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1、空间站是人类探索太空的根据地、长驻地和中转站,同时,空间站在国防安全上具备极其重大意义。大尺寸穹顶玻璃作为空间站对外观察的窗口,具有尺寸大,曲面弧度大等特点,这使得穹顶玻璃的加工难度巨大并且对其加工精度和表面上的质量也具有极高的要求。
2、目前国内并没有成功抛光直径达到0.8m以上半球形玻璃的事例,并且传统的抛光方法在加工光学非球面上,存在精度低、粗糙度高、玻璃表面有损伤等问题。同时气囊抛光设备单独使用抛光大尺寸半球形玻璃时,效率低,时间成本和人力成本大,同时气囊抛光设备自带的抛光路径没有办法解决玻璃边缘效应等问题。
1、本发明就为了克服现存技术中不足,提供一种空间站用大尺寸穹顶玻璃罩的抛光方法。
3、一种穹顶玻璃罩抛光方法,其特征是:它包括以下步骤:s1:清洗等预处理步骤,对半球形的穹顶玻璃内外表明上进行清洗预处理,去除玻璃表面污渍、杂质;
4、s2:第一抛光处理步骤,采用火焰抛光对穹顶玻璃内外表面进行抛光,首先进行3-6h的预热,而后进行火焰抛光10-24h,完成后自然冷却后再次对穹顶玻璃内外表面进行清理洗涤,去除经过抛光后穹顶玻璃表面上的杂质残留物;
5、s3:第二抛光处理步骤,使用夹具将穹顶玻璃固定在曲面抛光设备中,保证穹顶玻璃在磨抛的过程中不发生晃动,分别采用不同粒径金刚砂对玻璃内外表明上进行抛光处理,并对穹顶玻璃内外表明上进行清洗;
6、s4:第三抛光处理步骤,采用不同半径抛光气囊、驻留时间、抛光路径在气囊抛光设备中对穹顶玻璃内外表面进行抛光处理。
8、所述的穹顶玻璃的球体直径是0.8m-1.2m,球体厚度是15-25mm。
10、所述曲面抛光设备是行星研磨抛光机,金刚砂粒径为6-20μm,抛光时间为24-72h。
12、所述s4中:凸面抛光时采用40mm、80mm、160mm抛光气囊,凹面抛光时采用20mm、40mm、80mm抛光气囊,气囊充气压力为0.8-1.5bar,气囊抛光时间为25-35天。
15、本发明结合火抛光和行星研磨抛光机使用,大幅度降低抛光时间,通过首先使用火抛光,然后使用行星研磨抛光机时,减少了粗磨和中磨流程,由于粗磨和中磨时金刚砂粒径较大,对玻璃表面和边缘存在划伤风险,因此本发明避免了粗抛过程中对玻璃的损伤几率;针对大尺寸、半球形穹顶玻璃抛光流程开发算法,优化抛光气囊的驻留时间和抛光路径,降低边缘效应并且提高表面精度。
1.一种穹顶玻璃罩抛光方法,其特征在于:它包括以下步骤:s1:清洗等预处理步骤,对半球形的穹顶玻璃内外表面进行清理洗涤预处理,去除玻璃表面污渍、杂质;
2.根据权利要求1所述的一种穹顶玻璃罩抛光方法,其特征是:所述的穹顶玻璃的球体直径是0.8m-1.2m,球体厚度是15-25mm。
3.根据权利要求1所述的一种穹顶玻璃罩抛光方法,其特征是:所述穹顶玻璃在磨抛设备中采用真空吸附的方式固定穹顶玻璃。
4.根据权利要求1所述的一种穹顶玻璃罩抛光方法,其特征是:所述曲面抛光设备是行星研磨抛光机,金刚砂粒径为6-20μm,抛光时间为24-72h。
5.根据权利要求1所述的一种穹顶玻璃罩抛光方法,其特征是:所述气囊抛光设备是英国zeeko公司的irp1000型。
6.根据权利要求1所述的一种穹顶玻璃罩抛光方法,其特征是:所述s4中:凸面抛光时采用40mm、80mm、160mm抛光气囊,凹面抛光时采用20mm、40mm、80mm抛光气囊,气囊充气压力为0.8-1.5bar,气囊抛光时间为25-35天。
7.根据权利要求1所述的一种穹顶玻璃罩抛光方法,其特征是:所述火焰抛光的温度为1650-2050℃。
本发明公开了一种穹顶玻璃罩抛光方法,其特征是:它包括以下步骤:S1:清洗等预处理步骤,S2:第一抛光处理步骤,S3:第二抛光处理步骤,S4:第三抛光处理步骤。本发明所述的多次组合抛光方法加工的对大尺寸穹顶玻璃罩具有边缘效应小、曲面厚度误差小、加工精度高,抛光效率高,对玻璃损伤小等特点。
彭寿,柯震坤,倪嘉,王巍巍,赵凤阳,韩娜,孙晨蕊,高子鹏,曹欣,石丽芬,刘俊飞,单传丽,崔介东
技术研发人员:彭寿,柯震坤,倪嘉,王巍巍,赵凤阳,韩娜,孙晨蕊,高子鹏,曹欣,石丽芬,刘俊飞,单传丽,崔介东
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