ПЕРЕНОС ЭНЕРГИИ МЕЖДУ ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ И ДИСПЕРСНОЙ СИСТЕМОЙ ПРИ ПОЛИРОВКЕ

  • Ю. Д. Филатов Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
  • В. И. Сидорко Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
  • А. Ю. Бщяринцев Институт сцинтилляционных материалов НАН Украины
  • С. B. Ковалев Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
  • В. Г. Кулич Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
  • В. A. Ковалев Национальный технический университет Украины «Киевский политехниче-ский институт им. Игоря Сикорского»
  • О. Я. Юрчишин Национальный технический университет Украины «Киевский политехниче-ский институт им. Игоря Сикорского»
  • В. B. Гаращенко Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
Ключевые слова: полирование, дисперсная система, перенос энергии

Аннотация

Целью данного исследования является изучение закономерностей переноса энергии между обрабатываемой поверхностью и дисперсной системой и ее влияния на показатели полирования оптических поверхностей. На основе кластерной модели полирования показано, что удаление обрабатываемого материала происходит в результате межмолекулярного взаимодействия между обрабатываемой поверхностью и полировальной дисперсной системой. Интенсивность удаления материала с обрабатываемой поверхности зависит от режимных и кинематических параметров процесса полирования, реологических свойств дисперсной системы, а также электрических и оптических характеристик обрабатываемого материала и дисперсной системы. При взаимодействии частиц полировального порошка с обрабатываемым материалом во время полирования на их поверхностях возбуждаются кластеры за счет колебательной энергии возбужденных кластеров контртела, то есть происходит перенос энергии от дисперсной системы к обрабатываемой поверхности и в обратном направлении от обрабатываемой поверхности к частице дисперсной фазы полировальной дисперсной системы. В результате исследований установлено, что при обменном взаимодействии между обрабатываемой поверхностью и дисперсной системой резонансный перенос энергии происходит по ферстеровскому механизму и существенно зависит от соотношения частот колебаний молекулярных фрагментов кластеров на их поверхностях. Показано, что при уменьшении этих соотношений увеличиваются размеры частиц шлама и частиц износа, уменьшается энергия, необходимая для их образования, вследствие чего повышаются производительность полирования и интенсивность износа полировального порошка. Результаты исследования целесообразно использовать при разработке процессов полирования неметаллических материалов, а также при дальнейших исследованиях закономерностей химико-механического полирования сверхгладких поверхностей.

Опубликован
2022-02-11
Раздел
Разработка и внедрение оборудования и инструмента, оснащенного твердыми сплавами