检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2012年第9期20卷 2021-2028页

作者：刘运凤荆君涛李占杰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

实验分析了硬脆材料旋转超声磨削过程中刀具结合剂类型对加工性能的影响以便提高加工精度和加工表面的完整性。首先,采用能谱分析研究了铁基、陶瓷基和青铜基3种超声振动刀具中结合剂与金刚石颗粒的把持形式,并根据相同加工工艺条件下... 详细信息

实验分析了硬脆材料旋转超声磨削过程中刀具结合剂类型对加工性能的影响以便提高加工精度和加工表面的完整性。首先,采用能谱分析研究了铁基、陶瓷基和青铜基3种超声振动刀具中结合剂与金刚石颗粒的把持形式,并根据相同加工工艺条件下刀具磨损形式确定了把持力大小。然后,结合超声振动刀具特性,通过旋转超声磨削加工实验研究刀具结合剂类型与切削力、刀具磨损量、加工表面完整性的关系,并对实验结果进行了分析。实验结果表明:相对于陶瓷基和青铜基结合剂超声振动刀具,铁基结合剂超声振动刀具把持力最大,Z轴切削力平均值最小(为46.8N);加工18 000mm3材料后,刀具轴向磨损量最小(为0.1mm);而陶瓷基结合剂超声振动刀具加工表面质量最好,表面粗糙度最大值为21.79μm。结果证实铁基超声振动刀具适用于粗加工,陶瓷基超声振动刀具则适用于精加工。

关键词：旋转超声磨削超声振动刀具结合剂把持力加工性能

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桌面型微注塑机锁模机构设计与分析

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工程塑料应用 2012年第8期40卷 54-58页

作者：王寰宇仇中军路瑞军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 天津微纳制造工程技术中心天津300072 天津市计量监督检测科学研究院天津300192

为了设计桌面型微注塑机的锁模机构,在对注塑机锁模肘杆机构的运动学特性和力学特性进行理论分析的基础上,确定了最佳的肘杆几何参数,对肘杆机构进行了运动学仿真分析和静力学分析。结果表明,设计的桌面型微注塑机的肘杆锁模机构能够满... 详细信息

为了设计桌面型微注塑机的锁模机构,在对注塑机锁模肘杆机构的运动学特性和力学特性进行理论分析的基础上,确定了最佳的肘杆几何参数,对肘杆机构进行了运动学仿真分析和静力学分析。结果表明,设计的桌面型微注塑机的肘杆锁模机构能够满足慢-快-慢的理想速度特性,并且在能够提供100 kN锁模力的前提下,满足刚度和强度的要求。

关键词：微注塑机肘杆机构运动学仿真静力分析

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基于多尺度方法的单晶硅纳米切削

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黑龙江科技学院学报 2012年第4期22卷 348-353页

作者：朱朋哲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市微纳制造技术工程中心天津300072

通过在关键区域采用分子动力学(原子)描述、在远场弹性变形区域采用有限元(连续介质力学)描述建立了单晶硅纳米切削的多尺度模型。在边界区域,分子动力学和有限元互为彼此提供边界条件从而实现分子动力学区域和有限元区域的耦合。利用... 详细信息

通过在关键区域采用分子动力学(原子)描述、在远场弹性变形区域采用有限元(连续介质力学)描述建立了单晶硅纳米切削的多尺度模型。在边界区域,分子动力学和有限元互为彼此提供边界条件从而实现分子动力学区域和有限元区域的耦合。利用多尺度模型研究了单晶硅的纳米切削过程,结果表明纳米切削中工件以推挤的方式在刀具前方形成切屑。纳米切削中工件的原子键长分布、不同配位数的原子数变化和工件MD区域的原子构型的研究表明,纳米切削中发生了4配位的金刚石立方α-Si向6配位的β-Si结构的转变,即相变是纳米切削中硅的主要变形机制。该研究实现了单晶硅纳米切削的多尺度建模,为进一步探索纳米切削的微观机理提供了一种有效手段。

关键词：纳米切削多尺度单晶硅相变

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基于电磁场分析的快速刀具伺服系统的设计(英文)

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纳米技术与精密工程 2011年第6期9卷 539-544页

作者：房丰洲聂雅慧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300072 天津大学微纳制造工程技术中心天津300072

基于快速刀具伺服(FTS)系统的单点金刚石车削是加工光学自由曲面的重要方法之一.传统的直线刀具伺服系统都具有频率响应低的问题,严重限制了可以加工自由表面的复杂程度.文中介绍了麦克斯韦力驱动的快速刀具伺服系统的设计,电机采用永... 详细信息

基于快速刀具伺服(FTS)系统的单点金刚石车削是加工光学自由曲面的重要方法之一.传统的直线刀具伺服系统都具有频率响应低的问题,严重限制了可以加工自由表面的复杂程度.文中介绍了麦克斯韦力驱动的快速刀具伺服系统的设计,电机采用永磁体偏置模型实现线性驱动,根据磁路设计原理推导了电机的运动公式,利用有限元分析(FEA)的方法分析了电机模型在高频信号驱动时的受力曲线、涡流损耗的大小和分布情况.根据分析的结果设计了电机的驱动系统,并进行了开环正弦驱动实验和电极频率响应曲线的测试,最终利用PID算法实现了FTS系统的闭环控制.基于麦克斯韦力驱动的FTS系统的最佳驱动频率应小于40 kHz,系统目前行程可以达到15.75μm,最大的频率响应可以达到100 kHz,系统可以跟踪500 Hz正弦波运动.

关键词：快速刀具伺服系统自由曲面麦克斯韦力电磁场分析高频响应

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超声波对微流道中聚合物流动性能的影响研究

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塑料工业 2011年第12期39卷 63-67页

作者：赵怀学仇中军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 天津微纳制造工程技术中心天津300072

为了研究超声波作用下的聚合物材料流动性能及其影响因素,利用自主开发的聚合物超声波辅助挤出测试系统,进行了超声波作用下聚合物熔体在微流道管壁的剪切力、剪切速率和表观黏度的测试,并在与传统稳态挤出相比较基础上,分析了超声波对... 详细信息

为了研究超声波作用下的聚合物材料流动性能及其影响因素,利用自主开发的聚合物超声波辅助挤出测试系统,进行了超声波作用下聚合物熔体在微流道管壁的剪切力、剪切速率和表观黏度的测试,并在与传统稳态挤出相比较基础上,分析了超声波对微流道中聚合物熔体流动性能的影响。实验结果表明,引入超声振动后,微流道的入口压力降有明显降低,并且随着熔体剪切速率的增加而增大;超声振动作用下聚合物熔体剪切速率存在临界值,当剪切速率小于临界值时,超声下聚合物黏度小于传统稳态挤出聚合物黏度,反之,超声聚合物黏度大于传统挤出聚合物黏度。

关键词：超声振动聚合物熔体表观黏度

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利用电磁场有限元分析进行超快刀具伺服机构设计

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现代制造工程 2011年第7期 1-5页

作者：聂雅慧房丰洲张效栋孙长库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

快速刀具伺服系统是光学复杂面形加工的重要手段,现有直线伺服机构在原理上存在频响低的问题,严重限制被加工面形的复杂程度。分析电磁正应力驱动伺服机构的基本原理,利用有限元分析原理计算伺服机构的最大驱动力和最高频响,证明该方式... 详细信息

快速刀具伺服系统是光学复杂面形加工的重要手段,现有直线伺服机构在原理上存在频响低的问题,严重限制被加工面形的复杂程度。分析电磁正应力驱动伺服机构的基本原理,利用有限元分析原理计算伺服机构的最大驱动力和最高频响,证明该方式驱动的伺服机构可以实现高频响应。根据有限元分析结论改善伺服机构的机械结构及选材,并设计伺服机构驱动器。实验研究优化设计的伺服机构响应频率为10.1kHz,工作行程为13μm。

关键词：超精密加工自由曲面超快刀具伺服电磁正应力

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采用微刀具的菲涅耳器件超精密制造方法

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红外与激光工程 2010年第3期39卷 502-505页

作者：张效栋房丰洲程颖徐宗伟张少婧魏桂爽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

菲涅耳器件是红外传感器等领域不可或缺的高性能光学元件。其高效和高精度的制造方法是目前研究的重点。文中借助单点金刚石切削技术实现菲涅耳器件加工,采用半圆头型刀具有效减小不可切削区域,并基于聚焦离子束微加工方法进行微刀具制... 详细信息

菲涅耳器件是红外传感器等领域不可或缺的高性能光学元件。其高效和高精度的制造方法是目前研究的重点。文中借助单点金刚石切削技术实现菲涅耳器件加工,采用半圆头型刀具有效减小不可切削区域,并基于聚焦离子束微加工方法进行微刀具制备。对所提出方法的关键技术和制造工艺进行了详细论述。对不同应用领域的两类菲涅耳器件进行加工实验,并建立光学测试平台进行光学性能分析,实验结果表明:所提出的方法可满足菲涅耳器件的应用需求。

关键词：菲涅耳镜加工超精密车削微刀具

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基于超精密机床的光学自由曲面原位测量方法

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光学技术 2010年第6期36卷 829-833页

作者：魏桂爽张效栋房丰洲胡小唐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

原位测量是提高光学自由曲面面形精度的重要手段,对于提高加工效率、实现加工过程自动化具有重要意义。由于面形的复杂性,光学自由曲面原位测量一直是超精密测量领域的难题。提出了一种基于超精密机床的光学自由曲面原位测量方法,测量... 详细信息

原位测量是提高光学自由曲面面形精度的重要手段,对于提高加工效率、实现加工过程自动化具有重要意义。由于面形的复杂性,光学自由曲面原位测量一直是超精密测量领域的难题。提出了一种基于超精密机床的光学自由曲面原位测量方法,测量系统由LVDT气浮式传感器、红宝石探针和数据采集部件组成,采用螺旋线方式进行加工及测量路径的设计,通过运动控制接口实现机床坐标和测量数据的实时同步采集,快速精确地获取测量数据。实验结果表明,所加工的双正弦自由曲面的面形误差在±0.5μm范围内。

关键词：超精密加工自由曲面原位测量 LVDT

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金刚石车刀自动研磨装置图像处理系统的开发

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金刚石与磨料磨具工程 2010年第4期30卷 38-41页

作者：赵群章仇中军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 天津微纳制造工程技术中心天津300072

本研究开发了能够应用于圆弧刃金刚石车刀自动研磨的图像处理系统,在使用基于形状的模板匹配的方法对车刀进行初始安装的基础上,进行了切削刃形状信息和位置信息的亚微米精度测量。测量结果表明:开发的图像处理系统实现了圆弧刃半径分别... 详细信息

本研究开发了能够应用于圆弧刃金刚石车刀自动研磨的图像处理系统,在使用基于形状的模板匹配的方法对车刀进行初始安装的基础上,进行了切削刃形状信息和位置信息的亚微米精度测量。测量结果表明:开发的图像处理系统实现了圆弧刃半径分别为1mm,0.5mm,0.2mm的金刚石车刀测量,能够在线获得自动研磨所需的形状信息和位置信息,在精度和效率上为自动研磨系统的开发提供了保证。

关键词：超精密加工金刚石刀具图像处理研磨

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离轴非球面镜子母同体超精密车削加工法

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机械科学与技术 2010年第11期29卷 1438-1442页

作者：张效栋房丰洲魏桂爽程颖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

离轴非球面镜是高精度测量和制造装备不可或缺的光学器件。目前其制造技术的难点在于同时实现高效和高形状精度的加工。笔者借助"子母同体"结构设计和超精密车削技术实现高精度离轴非球面镜加工。利用该结构设计,借助非球面... 详细信息

离轴非球面镜是高精度测量和制造装备不可或缺的光学器件。目前其制造技术的难点在于同时实现高效和高形状精度的加工。笔者借助"子母同体"结构设计和超精密车削技术实现高精度离轴非球面镜加工。利用该结构设计,借助非球面车削加工可实现多个离轴非球面的加工,并从加工路径优化设计和补偿加工技术的研究方面,论述了提高面形精度的方法。实验结果表明:离轴非球面镜的面形精度P-V可在200nm之内,粗糙度Ra约为6nm。

关键词：离轴非球面超精密加工车削补偿加工

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