硬盘磁头折片组合的激光成形研究

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随着计算机行业的迅猛发展,硬盘驱动器的容量以平均每年50%以上的速度高速发展。传统的硬盘利用空气动力学原理使磁头悬浮在碟片上保持一定的飞行高度,飞行高度越低则读写能力越强,越有利于提高硬盘容量,但会带来磁头和碟片之间的严重机械摩擦。  本课题研究了作为有效控制飞行高度的重要参数之一,磁头折片组合的静态角,主要是静态前倾角的精确成形工艺,着重分析了激光成形工艺的机理、特性和影响因素,进而优化控制工艺,以达到精确控制静态前倾角的目的。  本文简要研究了计算机和硬盘的发展历史,激光光加工成形工艺的国内外研究状况,探讨了硬盘的组成以及磁头折片组合的生产工艺。  在着重分析了激光成形的几种典型机理基础上,详细探讨了硬盘磁头折片组合的激光成形的机理,即翘曲机理和温度梯度机理,并且提出了两种激光成形机理的实用数据模型。  针对两种激光成形模式,进行实验设计,包括正交实验的方法,通过实验数据的分析,来验证数学模型。  在大量实验数据的基础上,对两种激光成形工艺的优化研究,并且详细研究两种工艺的特性,提出并解决了如何精确控制激光成形角度的方法问题。  本课题的研究中,提出利用激光扫描位置与静态前倾角变化图来实现精确成形的方法,以及优化的成形控制算法,指出以温度梯度机理的激光成形工艺在控制静态前倾角的先进性,对于微小金属零件的精确成形工程应用有一定的指导意义和理论价值。
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