磁流变超精密加工硅晶圆片的力学特性及其质量控制

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作者 李俊烨 曹欣锐 +1 位作者 汤家旭 朱金宝 《长春工业大学学报》 CAS 2024年第4期322-330,共9页

晶圆是一种超薄且具有硬脆性的高精度光学材料,传统加工难度较大且具有一定的局限性,高集成度的集成电路发展对硅晶圆片表面的线宽、硅晶片的平直度要求越来越苛刻。磁流变超精密加工技术作为柔性加工手段通过调控磁场的变化规律,进而... 晶圆是一种超薄且具有硬脆性的高精度光学材料,传统加工难度较大且具有一定的局限性,高集成度的集成电路发展对硅晶圆片表面的线宽、硅晶片的平直度要求越来越苛刻。磁流变超精密加工技术作为柔性加工手段通过调控磁场的变化规律,进而控制磁流变抛光液的流变特性,实现晶圆表面材料去除和表面误差校正。为揭示磁流变超精密加工晶圆表面质量控制规律,基于晶圆材料的JH2本构模型,对磁流变超精密加工过程中的表面应力、表面压力及切削方向规律残余压力进行探讨,获得磁流变超精密加工晶圆的力学特性,形成磁流变超精密加工硅晶圆片的质量控制。 展开更多

关键词 磁流变 超精密加工 晶圆 质量控制

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介观尺度下磨粒流抛光温度对发动机喷油嘴质量影响研究 被引量：7

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作者 李俊烨 卫丽丽 +1 位作者 张心明 乔泽民 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2010-2018,共9页

磨粒流抛光作为一项精密加工技术,其抛光温度对工件质量的影响在宏观尺度和微观尺度上已有较多的研究,而在介观尺度内的模拟仍很少涉及。通过构建以原子团簇为主的磨粒,在介观尺度下以耗散粒子动力学的方法研究不同温度下磨粒对发动机... 磨粒流抛光作为一项精密加工技术,其抛光温度对工件质量的影响在宏观尺度和微观尺度上已有较多的研究,而在介观尺度内的模拟仍很少涉及。通过构建以原子团簇为主的磨粒,在介观尺度下以耗散粒子动力学的方法研究不同温度下磨粒对发动机喷油嘴内表面的碰撞磨损行为。研究结果表明:温度越高,磨粒流抛光质量越好,在抛光温度为300~310 K区域内可获得最佳的磨粒流抛光质量,但抛光温度高于310 K后,磨粒流抛光质量有所下降;磨粒流抛光试验与数值分析的结果一致,磨粒流抛光技术可有效实现对细小孔结构的抛光,并可有效提高抛光精度和表面质量。 展开更多

关键词 机械制造工艺与设备 耗散粒子动力学 磨粒流 介观尺度 碰撞磨损行为 抛光温度

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喷油嘴微小孔磨粒流加工特性的数值模拟 被引量：7

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作者 李俊烨 刘薇娜 +1 位作者 杨立峰 赵磊 《煤矿机械》 北大核心 2010年第10期56-58,共3页

通过对磨粒流加工原理和运动规律的分析,探讨喷油嘴微小孔磨粒流加工特性。以流体力学软件FLUENT为平台,采用固液两相Mixture湍流模型对磨粒流加工过程中磨粒流的流动形态进行数值模拟,模拟结果为磨粒流加工参数的优化选择提供了理论依据。

关键词 喷油嘴 磨粒流加工 FLUENT 数值模拟

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汽车多楔带疲劳试验机的设计 被引量：4

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作者 李俊烨 王坤 +2 位作者 周宏伟 杨家斌 李国光 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2012年第1期87-89,共3页

为模拟汽车发动机楔带的疲劳磨损,根据汽车发动机楔带的实际工作运行情况及分布位置设计了汽车多楔带疲劳试验机。考虑影响汽车多楔带疲劳寿命的应力变化、环境温度变化及传动速度变化等因素来进行设计,并对试验机的关键部件进行有限元... 为模拟汽车发动机楔带的疲劳磨损,根据汽车发动机楔带的实际工作运行情况及分布位置设计了汽车多楔带疲劳试验机。考虑影响汽车多楔带疲劳寿命的应力变化、环境温度变化及传动速度变化等因素来进行设计,并对试验机的关键部件进行有限元分析,以求该装置尽可能满足发动机楔带工作的实际状况,使其反映多楔带的实际运行情形,满足汽车多楔带疲劳测试需求,为多楔带质量检验提供参考方法。 展开更多

关键词 多楔带 疲劳试验机 疲劳寿命

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固体与液体两相磨粒流抛光异形曲面的质量控制因素研究 被引量：3

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作者 李俊烨 周曾炜 +1 位作者 张心明 周立宾 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期772-779,共8页

为探索固体与液体(简称固液)两相磨粒流抛光异形曲面的有效性,采用标准k-ε模型和压力耦合SIMPLEC算法,通过对不同入口压力条件下固液两相磨粒流抛光多边形螺旋曲面膛线管进行数值模拟研究,获得多边形螺旋曲面流道近壁面处的动压、湍流... 为探索固体与液体(简称固液)两相磨粒流抛光异形曲面的有效性,采用标准k-ε模型和压力耦合SIMPLEC算法,通过对不同入口压力条件下固液两相磨粒流抛光多边形螺旋曲面膛线管进行数值模拟研究,获得多边形螺旋曲面流道近壁面处的动压、湍流动能、湍流强度随入口压力变化特性,分析入口压力对固液两相磨粒流抛光异形曲面的质量控制规律。为验证数值分析的准确性,进行了必要的固液两相流抛光实验,以异形曲面零件-膛线管为研究对象,对磨粒流抛光前后膛线管内表面的表面形貌和表面粗糙度进行了检测分析。研究结果表明:固液两相磨粒流抛光异形曲面可有效提高异形曲面的表面质量,经磨粒流抛光后的膛线管内表面纹理变得更加平滑,可获得理想的表面形貌,表面粗糙度由抛光前的1.450μm降低至抛光后的0.296μm;随着入口压力的增加,磨粒流抛光后的异形曲面零件表面纹理更加致密,表面质量得到明显改善。 展开更多

关键词 固体与液体两相流 磨粒流抛光 膛线管 表面形貌

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基于有限元法的导电滑环刷丝成型特性分析 被引量：1

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作者 李俊烨 田龚强 +3 位作者 王新鹏 李军 石广丰 袁泽彬 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期140-150,共11页

导电滑环刷丝的工作性能对卫星的整体能源安全与在轨寿命有着至关重要的影响。为了保证信号和电流的实时传递,需要对刷丝角度进行控制。本研究通过有限元法的理论分析,建立了电刷板和刷丝的三维模型;结合显式动力学和隐式静力学的有限... 导电滑环刷丝的工作性能对卫星的整体能源安全与在轨寿命有着至关重要的影响。为了保证信号和电流的实时传递,需要对刷丝角度进行控制。本研究通过有限元法的理论分析,建立了电刷板和刷丝的三维模型;结合显式动力学和隐式静力学的有限元模拟方法,确定了刷丝最佳的角度成型方式,完成了刷丝角度成型与回弹的有限元模拟;提出了一种基于有限元针对刷丝角度回弹过程的测量方法,并对刷丝回弹角的仿真值与理论值进行了对比分析。结果表明:与单侧偏转板和双侧短夹持板相比,双侧长夹持板对刷丝角度成型的作用方式最佳;刷丝的回弹角度与成型角度呈正相关,刷丝的成型角度越大,刷丝成型后的回弹变形值越大;刷丝成型角度在120°以上时,由于残余应力过大,所以刷丝材料很可能发生破坏。为了防止刷丝在发生弹塑性变形时其材料左侧根部发生破坏,应将夹持板左侧夹紧面尽量贴近刷丝左侧根部位置,对刷丝根部增加约束,以保证刷丝角度成型的质量;刷丝回弹角度的最大相对误差约为2°,但平均误差值在1°左右,总体回弹趋势基本一致,可以很好地表示出刷丝回弹角度的变化规律。 展开更多

关键词 导电滑环 有限元法 刷丝角度成型 回弹 双侧长夹持板 残余应力

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基于DELPHI语言的双面高速研磨机位移在线检测系统的研制 被引量：1

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作者 李俊烨 杨建东 +2 位作者 田春林 刘薇娜 张云涛 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2008年第3期125-127,37,共4页

提出一种基于电涡流位移传感器的有关固着磨料高速研磨工艺研磨去除量的在线检测方法,运用计算机的信息处理能力,应用以DELPHI语言编写的程序通过计算机与数字采集仪器之间的串行通讯实现对双面高速研磨机研磨去除量的在线检测。

关键词 在线检测 DELPHI 串行通讯

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基于复摆测量法阻尼对转动惯量的影响分析 被引量：4

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作者 张心明 王德民 +2 位作者 李俊烨 尚春民 胡敬磊 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2018年第4期54-59,共6页

本文研究目的是应用复摆法测量弹体的转动惯量。测量过程中会受到摩擦阻力,如空气阻力和转轴处或刀口支撑处。不仅与被测物体自身特性有关,如物体大小、形状等,其截面面积和摆轴的长度也会影响空气阻力的大小。转轴支撑处的摩擦阻力与... 本文研究目的是应用复摆法测量弹体的转动惯量。测量过程中会受到摩擦阻力,如空气阻力和转轴处或刀口支撑处。不仅与被测物体自身特性有关,如物体大小、形状等,其截面面积和摆轴的长度也会影响空气阻力的大小。转轴支撑处的摩擦阻力与摩擦阻力的大小、光洁程度和被测物体的质量等因素有关。本文研究与分析了复摆法测量转动惯量的理论,讨论了影响复摆法测量弹体转动惯量精度的空气阻尼、摩擦阻尼及其耦合情况,从而为提高复摆法测量转动惯量的精度奠定了理论基础。 展开更多

关键词 复摆法 空气阻尼 摩擦阻尼 转动惯量

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磨料流抛光机床床身结构研究 被引量：3

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作者 刘薇娜 刘有超 +2 位作者 杨立峰 李俊烨 苏东楠 《新型工业化》 2014年第1期55-58,共4页

磨料流工艺具有良好毛边去除及表面精加工能力,可有效的将孔壁表面杂质及其污染物去除。是一种先进的现代精密加工工艺。由于立式磨料流抛光机床在床身上产生的纵向力非常大,对机床的床身有比较苛刻的要求,所以机床床身以及支撑部件的... 磨料流工艺具有良好毛边去除及表面精加工能力,可有效的将孔壁表面杂质及其污染物去除。是一种先进的现代精密加工工艺。由于立式磨料流抛光机床在床身上产生的纵向力非常大,对机床的床身有比较苛刻的要求,所以机床床身以及支撑部件的研究就显得尤为重要。根据磨料流抛光机床的设备要求来进行床身框架的设计,使其满足机床的使用要求,并利用有限元分析软件分析所设计结构的应变情况,通过对结构进行优化,得出合理的床身结构。 展开更多

关键词 床身结构 有限元计算 结构分析

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小质量弹丸质心测试设备的设计及精度分析 被引量：2

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作者 宋斌 张心明 +2 位作者 海燕 李俊烨 王新鹏 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2020年第3期54-58,共5页

在军工及民用领域,许多关键产品及零部件需要进行质心的测试,质心参数决定了产品的性能及质量,对弹丸质心的测试可确保产品性能的稳定可靠,满足军工需求。针对小质量弹丸质心的测量设计了一种新的质心测试设备,包括测量架部分、升降机... 在军工及民用领域,许多关键产品及零部件需要进行质心的测试,质心参数决定了产品的性能及质量,对弹丸质心的测试可确保产品性能的稳定可靠,满足军工需求。针对小质量弹丸质心的测量设计了一种新的质心测试设备,包括测量架部分、升降机构部分、L0测量机构部分以及传感器安装等部分组成,经实际分析,小质量弹丸质心测试设备的测试精度可达0.0319 mm,实现了较高的测试精度,研究成果可为具有回转结构产品的质心测试提供理论依据和技术支持。 展开更多

关键词 小质量弹丸 质心测试 结构设计 精度分析

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固液两相磨粒流研抛螺旋齿轮的数值模拟研究 被引量：2

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作者 卫丽丽 李俊烨 +1 位作者 李丹妮 周立宾 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2017年第3期54-58,共5页

为了探讨固液两相磨粒流研抛螺旋齿轮质量的影响,以螺旋齿轮为对象,进行数值模拟分析。通过分析可知:从轴向来看,在同一入口速度条件下,随流体不断流入,受曲面形状的影响,流道截面积不断变化,近壁面流体跟随曲面形状时刻做上下起伏、旋... 为了探讨固液两相磨粒流研抛螺旋齿轮质量的影响,以螺旋齿轮为对象,进行数值模拟分析。通过分析可知:从轴向来看,在同一入口速度条件下,随流体不断流入,受曲面形状的影响,流道截面积不断变化,近壁面流体跟随曲面形状时刻做上下起伏、旋转运动,运动方向和流动状态不断变化,流体能量逐渐损失,抛光效果也随之减弱;从径向来看,流道越窄或流道曲面弯曲形状变化越均匀,流道截面积越均匀,磨粒流研抛工件表面质量均匀性越好。为促进固液磨粒流超精密加工技术的不断发展提供了技术支持。 展开更多

关键词 两相流 磨粒流研抛 螺旋齿轮 数值模拟

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基于多物理耦合场的固液两相磨粒流伺服阀阀芯喷嘴抛光研究 被引量：2

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作者 张雷 吴绍菊 +2 位作者 李俊烨 张心明 尹延路 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2016年第4期87-89,96,共4页

伺服阀阀芯喷嘴是伺服控制系统中的重要零部件,尤其是喷嘴小孔的表面质量会直接影响到整个伺服控制系统的进程,因此阀芯喷嘴要求很高的尺寸精度、形位精度以及表面粗糙度。为探讨磨粒流抛光伺服阀阀芯喷嘴的抛光效果,对磨粒流抛光阀芯... 伺服阀阀芯喷嘴是伺服控制系统中的重要零部件,尤其是喷嘴小孔的表面质量会直接影响到整个伺服控制系统的进程,因此阀芯喷嘴要求很高的尺寸精度、形位精度以及表面粗糙度。为探讨磨粒流抛光伺服阀阀芯喷嘴的抛光效果,对磨粒流抛光阀芯喷嘴的加工过程进行数值模拟研究,分析了不同入口速度条件下阀芯喷嘴内磨粒流的动态压力、速度以及湍流动能的分布状况,研究分析了磨粒流抛光阀芯喷嘴的有效性,并对阀芯喷嘴的磨粒流抛光效果进行了预测。 展开更多

关键词 伺服阀阀芯喷嘴 磨粒流抛光 数值模拟

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多物理耦合场磨粒流加工温度对点胶头研抛质量的影响数值分析 被引量：1

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作者 赵伟宏 胡敬磊 +3 位作者 李俊烨 张心明 孟文卿 苏宁宁 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2018年第5期60-63,69,共5页

为研究加工温度对磨粒流研抛质量的影响,对多物理耦合场的磨粒流加工过程进行数值分析,选取高精密点胶头作为磨粒流磨削对象,通过设定不同的磨粒流加工温度对磨粒流精密加工过程进行数值分析,可获得不同加工温度条件下多物理耦合场下的... 为研究加工温度对磨粒流研抛质量的影响,对多物理耦合场的磨粒流加工过程进行数值分析,选取高精密点胶头作为磨粒流磨削对象,通过设定不同的磨粒流加工温度对磨粒流精密加工过程进行数值分析,可获得不同加工温度条件下多物理耦合场下的流体湍流强度能与颗粒动能、湍流粘度云图与速度仿真云图。通过对数值仿真云图的分析可知:在温度为300K^310K条件下,磨粒流的光整加工质量达到最好。研究成果可为促进磨粒流精密加工技术的不断改善提供理论依据,也可为磨粒流精密研抛高精密点胶头提供理论基础和技术支持。 展开更多

关键词 磨粒流研抛 高精密点胶头 加工温度 多场耦合

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固液两相磨粒流研抛变口径管的数值模拟研究 被引量：7

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作者 胡敬磊 李俊烨 +1 位作者 赵伟宏 卫丽丽 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2017年第3期38-42,共5页

为了探讨磨粒流对变口径类零件的抛光效果的影响,以变口径管零件为研究对象,选用固液两相磨粒流,对磨粒流抛光变口径管零件的加工过程进行数值模拟研究,分析了不同磨料浓度和不同入口压力条件下,变口径管零件内磨粒流的静态压力、动态... 为了探讨磨粒流对变口径类零件的抛光效果的影响,以变口径管零件为研究对象,选用固液两相磨粒流,对磨粒流抛光变口径管零件的加工过程进行数值模拟研究,分析了不同磨料浓度和不同入口压力条件下,变口径管零件内磨粒流的静态压力、动态压力、速度、湍流强度、湍流动能、湍流粘度的分布情况。通过对比分析,研究分析了磨粒流抛光变口径管零件的有效性,可为促进磨粒流超精密加工技术的不断改善提供理论依据,使工件疲劳强度得到改善,增强工件的可靠性,延长工件的使用寿命。 展开更多

关键词 变口径管 磨粒流抛光 数值模拟

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基于复摆法的弹药质偏测量及精度分析 被引量：4

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作者 刘永付 张心明 +2 位作者 李俊烨 王德民 尹延路 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2017年第4期53-57,共5页

弹药是武器装备系统中的重要的组成部分,弹药的质心位置会对弹药飞行稳定性和飞行速度产生重要影响;弹药的偏心位置对弹药的飞行轨道有着决定性的作用,偏心将直接影响弹药的目标命中概率,这些静态参数对弹药的性能具有重要意义。基于已... 弹药是武器装备系统中的重要的组成部分,弹药的质心位置会对弹药飞行稳定性和飞行速度产生重要影响;弹药的偏心位置对弹药的飞行轨道有着决定性的作用,偏心将直接影响弹药的目标命中概率,这些静态参数对弹药的性能具有重要意义。基于已有的复摆理论和结构基础对质偏的复摆测量法进行研究,使得质偏的计算更加简便,便于测试和计量,为质偏的测量提供了理论依据。 展开更多

关键词 复摆法 测量 测试误差 精度分析

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磨粒流研磨液颗粒特性的耗散粒子动力学数值模拟 被引量：2

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作者 乔泽民 李俊烨 +1 位作者 张雷 张心明 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2016年第5期61-64,69,共5页

采用了耗散粒子动力学(DPD)模拟方法,选取三种常用的磨粒晶胞团簇模型进行DPD仿真模拟,建立三种晶胞团簇模型、得到DPD条件下的温度、压力及晶格坐标下压力张量及压力差异系数等的变化趋势,结果发现碳化硅磨粒压力及温度变化性质都较稳... 采用了耗散粒子动力学(DPD)模拟方法,选取三种常用的磨粒晶胞团簇模型进行DPD仿真模拟,建立三种晶胞团簇模型、得到DPD条件下的温度、压力及晶格坐标下压力张量及压力差异系数等的变化趋势,结果发现碳化硅磨粒压力及温度变化性质都较稳定,力学性能最好;进一步对碳化硅磨粒晶胞团簇模型分析,得到稳定状态后的压力为22.6Pa,温度为1.0KT。 展开更多

关键词 研磨液颗粒 耗散粒子动力学 力学特性

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基于PID控制的磨粒流机床液压缸压力变化的研究 被引量：2

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作者 盛亮 李俊烨 +3 位作者 张红伟 孟文卿 何洋 李丹妮 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2018年第6期71-75,共5页

由于传统磨粒流加工机床液压控制系统的不稳定性,使得系统输出存在较大的偏差,这会导致被加工工件很难达到理想的加工效果。因此,提出基于遗传算法优化的积分分离式PID控制算法,对磨粒流机床液压缸的压力变化进行研究,可以很好的解决系... 由于传统磨粒流加工机床液压控制系统的不稳定性,使得系统输出存在较大的偏差,这会导致被加工工件很难达到理想的加工效果。因此,提出基于遗传算法优化的积分分离式PID控制算法,对磨粒流机床液压缸的压力变化进行研究,可以很好的解决系统输出不稳定的问题。分别通过普通PID算法、遗传算法和经遗传算法优化后的积分分离式PID算法对磨粒流机床液压缸的压力变化情况进行分析研究,并利用MATLAB软件对液压缸压力的变化进行仿真分析。仿真结果显示,基于遗传算法优化下的积分分离式PID控制算法相比于普通PID算法,基本无超调现象的产生,系统响应时间明显缩短,能够有效提高系统的稳定性,符合磨粒流机床液压控制系统的设计要求。 展开更多

关键词 磨粒流机床 液压缸压力 遗传算法 积分分离式算法

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螺杆式注塑机合模装置设计及分析 被引量：1

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作者 苏宁宁 李俊烨 +2 位作者 张印 周曾炜 李丹妮 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2017年第6期73-77,共5页

通过对注塑机注塑成型技术的研究和分析,对常用注塑机合模装置机构的探讨和总结,设计了一款新的合模装置。该装置利用了曲柄滑块机构共线时的死点实现模具的锁死,为确保合模稳定,在设计时在曲柄与连杆共线的位置限制一个方向的转动。为... 通过对注塑机注塑成型技术的研究和分析,对常用注塑机合模装置机构的探讨和总结,设计了一款新的合模装置。该装置利用了曲柄滑块机构共线时的死点实现模具的锁死,为确保合模稳定,在设计时在曲柄与连杆共线的位置限制一个方向的转动。为使合模装置在一定的误差和变动的环境下能保证模具的锁死,通过对结构的设计使曲柄在锁模时由于重力而产生一个在被限制方向的转矩,从结构上实现锁模从而减小了对驱动电机的能耗。该装置还有一个优点就是在合模和开模过程中,动模的移动速度都是慢快慢的过程,不用刻意控制合模速度。 展开更多

关键词 螺杆式注塑机 合模装置 锁死

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背压对磨粒流精密加工伺服阀壳体的数值模拟研究 被引量：2

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作者 李肖 张俊 +2 位作者 姜萍萍 孙立伟 李俊烨 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2022年第6期93-96,共4页

为分析磨粒流加工时背压出口直径对工件表面质量的影响,以伺服阀壳体为研究对象,对固液两相磨粒流加工过程进行数值分析。通过分析不同背压出口直径条件下的动态压强和壁面剪切力发现,有背压时,磨粒流加工后表面均匀性有所提高;背压出... 为分析磨粒流加工时背压出口直径对工件表面质量的影响,以伺服阀壳体为研究对象,对固液两相磨粒流加工过程进行数值分析。通过分析不同背压出口直径条件下的动态压强和壁面剪切力发现,有背压时,磨粒流加工后表面均匀性有所提高;背压出口直径为2.3 mm时,动态压强和壁面剪切力的数值最小,此时得到的表面质量较差,加工效率较低;当背压出口直径为3.3 mm时,动态压强和壁面剪切力的数值最大,此时加工效率最高,表面质量最好,适用于伺服阀壳体的加工。 展开更多

关键词 磨粒流加工 背压设计 多余物去除 伺服阀壳体 数值模拟

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高速公路养护中温拌超薄磨耗层的施工技术探讨 被引量：14

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作者 李俊烨 《黑龙江交通科技》 2015年第9期57-57,共1页

近年来,我国基础项目建设工作逐渐完善,高速公路施工也进入到高速发展期。科学技术的发展推动了高速公路项目施工方案及施工方式的转变,使其在质量与效益方面都有了明显的提升。从高速公路养护的情况来看,养护与养护技术会对高速公路质... 近年来,我国基础项目建设工作逐渐完善,高速公路施工也进入到高速发展期。科学技术的发展推动了高速公路项目施工方案及施工方式的转变,使其在质量与效益方面都有了明显的提升。从高速公路养护的情况来看,养护与养护技术会对高速公路质量以及高速公路的实际使用寿命产生明显的影响,所以需要通过各种方式提升公路养护质量。 展开更多

关键词 高速公路 公路养护 温拌超薄耗层 施工技术

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