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1、第29卷第5期計算機(jī)仿真2012年5月文章編號:1006—9348(2012)05—0103—04衍射光柵機(jī)械刻劃過程的有限元仿真分析石廣豐,史國權(quán),張壘壘.姜偉平(長春理工大學(xué).吉林長春130022)播要:研究關(guān)于衍射光柵機(jī)械刻劃的槽彤精度控制問題。衍射光柵機(jī)械刻劃是一種在超精密刻劃機(jī)上利用金剮石刀具對光柵鋁膜進(jìn)行微細(xì)擠壓的成彤技術(shù).表面成彤精度要求島。但是由于光柵機(jī)械刻劃下藝復(fù)雜.刻劃過程中鋁膜材料的成形機(jī)理難以掌握.內(nèi)部流動規(guī)律和變彤特征無法認(rèn)識。為了解決上述悶題。首先根據(jù)鍛膜壓痕實(shí)驗(yàn)建忘擬實(shí)條件.在Deform3D金屬成形仿真環(huán)境_F通過實(shí)體模型導(dǎo)人時的縮小比例功能實(shí)現(xiàn)尖
2、劈別劃刀的微刃n建模,并建立了機(jī)械刻劃光柵鋁膜的有限無仿真模型。通過和實(shí)驗(yàn)槽彤結(jié)果的對比,驗(yàn)證r仿真模型的精確性,最終獲得了銷膜材料在刻刀及其刀尖鈍圓作用下的流動規(guī)律.揭示了機(jī)械刻劃光柵過程中鋁膜的撣耀性變形特征,為衍射光柵機(jī)械刻劃工藝的研究提供r依據(jù)。美鍵詞:衍射光柵:機(jī)械剔劃:有限元:流動規(guī)律中圖分類號:THl28文獻(xiàn)標(biāo)識碼:BFiIliteElementSimulationAnalysisofMechanicalRulingofDiffractionGratingSHIGuang—feng,SHIGuo—quan,ZHANGLei—lei,JIANGWei-ping(Cha
3、ngehunUniversityofScienceandTechnology,ChangchunJilin130022,China)ABSTRACT:Thispaperstudiedtheprecisecontrolofgratinggroovebymechanicalruling.Mechanicalrulingisamicroextrusionformingtechnologyofforcinggratingaluminiumfilmtogenerategroovesbydiamondrulingcutteronsuperprecisionrulingengine。whose
4、formingprecisiondemandishigh.Butbecauseofthecomplextechnics,theformingmechanismofgratingmechanicalrulingisdifficulttobemastered,besides,theinnerflowingregularityanddeformationcharacteristicsofthegratingaluminiumfilmhavenotbeenunderstood.Inthispaper,theedgenoseradiusoftherulingcutterwasfirstre
5、alizedbyreductionscalingfunctionwhenimportedintoDeform3Dsoftware.a(chǎn)ndafi—niteelementmodelofmechanicalrulinggratingaluminiumfilmwa$setuPbasedonthealuminiumfilmindentationexperimentsforreliablesimulation,whichv'alidatedtheprecisionofthesimulationmodelcomparedwiththeexperi—meritresults.Finally,th
6、eflowingregularityofthealuminiumfilmformedbytherulingcutteranditsedgenosewaSgained,whichrevealthealuminiumfilmnatureofelasto-plasticdefimnalionduringgratingmechanicalruling.Theworkinthispaperlaysafoundationfortechnicsresearchofmechanicalruling.grating.KEYWORDS:Diffractiongrating;Mechanicalrul
7、ing;Finiteelement;Flowingregularityl引言衍射光柵機(jī)械刻劃是由超精密光柵刻劃機(jī)帶動會剛石刻劃刀在鍍有鋁膜的玻璃、無氧銅或不銹鋼等基底上刻劃出來的。在這個過程中不產(chǎn)生切屑,因此衍射光柵機(jī)械刻劃是一種微細(xì)三維擠壓成形工藝。和全息、復(fù)制等制作方法相比,機(jī)械刻劃方法是制作原刻母版光柵的主耍療法,對于低基金項(xiàng)目:國家自然基金資助項(xiàng)目(51075042);吉林省科技發(fā)展計劃項(xiàng)目(20080534);長春理工大學(xué)校內(nèi)基金項(xiàng)目(2021000422)收稿日期:2