квазипластичного удаления поверхностного слоя осуществляется при величине удельной энергии в интервале от предела потенциала Пайерлса (для лейкосапфира ЗДж*м" 3), соответствующего началу движениядислокаций, до хрупкого разрушения (для лейкосапфира 605 кДж* м" 3).

4. Разработана система тепло-физических, и прочностных критериев* позволяющих анализировать процесс квазипластичного удаления поверхностного слоя твердых минералов при механическом воздействии, использование которых обеспечивает возможность выбора рационального диапазона технологических параметров процесса механической обработки твердых минералов с получением нанометрового рельефа поверхности.

5. Разработана модель квазипластичного удаления поверхностного слоя твердых хрупких минералов при их обработке на основе определения напряженно-деформированного состояния точек поверхностного слоя под действием распределенной нагрузки в интервале допустимых контактных напряжений, для получения нанометрового рельефа поверхности, составляющем доли процента от величины предела прочности минерала на растяжение.

6. Сформулировано, что при квазипластичном удалении поверхностного слоя твердого материала для получения заданного качества поверхности при расчете контактных напряжений необходимо учитывать влияние теплового расширения, которое определяется влиянием интегральной средней, температуры по объему образца и практически не зависит от более высокой температуры поверхностного слоя. Проведенные экспериментальные исследования на образцах алмаза и лейкосапфира показали, что одним из условий проведения обработки поверхности в режиме квазипластичности без перехода в состояние хрупкого разрушения является соотношение длительности периодов обработки и пассивного воздушного охлаждения (от 0,5с до 10с — для лейкосапфира, от 0,3с до 5с — для алмаза).

7. На основании проведенных экспериментальных исследований, проведенных на предприятии «Анкон-Е.М.», установлено, что спектры акустических сигналов, генерируемых системой «инструмент-обрабатываемый материал» в процессе квазипластичного удаления поверхностного слоя, находятся в килогерцовом диапазоне и являются совокупностью колебаний, специфичных для каждого исследуемого материала. При поверхностной обработке в режиме квазипластичного удаления поверхностного слоя алмаза и лейкосапфира установлена прямо пропорциональная зависимость частот генерируемого акустического сигнала от модуля упругости (Юнга) для различных кристаллографических направленийкоторая* не связана сразмерами образца и может быть использована" при диагностике, неоднородностей упругих свойств: поверхностного7 слоя в процессе механического воздействия? и связанного с ними необходимого изменения усилия" прижима инструмента.

8. Разработан рациональный диапазон технологических параметровдля получения нанометровой шероховатости поверхности твердых: хрупких кристаллических материалов при: квазипластичном, удалении поверхностного: слоя на этапе алмазного шлифования, определяющийсякритерием хрупкого термического5 разрушения для, обрабатываемого минерала и пределом? прочности на сдвиг.

9. Разработана концептуальнаямодель, квазипластичной поверхностной: обработки твердых хрупких кристаллических материалов, на основе предложенного комплекса: критериев j (прочностных, теплофизических и упруго-механических)-, которая: представляет: возможностьавтоматизации: процесса: поверхностнойобработки: в: режиме: квазипластичности? длясерийного производстваизделий: с нанометровым рельефом поверхности-: с использованием в качестве управляющего параметра: процесса* обработки: акустическогосигнала, генерируемого системой? «инструмент — обрабатываемый материал».

10. На основании проведенных экспериментальных исследованийпроведенных на предприятии «Анкон-Е.М.», было установлено, что-для получения высококачественной поверхности нанометрового рельефа наэтапе', алмазного шлифования твердых хрупких кристаллических материалов- (алмаз, лейкосапфир), в режиме квазипластичного удаления, поверхностного слоя, необходимо уменьшать усилие: прижима приуменьшении собственной частоты сигналагенерируемого системой «инструмент — обрабатываемый материал» .

11. На основании проведенных автором настоящей? работы экспериментальных исследований на предприятии «Анкон-Е.М.» было установлено, что качество поверхности обрабатываемого материала: определяется? величиной, контактных напряжений на. микронеровностях, определяется величиной контактных напряжений на, микронеровностях. (характеризуемых врезными подачами, максимальное значение которых 0,05 мкм для ^ алмаза- 0,03 мкм для лейкосапфира)' в областистабильных частот (0,6 кГц длялейкосапфира', 3,5 кГц для?' алмаза), генерируемых системой «инструмент — обрабатываемый материал» в процессе квазипластичного удаления поверхностного слояобеспечивают наилучшую производительность обработки' материала, в режиме квазипластичности от 50нм/ход до 1нм/ход в зависимости от заданных, выходных параметров? с получением поверхности нанометрового рельефа.

12. Составлены алгоритмы для управления вавтоматическом режиме процессом поверхностной обработки твердых материалов с получением-поверхности заданного качества, которые были реализованы на предприятии-«Анкон-Е.М.» при обработке поликристаллического алмаза и лейкосапфира настаночноммодуле АН 15ф4 с числовым: программным-управлением:. .'.

13. Предложены, технические • решения, позволяющие непосредственно в процессе квазипластичной обработки оценивать динамику изменения шероховатости поверхности образца, по соотношению тангенциальных и нормальных усилий прижима, на. образец со стороны обрабатывающего инструмента и по изменению параметров собственных колебаний постоянной частоты системы «инструмент — обрабатываемый материал». Предложеныперспективные методы повышения производительности-процесса квазипластичного удаления поверхностного слояf твердых хрупких материалов с применением воздействий магнитного, электрического и акустического полей-, а также их сочетания. Предложенные решения-находятся в стадии оформления, заявки на патент.

14. По результатам экспериментальных исследований внесены корректировки в методику настройки оборудования, при обеспечении выбора параметров настройки приводов, траектории обработки, при назначении режимов обработки для получения нанометрового рельефа поверхности при квазипластичном удалении поверхностного слоя для станочного модуля АН15ф4 с ЧПУ.

15. Научные результаты, полученные в ходе теоретических и экспериментальных исследований, положены в основу рекомендаций по выбору рациональных режимов механической обработки плоских поверхностей моно — и поликристаллических алмазов илейкосапфира в режиме квазипластичности, применение которых в производственном процессе на предприятии «Анкон-Е.М.» позволило получить плоские поверхности поликристаллических алмазов с шероховатостью 7? а=18 нм, Ra=2,5 нм, и плоские поверхности монокристаллов лейкосапфира с шероховатостью Ra= 1,9 нм (опытная партия в количестве 28 штук).

16. Намечены дальнейшие пути интенсификации, т. е. повышения производительности и качества обработки твердых хрупких минералов с поверхностью нанометрового рельефа, включающие, в себя: совершенствование системы охлаждения, разработку оперативного контроля' шероховатости поверхности в процессе квазипластичной обработки, воздействия электрическими, магнитными, акустическими полями на зону обработки поверхности минерала.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Адаптивное управление станками /Под ред. Б. С. Балакшина. — М.: Машиностроение, 1972. 416 с.
  2. А. К. Введение в теорию шлифования материалов. -Киев, Наукова думка, 1978 205 с.
  3. А.А., Бочаров А. А. Физические основы автоматизированной размерной обработки алмазов. /Тез. докл. VI науч.-практ. конф. // Состояние и перспективы развития алмазно-бриллиантового комплекса России. Смоленск, 1998 — С.90−95.
  4. Барзов, А А., Тутнов И. А. Обеспечение технологической надежности процессов обработки методом акустической эмиссии / Научно- технические достижения: Сб. ВИМИ. 1986. — Вып. 2. — С. 17−23.
  5. И.А. Техническая диагностика. М. Машиностроение, 1978., 240 с.
  6. A.M. Лазерно-технологические комплексы и перспективы алмазообработки. /Тез. докл. VI науч.- практ. конф. // Состояние и перспективы развития алмазно-бриллиантового комплекса России. Смоленск, 1998. С. 100−101.
  7. A.M., Климович А. Ф., Старовойтов А. С., Снежков В. В. Изнашивание монокристаллов алмазов. Минск, Белорусская наука, 1996.- 144 с.
  8. В.И., Романов А. Е. Дисклинации в кристаллах. -Л.:Наука, 1986. 224с.
  9. В.И., Матынкин Ф.С. Влияние износа инструмента на термо-ЭДС
  10. Труды МВТУ. 1981. -№ 361. — С.35−42.
  11. А.С., Шкуратник В. Л. Электроника и измерительная техника. М.: Издательство «Горная книга», 2008. 477с
  12. A.M. Резание металлов минералокерамическими резцами. М.: Машиностроение.-1958
  13. Г. О. Алмазы. М., 1966.
  14. С.А. Термодинамика.-М.: МГГУ, 1997.-440с.
  15. Г. Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. М. Наука, 1964, 228 с.
  16. Ю.А. Новое оборудование для алмазообработки. /Тез. докл. VI науч.-практ. конф. //Состояние и перспективы развития алмазно-бриллиантового комплекса России. Смоленск, 1998. — С.73−76.
  17. Диагностирование оборудования комплексно-автоматизированного производства / Под ред. Б. Г. Нахапетяна. М: Наука, 1984. — 196 с
  18. В.Л. Создание комплекса контрольно-измерительного оборудования для производства бриллиантов. /Тез. докл. VI науч.- практ. конф. // Состояние и перспективы развития алмазно-бриллиантового комплекса России. Смоленск, 1998. — С. 108−112.
  19. Н.Д. Оценка рыночной стоимости ювелирных изделий и драгоценных камней. М.:Изд. «Дело», 2001. — 296 с.
  20. А.П. Исследование параметров процесса пластичного шлифования алмазов при групповой обработке на станках с ЧПУ. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М.:ОАО «ЭНИМС», 2006.
  21. О.И. Метод модульного моделирования для автоматических систем управления. М.: Наука. 1993.-125 с.
  22. В.Е. Динамика пластической деформации. Волны локализованной пластической деформации в твердых телах//Изв, Вузов.Физика. -1992. Т.35. № 4. -С. 19−41.
  23. А.А. Методы исследования дефектов структурыIполупроводников. М.: МИХим Машиностроения, 1883.
  24. В.И., Песина А. Я., Зыков JI.B. Технология обработки алмазов в бриллианты. М.: Высшая школа, 1987. — 333 с.
  25. Г. И. Физика твердого тела. М.: Высшая школа, 1965.
  26. И.Е., Козырь И .Я., Горбунов Ю. И. Микроэлектроника.- М.: Высшая школа, 1986.
  27. И. С., Физика кристаллических диэлектриков. -М., 1968.
  28. JI.K., Красильников В. А. Введение в нелинейную аккустику. М.:Наука, 1966- УФН. 1970. Т. 102, № 4.С.549
  29. Зенкевич 0., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. М.: Мир, 1986 — 250 с.
  30. Д.В., Королев Г.В.,. Громов И. С. Основы микроэлектроники. М.: Высшая школа. — 1991.
  31. С. Г., Электричество, 2 изд. М., 1964.
  32. , Г. Л. Скибинский, П.П. Новиков Электрорадиоматериалы.- М.: Высшая школа, 1981.
  33. В.И., Борзаков Ю. И. Обработка монокристаллов в микроэлектронике.- М.: Радио и связь, 1988.-104 с.
  34. Г. Г. Механическое разрушение горных пород. -М: Издательство Московского государственного горного университета, 2004. 222с.
  35. Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. -М&bdquo- Наука, 1964.
  36. JI.M. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1974. — 311С.
  37. П.К., Тимощенко В.Ю: Поверхность. Физика, химия, механика.- 1995.-№ 6.-С. 5−34.
  38. А., Гровс Г. Кристаллография и дефекты в кристаллах М: Мир. 1974. ,
  39. Н.П. Технические алмазы. М., 1964, — 213 с.
  40. А.В. Способ шлифования плоских поверхностей. Патент РФ № 2 035 287.
  41. Конструирование новых материалов и упрочняющих технологий /Под ред. Панина В. Е. Новосибирск: Наука, 1996.-140 с.
  42. A.M. Дислокации в теории упругости. —".Киев: Наукова думка, 1978.- 220 с.
  43. A.M. Физическая механика реальных кристаллов. -Киев: Наукова думка, 1981.
  44. А.С. Управление процессом шлифования для повышения производительности и точности при одновременной многоинструментальной обработке. Автореф. дис. на соиск. учен. степ, канд. техн. наук., М.: ЭНИМС 1987.
  45. А.С., Сильченко О. Б., Брайан Джон Сноу. Способ микрошлифования твердоструктурных материалов и устройство для его реализации. Патент РФ № 2 165 837 от 27.04.2001.С.216.
  46. А.С., Сильченко О. Б., Теплова Т. Б. Обработка твердоструктурных минералов резанием на шлифовальных станочных модулях с ЧПУ с применением новой технологии / Горные машины и автоматика. 2001.-№ 11.-С.31−331. Щ.
  47. Н. А. Козлов Э.Б. Структурные уровни пластической деформации и разрушения. -Новосибирск, Наука, 1990.-С.123−186.
  48. А.Х. Дислокации и пластическое течение в кристаллах. М: Металлургиздат, 1958. — 267с.
  49. В.А. Динамика станков . М.: Машиностроение, 1967.
  50. Ю.М., Хрульков В. А., Дудин —Барковский И.В. Предотвращение дефектов при шлифовании. М.: Машиностроение, 1975, 144 с. Г
  51. Л.Д., Лифшиц Е. М. Теория упругости. М.:.Наука, 1965.
  52. В. А., Хайров Р. Ю. Введение в теорию дислокаций. -Л.:1. Изд-во ЛГУ, 1975, — 183 с.
  53. Ляв А. Математическая теория упругости. М.-Л, научнообъединенное тех. изд. ИКТП СССР.-193 5.
  54. А. Д., Оптимизация процессов резания. М.: Машиностроение, 1976. 278с.
  55. . A.M. Технология производства интегральных микросхем. -М.: Радио и связь, 1991.
  56. И.Н., Морозов В. И., Козочкин М. П. Управление качеством в художественных и ювелирных производствах. Учебное пособие. Часть2. М.: МГГУ, 2008.- 116с.
  57. В.Н. Автоматическое управление шлифованием. М.:Машиностроение, 1975, 304 с.
  58. У. Физическая акустика. Т.1, ч.А. М.: Мир, 1996.
  59. М.С. Автоматическое управление точностью металлообработки. JL: Машиностроение, 1973, 176 с.
  60. В.Ю., Брятова Л. И. Исследование алгоритма управления шлифованием с использованием коррекции при временном и размерном выкачивании. Вестник машиностроения, 1978, N 5, с.37−41.
  61. Обработка алмазов. Сб. переводов ВНИИ Госзнака МФ СССР. М.: 1962 — 1969 г .г.- 343 с.
  62. Обработка полупроводниковых материалов/В.И.Карбань, П. Кой, В. В. Рогов и др.-Киев: Наукова думка, 1982.-256 с.
  63. А.Н. Введение в теорию дефектов в кристаллах. М: Высшая школа, 1983.
  64. В.Е. // Изв. вузов: Физика. 1987. — Т. 30. — N1. — С. 38.
  65. В.Е. // В кн.: Физика хрупкого разрушения. Ч. 1. -Киев: Изд-во ИМП АН УССР, 1976. С. 3−16.
  66. В.Е. Поверхностные слои нагруженных твердых тел как мезоскопический структурный уровень деформации //Физ. мезомеханика-2001., т.4 № 3 С.5−22
  67. В.Е. Основы физической мезомеханики//Физ. Мезомеханика. -1998. т.1. — № 1. -С. 5 — 22.
  68. В.Е., Гриняев Ю. В. Физическая мезомеханика -новая парадигма на стыке физики и механики деформируемого тврдого тела// Физ. мезомеханика. 2003. -Т.6.- № 4.- С.9−36.
  69. В.Е. Современные проблемы пластичности и прочности твердых тел.//Изв. Вузов. Физика 1998 т.41-№ 1. С 7−34.
  70. В.Е., Лихачев В. А., Гриняев Ю. В. Структурные уровни деформации твердых тел. Новосибирск: Наука, 1985. — 229 с.
  71. B.E., Фомин В. М., Титов В. М. Физические принципы мезомеханики поверхностных слоев и внутренних границ раздела в деформируемом твердом теле //Физ. мезомеханика. 2003.- Т.6 — № 2-С. 5−14.
  72. В.З., Морозов Е. М. Механика упругопластического разрушения. М.: Наука, 1985. 504 с.
  73. B.C. Драгоценные и цветные камни. М.: Наука, 1963.-486 с.
  74. Г. М., Шафроновский И. И. Кристаллография. М.: Наука, 1964, 284 с.: «
  75. А.А., Тяпунова Н. А., Зиненко’ва Г.М., Бушуева Г. В. Физика кристаллов с дефектами. М.:Изд.-во Моск. Ун-та, 1986.
  76. Природные алмазы России / Под ред. В. Б. Кваскова. М.: Полярон, 1997.
  77. Ю.И. Разрушение горных пород: Учебное пособие. М.: МГГУД995. — 450 С.
  78. Ю.Н. Сопротивление материалов. JL: Наука, 1962.-455с.
  79. Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела — М.: Наука, Гл. ред физ.-мат. лит., 1979. -744с.
  80. В. А. Основы программного управления станками. М.: Машиностроение, 1978. — 240 с.
  81. В.В., Новик Г. Я. Основы физики горных пород — 4-е изд.-М.-Недра, 1984.-359с.
  82. Л.И. Механика сплошной среды в 2-х т. М: Наука, 1973-Т. 1.-536с.
  83. В.В. Механика разрушения деформируемого тела: Учеб. Для втузов М.: Изд-во МВТУ им. Н. Э. Баумана, 1999. — Т.2 — 420с.
  84. Сильченко' О. Б'., Коньшин А. С. Станки для бездефектной огранки алмазов на базе компьютерных технологий.- М.', ГИАБ. 1998. -№ 6.
  85. О.Б. Разработка метода и требований к оборудованию для бездефектного (пластичного) размерного резания хрупких материалов.. Автореф. дис. на соиск. учен. степ, канд. техн. наук. М.: АООТ ЭНИМС, 1995.
  86. О.Б. Теория и методы размерно-регулируемой и бездефектной обработки твердоструктурных минералов резанием. Автореф. дис. на соиск. учен. степ, докт. техн. наук. — М.: НИИ «Научный центр», 2000 г.
  87. О.Б. Моделирование процессов бездефектного резания -алмазов на принципах физической мезомеханики. / Тез. докл. науч.-практ. конф.- Неделя горняка-98. ГИАБ. — 1999. — N8. — Зс.
  88. О.Б., Теплова Т. Б., Морозов В. И. Тестовые методы диагностирования параметров пластичного микрошлифования кристаллов. Мат. конф. «V Юбилейная Школа Геомеханики».- Польша, Устрань, 16−19 ноября 2001.
  89. А.В. Основы практической прочности кристаллов М.: Наука, 1974.1. СГ • .v.- ¦¦¦'¦: ¦
  90. Структура поверхностных слоёв монокристаллов1- корунда /Е.Р.Добровинская, В. В. Пищик, Н. М. Торчун, А.М.Цайгер//Монокристаллические материалы.-1983.-№ 1 .-С. 74−81
  91. Т., Ёсинага X., Такеути С. Динамика дислокаций и пластичнось. М.: -Мир., 1989, 284с.
  92. Теплова, Т.Б., Сильченко О. Б., Коньшин А. С. Анализ путей повышения эффективности обработки алмазов- ГИАБ. — 2000. — № 9.- С. 184−187.
  93. Т.Б., Сильченко- О.Б., Коньшин А. С. Технологические аспекты диагностики: бездефектной обработки кристаллов. ГИАБ. — 2000. — № 11. — С.218−220.
  94. Т. Б., Коньшин А. С., Соловьев В. В. Особенности микрошлифования кристаллов лейкосапфира на станочном-модуле с ЧГГУ. ГИАБ. — 2005.- № 3. — С. 52−56.
  95. Т.Б., Коньшин А. С., Соловьев В. В., Ашкинази Е. Е. О выборе рациональных режимов процесса микрошлифования монокристалла лейкосапфира. ГИАБ. — 2005. — № 9. — С. 76−83.
  96. Т.Б., Гридин О.М-, Петронюк Ю. С., Левин В. М. О перспективах применения ультразвуковой микроскопии' для оценки качества кристаллов^ после микрошлифования на станочном- модуле с ЧПУ. ГИАБ. — 2005. — № 11. — С. 124−129.
  97. Т.Б., Коныиин А. С., Переселенкова Е. И., Проектирование технологического процесса огранки ювелирной вставки из алмаза со сферической гранью на станочном модуле с ЧПУ. ГИАБ. — 2005. -№ 5. — С. 258−262.
  98. Т. Б., Гридин О. М., Коныиин А. С., Осциллографический метод контроля процесса микрошлифования на станочном модуле с ЧПУ. ГИАБ. — 2005. — № 10. — С. 84−88.
  99. Т. Б., Самерханова А. С. Тенденции развития применения твёрдых высокопрочных минералов в технике, медицине и ювелирных изделиях. ГИАБ. 2006. — № 10. — С. 338−346.
  100. Т. Б., Гридин О. М., Самерханова А. С. Исследование зависимости диэлектрической проницаемости и удельного сопротивления лейкосапфира от температуры. ГИАБ, — 2007. — № 4.- С. 365−370.
  101. Т.Б., Самерханова А. С. Обзор методов контроля дефектности твердых материалов. ГИАБ. — 2007. — № 5. — С. 365 — 369.
  102. Т. Б. Конынин А.С., Гридин О. М., Плотников С. А. Влияние теплового расширения на качество плоских поверхностей монокристалла лейкосапфира. -ГИАБ. 2006-№ 11. — С. 345−350.
  103. Т.Б. Самонастраивающееся управление со стабилизацией выходных параметров обработки на основе диагностирования параметров квазипластичного резания в мезообъемах. — ГИАБ,-2002.-№ 5.-С. 157−161.
  104. Т. Б. Шлифование поверхностей в режиме пластической деформации как способ получения твердых минералов с заданной шероховатостью / Мат -лы XI Международного симпозиума «GEOTECHNIKA GEOTECHNICS «Польша, Устрань, 19−22 октября 2004 г.-С 86−93.
  105. Т. Б. Перспективы технологии размерно-регулируемого шлифования твердых высокопрочных минералов. ГИАБ. — 2005.-№ 1.-С. 90−94.
  106. Т.Б. Энергетические особенности процесса обработки твёрдых кристаллов. М. — ГИАБ. — 2006. -№ 12. — С. 326−333.28 $
  107. Т.Б. Учет акустических и температурных параметров при определении управляющих параметров обработки твёрдых материалов. ГИАБ. — 2007. -№ 1. С. 103−104.
  108. Т.Б. Функциональная управляющая модель процесса механической обработки поверхностей твёрдых материалов, обеспечивающая получение шероховатости нанометрового уровня. — ГИАБ. -2007. -№ 1. С. 357−359.
  109. Т.Б. Теоретическая интерпретация процесса размерно-регулируемого микрошлифования твёрдых материалов. — ГИАБ.- 2007. -№ 2. С. 363 — 370.
  110. Т.Б. Учет упругих постоянных упругой обрабатывающей' системы при микрошлифовании твёрдых материалов. -ГИАБ. 2007. — № 3. — С. 351 -354.
  111. Т.Б. Физические процессы при механической обработке твердых минералов на ультразвуковых частотах. Горный журнал. — 2007. — № 1. — С.45−47.
  112. Т.Б. Тепловые процессы при механической обработке твердых минералов. Горный журнал. — 2007. — № 12. — С. 42−45.
  113. Т.Б. Анализ энергетических и силовых параметров усталостного разрушения поверхностного слоя твердых минералов при механическом воздействии. ГИАБ. — 2007. — № 7. — С.91 — 98.
  114. Т.Б. Частотные характеристики минералов при поверхностном разрушении под воздействием периодического механического поля. ГИАБ. — 2007. — № 4. — С 370 -373.
  115. Т.Б. Критерии квазипластичного режима при направленном поверхностном разрушении твердых материалов. — ГИАБ. — 2007.-№ 4. С. 241 -243.
  116. Теплова Т. Б- Физико-технологические принципы получения нанометрового рельефа поверхности при обработке твердых хрупких материалов электронной техники- Нано-и микросистемная, техника.— 2008-.-№ 7. ,
  117. Т. Б., Физическая модель процесса размерного квазипластического обработки твердых минералов ЧПУ / Тёз. Международной науч.-техн. конф. «Состояние и перспективы развития электротехнологии». -Иваново. 2001. — С.222.
  118. Т.Б. Контроль качества- рбрабатываемой поверхности в процессе квазипластичной обработки твердых хрупких минералов.М.-Контроль Диагностика.-2008, № 9
  119. Т.Б. Обоснование рациональных режимов шлифования алмазов при- их огранке: Автореф. дис. на соиск. учен. степ, канд. техн. наук. М.: МГГУ, 2002. gQoj? ', г
  120. Н.А., Зиненкова Г.М.//Элементарные процессы пластической деформации кристаллов.- Киев: Наукова Думка, 1978. — С 36.
  121. Н.А., Христу Х.Ломакин А. Л.//Кинетика и термодинамика пластической деформации. 4.1. Барнаул, изд. АПИ им. И. И. Ползунова, 1988. С.З.
  122. Ультрозвуковые методы исследования дислокаций/ Сборник статей. М.:Изд. Ин. лит-ры, 1963.
  123. Ч., Томсон Р. Физика твердого тела.- М.: Мир, 1969.1. С 558.
  124. Ф.И., Теория упругих волн в кристаллах. М.: Наука, 1965. л
  125. Фикс-Марголин Б. Г. Обеспечение требуемой шероховатости при кругломврезном шлифовании на станках. с ЧПУ. Автореф.дис. на соиск. ученой степ. канд. техн. наук. М.: ЭНИМС, 1982.
  126. Филоненко- Бородич М. М. Основы теории упругости М: Гостойиздат, 1932. 168с.
  127. Г. М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. 2.- М.: Физматгиз, 1962. 807 с.
  128. А.П., Витенберг Ю. Р., Пальмов В. А. Шероховатость поверхностей. Теоретико-вероятностный подход. — М.: Наука, 1975. -344с.
  129. Ци Чэнчжи, Ван Минян, Цянь Циху, Чень Цзяньцзе Структурная иерархия, размерный эффект и прочность. Часть1, 2. //Физ. Мезомеханика. 2006. — Т.9. — № 6. — С29−52.
  130. А. С. Разработка и исследование методов самонастройки режимов обработки на круглошлифовальных станках с оперативной системой ЧПУ на основе микро-ЭВМ. Автореф.дис. на соиск. ученой степ. канд. техн. наук. М.: ЭНИМС, 1980. гз-f
  131. А.С., Ратмиров В. А., Коныпин А. С. Способ адаптивного управления. Авт. свид. N 878 540 М. кл'. В 24 В 49/00. Изобретения, промышленные образцы, товарные знаки. 1981, N 41.
  132. Г. П. Механика хрупкого разрушения. М. Наука. Гл. ред. Физ. мат лит. — 1974. — 640с.
  133. В.И. Исследование процесса финишной обработки синтетического корунда : Автореф.дис. на соиск. ученой степ. канд. техн. наук. Л: ЛГУ, 1974. t
  134. П.П., Григорьева А. С., Ботаин В. В. О термохимических методах обработки алмазов с новых позиций// Наука и техника в Якутии. 2002.-№ 1. -С 27−29.
  135. В.Л. Измерения в физическом эксперименте. М. гИздательство академии горных наук.- 2000.
  136. П.И., Зайцев А. Г., Барботько A.Hj Тонкие доводочные процессы обработки деталей машин< и приборов. Мн: Наука и техника, 1976. — 328с.
  137. П.И., Борисенко А. В., Базаров А. А. Диагностика износа режущего инструмента методом акустической’спектрометрии /Изб. АН БСССР: Серия физико-технических наук.-1976,> № 4, С.49−52.
  138. Abstracts of Intern. Workshop on Materials Instability unter Mechanical Loading / St. Petersburg: Preprint. —1996. -65p.
  139. Altukhov A.A., Afanasiev M.S., Kvaskov V.B. et al."Application of diamond in high technology// Inorganic Materials,—2004— Vol.40, Suppl. l— P S50 S70.
  140. Bifano.T.G. .1988. «Ductile-Regime Grinding of Brittle Materials». Ph.D. Thesis. NC State University. Raleigh. NC.
  141. Bifano.T.G. and Dow. T.A. .1985. «Real Time Control of Spindle Runout». Optical Engineering, Vol. 24. No.5.
  142. Bifano. T.G. .Blake. P., Dow, T.A., and Scattergood, R.O., «Precision Machining of Ceramic Materials» Proc. of the Intersociety1. Z92, .
  143. Chandrasekar .S., and Sathyanarayanan. G., 1987. «An Investigation into the Mechanics of Diamond Grinding of Brittle Materials». 15th North American Manufacturing Research Conference Proceedings. Vol. 98. Manufacturing Technology Review, pp. 499−505.
  144. Daniluk, S., 1986,"Smoother Scribing of Silicon Wafers», NASA Tech Briefs, September /October. /
  145. Harren S.V. Deve H.E. Asaro R.J.// .Acta. Met. -1988. V.36.-N9. -P. 2435−2480.
  146. King R.F.~ and Tabor, D., 1954. «The Strength Properties and Frictional Behaviour of Brittle Solids». Proc. of the Roy. Soc. London, A223, p.225. ,
  147. V. E. 11 A Topical Encyclopedia of Current Knowledge Dedicated to A Griffith I Ed.by G.Cherepanov. -Melbourne. USA: Krieger Publishing Company, 1998. -P. 772 -793.
  148. Panin V.E., Derevyagina L.S., Deryugin Ye.Ye. et al. II Abstracts of CADAMT 97. -Tomsk: ISPMS, 1997. -P. 158−159.
  149. Pilipchuk V.N., Vakakls. A.F. M.A.F. Azeez. Study of class of subharmonik motions using a non-smooth temporal transformation (NSTT) // Physica D 100 (1997) pp. 145−164.
  150. Retyukhin G. E., Astapchik S. A. Cutting of super-hard materials with quasi-continuous YAG: Nd laser.// Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Minsk, 2002—N3- P47—50
  151. Scattergood.R.O., Srinivasan S., and Bifano. T.G., 1988. «R-Curve Effects for Machining and Wear of Ceramics». 7th International Symposium on Ceramics Bolonia. Italy.
  152. Schinker.M.G. and Doll: W. 1987, «Turning of Optical Glasses at Room Temperature «, Intl. Tech. Symp. on Optical and Electro-Optical Apph Sci. and Eng. The Hague. NL. (SP1E Vol. 802).
  153. Modelowanie w mechanice», Politechnika Slaska, Katedra Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej- Gliwice 2007, s. 31−35.
  154. Tohi.S.B: and’McPherson. R. 1986. «Fine Scale Abrasive Wear of Ceramics by a Plastic Cutting Process'1- Science of Ceramics by a-Plastic Cutting Hard Ma. terials, Inst. Phys. Conf. Serf. No.75. Chap. 9,. Adam Hilder. Ltd., Rhodes, pp- 865−871. .
Заполнить форму текущей работой

На отлично!