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公开(公告)号：CN114054872B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202110606751.8
申请日：2021-06-01
申请人： 清华大学
IPC分类号： B23H1/04
摘要： 本发明属于特种加工技术领域，涉及一种电解加工用的可编程硅电极及其制备方法。本发明的可编程硅电极由由重掺杂硅基体、绝缘层、外部隔离层、中间隔离层、导电单元阵列、连接线、导电引出阵列和电极供电端组成。利用电极侧壁面分布的辅助电极单元作为电极使用，可以直接对孔的侧壁进行加工；通过改变辅助电极单元的通电控制，在线对加工的变截面孔的内部形状进行在线编程控制，使得该电极可以面向多种具有不同内部形状的变截面孔加工。本发明的制备方法，通过刻蚀、沉积工艺得到电极基体、检测单元和绝缘层，工艺较成熟，因此具有大批量制作的应用潜力。
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公开(公告)号：CN111958074B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202010668094.5
申请日：2020-07-13
申请人： 清华大学
IPC分类号： B23H9/14 , B23H11/00 , B23K26/02 , B23K26/382
摘要： 本发明公开了一种涡轮叶片气膜孔自适应定位方法，所述涡轮叶片气膜孔自适应定位方法包括：设定气膜孔加工机床的理想工件坐标系，根据重建几何模型获取涡轮叶片的真实工件坐标系，调整真实工件坐标系与理想工件坐标系重合，得出重建附壁倾角和涡轮叶片在设计模型中气膜孔的附壁倾角误差，根据附壁倾角误差驱动气膜孔加工机床的数控系统定位。根据本发明的涡轮叶片气膜孔自适应定位方法，通过获取实现真实涡轮叶片的气膜孔的空间位置误差补偿和气膜孔局部空间位置的附壁倾角误差补偿，由数控系统自动化实现自适应定位，补偿了宏观上气膜孔定位误差和每个气膜孔倾角误差，提高了真实涡轮叶片气膜孔加工精度，改善了真实涡轮叶片气膜冷却效果。
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公开(公告)号：CN113649657B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202110606852.5
申请日：2021-06-01
申请人： 清华大学
摘要： 本发明属于特种加工技术领域，尤其涉及一种电解加工用的纳米尺度多晶硅工具电极及其制备方法。本发明采用MEMS领域中的沉积工艺，在图形化牺牲层上沉积尺寸为几十‑几百纳米的图形化多晶硅层，然后对图形化多晶硅层进行掺杂，将图形化牺牲层去除后得到用于纳米电解加工的工具电极。本方法制备的多晶硅工具电极，由于硅材料硬度高，刚度大，在微细尺寸下可以保证不发生形变，加工精度优于金属电极。本发明的晶硅工具电极，加工过程成本低，可重复性好，在微加工领域具有广阔的应用前景。本方法涉及的硅微细加工工艺已经相当成熟，可以进一步缩小工具电极的特征尺寸；通过刻蚀工艺在硅片上得到电解加工用的纳米工具电极，具有大批量制作的应用潜力。
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公开(公告)号：CN114789364A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202210402354.3
申请日：2022-04-18
申请人： 清华大学
IPC分类号： B23Q17/09
摘要： 本申请提供了一种多指标钻孔质量控制方法及其装置、设备，该方法包括：获取钻削参数和钻头磨损值；将钻削参数和钻头磨损值输入至目标钻孔质量预测模型中，得到N个预测钻孔质量指标；根据N个预测钻孔质量指标和N个目标钻孔质量指标，优化钻削参数，得到目标钻削参数；控制钻削设备按照目标钻削参数执行钻削操作。这样，目标钻孔质量预测模型可以同时考虑钻削参数和钻头磨损值对多个钻孔质量指标的影响，进而优化钻削参数，钻削设备可以在不更换钻头的情况下，按照优化后的目标钻削参数执行钻削操作，以使实际的多个钻孔质量指标能够向多个目标钻孔质量指标靠齐。由此，在保证钻孔质量指标精度的同时提高钻头利用率，从而降低生产成本。
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公开(公告)号：CN114682864A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210194790.6
申请日：2022-03-01
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了一种集成电解液pH值检测单元的硅电极及其制备方法。所述硅电极包括重掺杂硅基体、隔离层、键合层、pH值检测单元和绝缘层。本发明通过在硅电极上设置pH值检测单元，使得该硅电极集电解加工、侧壁绝缘、pH值检测单元于一体，在电解加工的同时实时监测间隙内电解液的pH值，用于反映电解加工间隙内沉淀物含量，解决了微细电解加工状态无法监测的难题，可实现加工检测一体化。
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公开(公告)号：CN114054872A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202110606751.8
申请日：2021-06-01
申请人： 清华大学
IPC分类号： B23H1/04
摘要： 本发明属于特种加工技术领域，涉及一种电解加工用的可编程硅电极及其制备方法。本发明的可编程硅电极由由重掺杂硅基体、绝缘层、外部隔离层、中间隔离层、导电单元阵列、连接线、导电引出阵列和电极供电端组成。利用电极侧壁面分布的辅助电极单元作为电极使用，可以直接对孔的侧壁进行加工；通过改变辅助电极单元的通电控制，在线对加工的变截面孔的内部形状进行在线编程控制，使得该电极可以面向多种具有不同内部形状的变截面孔加工。本发明的制备方法，通过刻蚀、沉积工艺得到电极基体、检测单元和绝缘层，工艺较成熟，因此具有大批量制作的应用潜力。
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公开(公告)号：CN113955945A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111222046.4
申请日：2021-10-20
申请人： 清华大学
IPC分类号： C03C15/00
摘要： 本发明公开了一种液滴附壁化学加工的石英玻璃回转体工件的表面修饰方法，包括：将工件装夹在主轴上，主轴带动工件绕中心线旋转；在管口处产生凸出的腐蚀液滴，液滴与工件表面接触，控制液滴的半径保持稳定；根据液滴与工件表面的接触面积以及工件的加工目标表面粗糙度要求，确定工件的相对线速度下限v；由相对线速度下限v以及工件的回转半径确定主轴转速下限N；控制主轴的转速≥N，并控制液滴中心点相对运动对工件表面进行加工，且液滴中心与工件表面的距离保持不变；检测管口处的液滴的流量信号变化，若超过阈值，视为完成对工件的表面修饰。采用该方法可得无微裂纹、无变质层、表面光滑的石英玻璃回转体工件，且操作简便，可控性好。
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公开(公告)号：CN113649657A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110606852.5
申请日：2021-06-01
申请人： 清华大学
摘要： 本发明属于特种加工技术领域，尤其涉及一种电解加工用的纳米尺度多晶硅工具电极及其制备方法。本发明采用MEMS领域中的沉积工艺，在图形化牺牲层上沉积尺寸为几十‑几百纳米的图形化多晶硅层，然后对图形化多晶硅层进行掺杂，将图形化牺牲层去除后得到用于纳米电解加工的工具电极。本方法制备的多晶硅工具电极，由于硅材料硬度高，刚度大，在微细尺寸下可以保证不发生形变，加工精度优于金属电极。本发明的晶硅工具电极，加工过程成本低，可重复性好，在微加工领域具有广阔的应用前景。本方法涉及的硅微细加工工艺已经相当成熟，可以进一步缩小工具电极的特征尺寸；通过刻蚀工艺在硅片上得到电解加工用的纳米工具电极，具有大批量制作的应用潜力。
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公开(公告)号：CN111805024B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202010535417.3
申请日：2020-06-12
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了一种加工检测一体化硅电极及其制备方法。所述硅电极包括重掺杂硅基体、绝缘层、隔离层、温度检测单元和电导率检测单元；重掺杂硅基体包括电极夹持部分和电极加工部分；所述电极夹持部分远离电极加工部分的一端的正面设置有电极供电导电端、温度信号引出端和电导率信号引出端；电极加工部分的正面表面设置有隔离层，并延伸至电极夹持部分的表面上；温度传感单元和电导率传感单元设置在电极加工部分靠近电极端面一端的表面隔离层上。该硅电极在进行电解加工的同时，还能检测间隙内电解液的电导率或者同时检测间隙内电解液的温度和电导率，用以反映加工间隙、电解产物排出情况等加工状态。
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公开(公告)号：CN110039140B
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN201910279202.7
申请日：2019-04-09
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了绝缘材料工件表面对准和浸液深度调控的装置及方法。具体地，本发明提出了一种绝缘材料工件表面对准和浸液深度调控的装置，包括：加工液槽，所述加工液槽具有加工液入口、加工液出口以及第一连通口；连通器，所述连通器具有第二连通口，所述第二连通口和所述第一连通口相连，且所述连通器中具有液位计；供液箱，所述供液箱和所述加工液入口以及所述加工液出口相连；以及工具电极，所述工具电极设置在所述加工液槽的上方，且所述工具电极可相对所述加工液槽移动。由此，该装置操作简便，且工具电极和工件之间对准的精确度较高，易于调控，使用性能良好。
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