检索结果-内蒙古大学图书馆

资源科学 2014年第8期 357-359页

作者：房丰洲张效栋天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津微纳制造工程技术中心

纳米制造是物理、化学、生物、材料、电子、机械等多学科的新型交叉领域,是支撑纳米科技成果走向应用的重要基础。作为纳米精度制造的重要手段,纳米切削是整个先进制造产业发展的核心技术之一。由于纳米切削过程的高速瞬态过程不易表征... 详细信息

纳米制造是物理、化学、生物、材料、电子、机械等多学科的新型交叉领域,是支撑纳米科技成果走向应用的重要基础。作为纳米精度制造的重要手段,纳米切削是整个先进制造产业发展的核心技术之一。由于纳米切削过程的高速瞬态过程不易表征和材料原子级去除的机制不明确,在世界范围内还没有形成成熟的纳米切削理论,严重影响了纳米切削技术的发展。同时,由于其研究对象的特殊性,纳米切削理论发展需要和其他基础学科的前沿发展成

关键词：纳米切削切削机理最薄切屑粒子注入微刀具

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基于准连续介质理论的单晶铜纳米切削过程仿真

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机械科学与技术 2013年第8期32卷 1098-1102页

作者：陈晓韦张效栋房丰洲天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津微纳制造工程技术中心天津300072

为了提高计算精度和扩大计算尺寸,克服分子动力学模拟方法计算效率低、模拟尺寸小、边界条件影响大等特点,本文采用多尺度准连续介质力学数值方法对单晶铜纳米切削过程进行仿真,探究单晶铜的纳米切削机理。验证了不同的刀具前角、切削... 详细信息

为了提高计算精度和扩大计算尺寸,克服分子动力学模拟方法计算效率低、模拟尺寸小、边界条件影响大等特点,本文采用多尺度准连续介质力学数值方法对单晶铜纳米切削过程进行仿真,探究单晶铜的纳米切削机理。验证了不同的刀具前角、切削厚度对切削过程中的位错、切削力和残余应力的影响。实验结果表明,当采用同一把刀具时,随着切削厚度的增加切削过程中的切削比能逐渐减小而位错深度、残余应力均相应增加。当采用同一个切削厚度,不同的刀具前角时发现,采用负前角切削过程中的切削力波动范围最大。

关键词：准连续介质力学数值方法分子动力学模拟纳米切削机理

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聚焦离子束技术制造金刚石切削具的研究

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中国材料进展 2013年第12期32卷 746-751页

作者：徐宗伟兀伟张少婧赵兵天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津市微纳制造技术工程中心天津300072

概述了基于聚焦离子束（Focused Ion Beam，FIB）加工技术制备金刚石切削刀具的相关研究进展，并介绍了金刚石刀具在超精密加工领域的研究背景及其制造现状。作为一种先进的微纳制造技术，聚焦离子束已在微尺度金刚石刀具制造研究中发... 详细信息

概述了基于聚焦离子束（Focused Ion Beam，FIB）加工技术制备金刚石切削刀具的相关研究进展，并介绍了金刚石刀具在超精密加工领域的研究背景及其制造现状。作为一种先进的微纳制造技术，聚焦离子束已在微尺度金刚石刀具制造研究中发挥了重要作用。针对金刚石刀具的刃口半径、刃形精度等核心参数，国内外相关研究者开展了聚焦离子束制造方法与工艺优化研究，实现了高质量刀具的制造，聚焦离子束加工可获得刃口半径为15～22nm的金刚石刀具制造。从微观切削基础和微纳光学元件制造两个角度，论述了聚焦离子束制造金刚石刀具的应用研究进展，介绍了其在纳米切削机理、微纳尺度光学元件制造中的应用。最后从提高FIB制造效率、应用研究拓展等角度，对该领域未来的发展进行了展望。

关键词：聚焦离子束先进制造超精密加工金刚石刀具

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旋转超声磨削加工中影响磨具寿命的结构参数优化

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光学精密工程 2013年第4期21卷 972-979页

作者：荆君涛刘运凤李占杰饶小双哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨154001 航天科工哈尔滨风华有限公司黑龙江哈尔滨154001 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津市微纳制造技术工程中心天津300072

为了提高陶瓷基零部件的旋转超声磨削加工精度,降低磨具磨损造成的加工误差,建立了超声振动磨具寿命与磨粒粒度、浓度、磨具内圆直径等结构参数间关系的数学模型,对影响超声振动磨具寿命的结构参数进行了优化。首先,基于响应曲面法,建... 详细信息

为了提高陶瓷基零部件的旋转超声磨削加工精度,降低磨具磨损造成的加工误差,建立了超声振动磨具寿命与磨粒粒度、浓度、磨具内圆直径等结构参数间关系的数学模型,对影响超声振动磨具寿命的结构参数进行了优化。首先,基于响应曲面法,建立了青铜基超声振动磨具二阶寿命模型,通过Box-Behnken实验对超声振动磨具寿命模型进行了拟合。然后,通过有效性和显著性检验,验证了所建立的超声振动磨具寿命模型。最后,通过拟合影响因子与超声振动磨具寿命关系的响应曲面和等高线,分析了各因素对磨具寿命的交叉影响,并优化了磨具的结构参数。结果表明:当磨粒粒度为D98.85、浓度为77.36、磨具内圆直径为5.34mm时,去除体积为9 600mm3、致密度为85%的Si3N4陶瓷材料后,磨具磨损量只有0.006 9mm,显示优化后超声振动磨具寿命可以达到旋转超声精密磨削加工要求。

关键词：旋转超声磨削加工超声振动磨具磨具寿命响应曲面

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金刚石刀具单点切削单晶硅加工表面特性

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纳米技术与精密工程 2013年第6期11卷 485-491页

作者：徐飞飞张效栋房丰洲精密测试技术及仪器国家重点实验室(天津大学) 天津300072 天津市微纳制造技术工程中心天津300072 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

本文利用超精密机床对单晶硅进行了斜切及车削实验,采用拉曼光谱仪测量单晶硅材料切削表面的损伤,利用高斯和洛伦兹分布拟合拉曼光谱得到单晶硅表面相变层厚度及残余应力信息.结果表明,单晶硅切削表面与磨削、纳米划擦表面不同,除了非... 详细信息

本文利用超精密机床对单晶硅进行了斜切及车削实验,采用拉曼光谱仪测量单晶硅材料切削表面的损伤,利用高斯和洛伦兹分布拟合拉曼光谱得到单晶硅表面相变层厚度及残余应力信息.结果表明,单晶硅切削表面与磨削、纳米划擦表面不同,除了非晶相外,测不到其他高压相.随着切削厚度的增大,单晶硅表面非晶层的厚度和表层的残余应力也会相应增加.较大的切削厚度使得残余应力变得不均匀,最终导致单晶峰退简并分裂成2个或3个峰.一般单晶硅的塑性车削生成表面由于切削厚度相对较小,其表面非晶层相对较薄,表面存在轻微残余压应力.当车削生成表面的切削厚度较大时,表面有脆性凹坑,非晶层相对较厚,残余压应力较大.车削过程是对已加工表面的切削,由于已加工表面非晶硅的存在,采用较高的切削速度可以增加切削区域温度,提高单晶硅表面非晶层的塑性,可加工出更好的光学表面.

关键词：超精密切削单晶硅拉曼光谱相变残余应力

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基于聚焦离子束的纳米加工技术及进展

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黑龙江科技学院学报 2013年第3期23卷 211-221页

作者：房丰洲徐宗伟天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津市微纳制造技术工程中心天津300072

随着纳米科技的不断发展,核心功能器件的纳米制造作为相关设计与应用研究的桥梁和基础,其研究价值的重要性日益凸显。聚焦离子束(Focused ion beam,FIB)加工是面向纳米尺度制造的一项重要技术。在概述FIB工作原理的同时,介绍FIB纳米加... 详细信息

随着纳米科技的不断发展,核心功能器件的纳米制造作为相关设计与应用研究的桥梁和基础,其研究价值的重要性日益凸显。聚焦离子束(Focused ion beam,FIB)加工是面向纳米尺度制造的一项重要技术。在概述FIB工作原理的同时,介绍FIB纳米加工方法与关键工艺的发展状况,就溅射产额、再沉积和FIB纳米直写方法等展开讨论。并介绍FIB纳米加工技术在纳米功能器件制造和基础研究等领域的典型应用。对其未来的发展从装备和机理研究的角度进行了展望。

关键词：聚焦离子束纳米制造先进制造

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基于三维分子动力学的单晶硅斜向切削机理研究

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航空精密制造技术 2013年第3期49卷 5-8页

作者：张治国天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津市微纳制造技术工程中心天津300072

在已有分子动力学仿真理论和对实际单点金刚石刀具刃口半径测量的基础上,建立了与刀具更相符的三维分子动力学仿真模型。对单晶硅进行了斜向切削的分子动力学仿真,得到脆性材料去除方式存在2个阶段,即弹性变形,塑性去除;并得到单晶硅脆... 详细信息

在已有分子动力学仿真理论和对实际单点金刚石刀具刃口半径测量的基础上,建立了与刀具更相符的三维分子动力学仿真模型。对单晶硅进行了斜向切削的分子动力学仿真,得到脆性材料去除方式存在2个阶段,即弹性变形,塑性去除;并得到单晶硅脆塑转变的临界切深为0.314nm。进行实际的斜向切削实验,由白光干涉仪测量切削区域,得到与仿真结果一致的临界切削厚;通过TEM观察切削厚度为40nm时切屑晶格状态为单晶与非晶态同时存在,得到非晶层变形厚度小于40nm。

关键词：三维分子动力学仿真斜向切削纳米切削临界值

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基于加工公差约束的自由曲面棱镜设计

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光学技术 2012年第6期38卷 655-659页

作者：郭跃武张效栋吴青青房丰洲天津大学微纳制造工程技术中心精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

自由曲面棱镜是轻型头盔显示系统的核心光学器件,其巧妙的设计以及精密的加工方法历来备受研究者的关注。目前有关自由曲面棱镜的研究主要集中于视场角和成像质量上,而忽略了公差设计,尤其是加工误差对棱镜的影响。针对这一现象,在详细... 详细信息

自由曲面棱镜是轻型头盔显示系统的核心光学器件,其巧妙的设计以及精密的加工方法历来备受研究者的关注。目前有关自由曲面棱镜的研究主要集中于视场角和成像质量上,而忽略了公差设计,尤其是加工误差对棱镜的影响。针对这一现象,在详细分析了自由曲面棱镜的加工误差来源之后,提出了基于公差约束的自由曲面棱镜优化设计方法,以保证在加工精度允许的前提下得到最佳的成像质量。通过光学仿真实验及成像质量分析,验证了该方法的有效性。

关键词：自由曲面光学设计公差金刚石车削

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旋转超声磨削硬质合金的表面质量实验研究

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机械科学与技术 2012年第10期31卷 1584-1587页

作者：赵春阳宫虎房丰洲天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 天津微纳制造技术有限公司天津300457

本文使用4种不同粒度型号的金刚石砂轮分别对硬质合金YG8进行了有、无旋转超声的端面磨削实验,并利用超景深显微镜和白光干涉仪观测了这两种加工方式下的工件表面质量。实验结果表明:当采用粒度号较小的金刚石砂轮时,有旋转超声的工件... 详细信息

本文使用4种不同粒度型号的金刚石砂轮分别对硬质合金YG8进行了有、无旋转超声的端面磨削实验,并利用超景深显微镜和白光干涉仪观测了这两种加工方式下的工件表面质量。实验结果表明:当采用粒度号较小的金刚石砂轮时,有旋转超声的工件表面粗糙度要比无超声时的差;但对于粒度号较大的砂轮,有、无旋转超声所得到的工件表面粗糙度差异并不明显,甚至有旋转超声时的表面质量会略优于无旋转超声时的检测结果。相比于传统加工方式,旋转超声的使用可以明显减小被加工材料表面出现裂纹的几率。

关键词：旋转超声硬质合金表面粗糙度裂纹

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硬脆材料超声辅助复合加工机床及其工艺研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2012年第S2期40卷 113-116页

作者：董颖怀张晓锋房丰洲仇中军宫虎天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 天津大学天津市微纳制造技术工程中心天津300457

针对硬脆材料硬度高、脆性大、可加工性能差,采用普通加工方法难以进行复杂曲面加工的问题,提出了一种新型的复合加工机床结构,具有五轴铣削、超声辅助磨削和电火花加工等复合加工能力.提出了非接触式旋转超声辅助磨削加工方式并对原型... 详细信息

针对硬脆材料硬度高、脆性大、可加工性能差,采用普通加工方法难以进行复杂曲面加工的问题,提出了一种新型的复合加工机床结构,具有五轴铣削、超声辅助磨削和电火花加工等复合加工能力.提出了非接触式旋转超声辅助磨削加工方式并对原型装置进行开发,利用电磁转换式供电方法,实现超声电源和振动系统间的非接触供电,并对相关参数进行了设计.开发了基于复合加工的开放式数控系统,实现了放电粗加工、旋转超声辅助磨削加工和脉冲放电加工方法的集中控制、协调和融合.最后通过实验验证了机床的复合加工能力,证明了硬脆材料复杂形面的超声辅助加工能力.

关键词：复合加工超声磨削电火花硬脆材料

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