| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 物理符号含义对照表 | 第19-21页 |
| 第1章 绪论 | 第21-42页 |
| 1.1 课题来源 | 第21页 |
| 1.2 研究背景 | 第21-22页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第22-37页 |
| 1.3.1 非球面光学玻璃的特点 | 第22-24页 |
| 1.3.2 模压成形及仿真技术的研究概况 | 第24-33页 |
| 1.3.3 非球面模具制造技术的研究概况 | 第33-36页 |
| 1.3.4 模压成形技术的发展趋势 | 第36-37页 |
| 1.4 论文的研究内容与结构 | 第37-41页 |
| 1.4.1 当前研究存在的问题 | 第37-38页 |
| 1.4.2 研究方法与研究路线 | 第38-40页 |
| 1.4.3 论文主要工作与内容安排 | 第40-41页 |
| 1.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 第2章 光学玻璃模压成形的基本理论 | 第42-64页 |
| 2.1 模压成形用玻璃材料 | 第42-46页 |
| 2.1.1 玻璃材料的主要构成成分 | 第42-44页 |
| 2.1.2 玻璃材料的低熔点趋势 | 第44-45页 |
| 2.1.3 玻璃材料的环保趋势 | 第45-46页 |
| 2.2 光学玻璃的热机械性质 | 第46-50页 |
| 2.2.1 光学玻璃的温度点定义 | 第46-47页 |
| 2.2.2 光学玻璃的机械性能 | 第47-48页 |
| 2.2.3 光学玻璃的比热容 | 第48-49页 |
| 2.2.4 光学玻璃的热膨胀系数 | 第49-50页 |
| 2.3 玻璃材料属性及界面热传递 | 第50-52页 |
| 2.3.1 玻璃材料属性与温度的关系 | 第50页 |
| 2.3.2 界面接触的热传递 | 第50-52页 |
| 2.4 光学玻璃的粘弹性及时-温等效性 | 第52-55页 |
| 2.5 粘弹性物理模型 | 第55-59页 |
| 2.6 结构松弛分析 | 第59-61页 |
| 2.7 粘弹性用户子程序 | 第61-63页 |
| 2.8 本章小结 | 第63-64页 |
| 第3章 残余应力预测及工艺改进 | 第64-94页 |
| 3.1 模压成形仿真模型的建立 | 第64-67页 |
| 3.1.1 玻璃模压成形的有限元分析过程 | 第64-65页 |
| 3.1.2 模压成形仿真预测模型的建立 | 第65-66页 |
| 3.1.3 应力分析的本构方程 | 第66-67页 |
| 3.2 加热阶段的分析 | 第67-72页 |
| 3.2.1 加热阶段的边界条件 | 第67页 |
| 3.2.2 两种不同加热方式的温度历程图 | 第67-71页 |
| 3.2.3 两种不同加热方式的最大应力历程图 | 第71-72页 |
| 3.2.4 热应变 | 第72页 |
| 3.3 模压阶段残余应力仿真分析 | 第72-75页 |
| 3.3.1 模压阶段的边界条件 | 第72-73页 |
| 3.3.2 模压阶段的应力历程图 | 第73-75页 |
| 3.3.3 模压阶段的残余应力预测 | 第75页 |
| 3.4 模压阶段成形参数对最大残余应力的影响 | 第75-80页 |
| 3.4.1 模压温度对最大残余应力的影响 | 第76-77页 |
| 3.4.2 模压速率对最大残余应力的影响 | 第77-78页 |
| 3.4.3 摩擦系数对最大残余应力的影响 | 第78-79页 |
| 3.4.4 拐角角度对最大残余应力的影响 | 第79页 |
| 3.4.5 预形体温度差值对最大残余应力的影响 | 第79-80页 |
| 3.5 模压阶段的工艺改进 | 第80-85页 |
| 3.5.1 模压速率分段控制的提出 | 第80页 |
| 3.5.2 第一时间段模压速率对最大应力的影响 | 第80-81页 |
| 3.5.3 第二时间段模压速率对最大应力的影响 | 第81-82页 |
| 3.5.4 第三时间段模压速率对最大应力的影响 | 第82-83页 |
| 3.5.5 第四时间段模压速率对最大应力的影响 | 第83-85页 |
| 3.6 退火阶段的数值仿真分析 | 第85-87页 |
| 3.6.1 退火阶段的边界条件 | 第85-86页 |
| 3.6.2 退火阶段的仿真预测 | 第86-87页 |
| 3.7 退火阶段成形参数对最大残余应力的影响 | 第87-90页 |
| 3.7.1 保持压力对最大残余应力的影响 | 第87-88页 |
| 3.7.2 退火速率对最大残余应力的影响 | 第88-89页 |
| 3.7.3 摩擦系数对最大残余应力的影响 | 第89-90页 |
| 3.8 多步退火的仿真研究 | 第90-92页 |
| 3.8.1 退火速率的改进方法 | 第90页 |
| 3.8.2 第一时间段退火速率对最大应力的影响 | 第90-91页 |
| 3.8.3 第二时间段退火速率对最大应力的影响 | 第91-92页 |
| 3.8.4 第三时间段退火速率对最大应力的影响 | 第92页 |
| 3.9 本章小结 | 第92-94页 |
| 第4章 轮廓偏移量预测及补偿 | 第94-115页 |
| 4.1 轮廓偏移及结构松弛 | 第94-96页 |
| 4.2 退火和冷却阶段的仿真预测 | 第96-98页 |
| 4.2.1 温度预测 | 第96-97页 |
| 4.2.2 应力预测 | 第97页 |
| 4.2.3 轮廓偏移量预测 | 第97-98页 |
| 4.3 模压成形参数对轮廓偏移量的影响 | 第98-105页 |
| 4.3.1 热膨胀系数对轮廓偏移量的影响 | 第98-100页 |
| 4.3.2 均热时间对轮廓偏移量的影响 | 第100页 |
| 4.3.3 模压温度对轮廓偏移量的影响 | 第100-101页 |
| 4.3.4 模压速率对轮廓偏移量的影响 | 第101-102页 |
| 4.3.5 保持压力对轮廓偏移量的影响 | 第102页 |
| 4.3.6 保压时间对轮廓偏移量的影响 | 第102-103页 |
| 4.3.7 退火速率对轮廓偏移量的影响 | 第103-104页 |
| 4.3.8 网格大小对轮廓偏移量的影响 | 第104-105页 |
| 4.4 模压成形补偿数技术的值仿真分析 | 第105-109页 |
| 4.4.1 模压成形补偿原理 | 第105-106页 |
| 4.4.2 节点几何修正补偿原理 | 第106-108页 |
| 4.4.3 修正后模具轮廓节点的曲线拟合 | 第108-109页 |
| 4.4.4 补偿技术数值仿真分析的具体过程 | 第109页 |
| 4.5 补偿技术的仿真分析结果 | 第109-114页 |
| 4.5.1 补偿参数设置 | 第109-110页 |
| 4.5.2 补偿因子的影响 | 第110-112页 |
| 4.5.3 补偿次数的影响 | 第112-114页 |
| 4.6 本章小结 | 第114-115页 |
| 第5章 单面非球面透镜模压成形精度的实验研究 | 第115-142页 |
| 5.1 非球面透镜模具的超精密加工 | 第115-125页 |
| 5.1.1 单面非球面玻璃透镜及模具设计 | 第115-117页 |
| 5.1.2 非球面透镜模具型腔的超精密磨削原理 | 第117-119页 |
| 5.1.3 非球面模具型腔的超精密磨削实验及测量结果 | 第119-125页 |
| 5.2 单面非球面玻璃透镜的模压成形实验 | 第125-131页 |
| 5.2.1 模压成形设备 | 第125-127页 |
| 5.2.2 预形体玻璃的选择 | 第127-129页 |
| 5.2.3 模压成形实验 | 第129-131页 |
| 5.3 单面非球面透镜模压成形的实验结果 | 第131-134页 |
| 5.3.1 模压温度对成形透镜良品率的影响 | 第131-133页 |
| 5.3.2 厚度均匀性检测 | 第133页 |
| 5.3.3 测量设备 | 第133-134页 |
| 5.4 轮廓偏移量的测量及验证 | 第134-137页 |
| 5.4.1 轮廓偏移量的实验测量 | 第134-136页 |
| 5.4.2 仿真结果与实验测量结果对比 | 第136-137页 |
| 5.5 成形透镜表面质量测量 | 第137-140页 |
| 5.5.1 模压成形次数对成形精度的影响 | 第137-139页 |
| 5.5.2 成形透镜的表面粗糙度 | 第139-140页 |
| 5.6 本章小结 | 第140-142页 |
| 第6章 成形前后面形曲率改变量对轮廓偏移量的影响 | 第142-155页 |
| 6.1 透镜设计及模具加工 | 第142-144页 |
| 6.2 双凸球面玻璃透镜的模压成形实验 | 第144-147页 |
| 6.2.1 多工位模压成形工艺的温度历程 | 第144-146页 |
| 6.2.2 模压成形的双凸球面玻璃透镜及良品率 | 第146-147页 |
| 6.3 双凸球面玻璃透镜模压成形的数值仿真 | 第147-154页 |
| 6.3.1 模压成形过程的温度历程 | 第148-149页 |
| 6.3.2 模压成形结束后的残余应力预测 | 第149-150页 |
| 6.3.3 双凸透镜的轮廓偏移量预测 | 第150-152页 |
| 6.3.4 成形透镜的实验测量及验证 | 第152-154页 |
| 6.4 本章小结 | 第154-155页 |
| 总结与展望 | 第155-158页 |
| 参考文献 | 第158-168页 |
| 致谢 | 第168-169页 |
| 附录A 攻读博士学位期间所发表的学术论文 | 第169-171页 |
| 附录B 攻读博士学位期间所申请的专利 | 第171-172页 |
| 附录C 攻读博士学位期间参与项目 | 第172页 |