金刚石微丝拉拔模具微细超声加工技术 被引量：1

1

作者 张勤俭 李建勇 +2 位作者 蔡永林 王恒 王先逵 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2012年第3期51-54,共4页

金属微丝在是指直径在0.10 mm以下的各种金属丝。金属微丝不但具有金属材料本身固有的一切优点,还具有非金属材料的一些特殊性能,例如高强度,高弹性,良好的导电性、导热性、耐磨防腐性、耐高温、热稳定性,较好的屏蔽、防磁、防辐射性能... 金属微丝在是指直径在0.10 mm以下的各种金属丝。金属微丝不但具有金属材料本身固有的一切优点,还具有非金属材料的一些特殊性能,例如高强度,高弹性,良好的导电性、导热性、耐磨防腐性、耐高温、热稳定性,较好的屏蔽、防磁、防辐射性能,不易产生静电效应等,被广泛应用于国民经济各个领域。现代科技的发展需求促使金属微丝向精、微的方向拓展,对金刚石微丝拉拔模具的精度提出了更高的要求,而我国对于该类模具的加工精度与日本、德国相差较远。作者在前期研究的基础上对金属微丝拉拔模具关键技术——微细超声加工技术进行了深入的研究,加工的模具尺寸误差为0.42μm,圆度误差为0.18μm,完全达到了日本和德国的标准,达到国际领先水平。 展开更多

关键词 微细超声加工 金刚石拉丝模 金属微丝

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微细超声加工中恒力控制问题的研究 被引量：2

2

作者 秦少明 马春狮 +2 位作者 王聪 余祖元 李剑中 《电加工与模具》 2012年第3期41-44,65,共5页

为提高微细超声波加工系统的稳定性和加工性能,对微细超声加工中微小加工力的恒定控制方法进行了深入研究。最终采用积分分离PID控制算法,实现了微小加工力的恒定控制。加工实验结果证明,该控制算法较好地解决了微细超声加工中加工力波... 为提高微细超声波加工系统的稳定性和加工性能,对微细超声加工中微小加工力的恒定控制方法进行了深入研究。最终采用积分分离PID控制算法,实现了微小加工力的恒定控制。加工实验结果证明,该控制算法较好地解决了微细超声加工中加工力波动大且难以控制的问题。 展开更多

关键词 微细超声加工 恒力控制 积分分离PID

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微细超声加工机床关键零部件设计 被引量：1

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作者 连海山 郭钟宁 +1 位作者 弓满锋 隋广洲 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第7期140-142,共3页

微细超声加工机床是实施微细超声加工的基础。针对微细超声加工的原理,对微细超声加工机床中的关键零部件进行了设计,包括主轴设计、微细超声振动工作液槽设计、运动控制系统硬件设计与数据采集系统硬件设计。块电极通过辅助夹具安装于... 微细超声加工机床是实施微细超声加工的基础。针对微细超声加工的原理,对微细超声加工机床中的关键零部件进行了设计,包括主轴设计、微细超声振动工作液槽设计、运动控制系统硬件设计与数据采集系统硬件设计。块电极通过辅助夹具安装于微细超声振动工作液槽中,能够实现微细工具电极的在线加工。采用双超声振动系统设计结构,可以根据加工需要自由的选择将微细超声振动施加到工具或者工件上。宏微复合的运动控制模式能有效的保证运动控制精度,加工实时力与机床运动结合形成的闭环结构能满足微细超声加工中的恒力进给需求。 展开更多

关键词 微细超声加工 主轴设计 微三维运动平台 机床 设计

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微细超声加工机床运动控制系统设计 被引量：1

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作者 连海山 郭钟宁 +1 位作者 隋广洲 莫德云 《机床与液压》 北大核心 2017年第15期127-132,共6页

微细超声加工机床设计包括硬件设计与运动控制系统设计,运动控制系统是机床的核心组成部分,直接或者间接地影响到加工质量与加工效率。采用宏微复合的硬件设计结构能有效地保证运动控制精度,针对精密微三维运动平台,基于LabVIEW开发了... 微细超声加工机床设计包括硬件设计与运动控制系统设计,运动控制系统是机床的核心组成部分,直接或者间接地影响到加工质量与加工效率。采用宏微复合的硬件设计结构能有效地保证运动控制精度,针对精密微三维运动平台,基于LabVIEW开发了微细超声加工中的运动控制系统,该系统包括初始化模块、粗对刀模块、精确对刀模块、绝对坐标实时显示模块、数据采集模块与加工模块。将微细工具所受的实时力与微三维运动平台的运动结合形成闭环控制,能有效地实现精确对刀以及恒压力进给加工。最后,对控制系统进行了测试,研究了恒力控制范围与增量位移、进给速度、回退速度之间的关系。 展开更多

关键词 微细超声加工 运动控制 LABVIEW 程序设计 闭环控制

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电泳辅助微细超声加工机床设计与实验

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作者 连海山 张林鹏 +1 位作者 弓满锋 陈小军 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第2期109-115,共7页

微细超声加工时,加工区域内的磨粒会被高频振动的工具或工件振出加工区,使加工区域出现无磨粒,导致工具与工件直接作用,影响加工质量与加工效率。为解决上述问题,提出了一种电泳辅助微细超声加工新技术。利用超微磨粒的电泳特性,通过在... 微细超声加工时,加工区域内的磨粒会被高频振动的工具或工件振出加工区,使加工区域出现无磨粒,导致工具与工件直接作用,影响加工质量与加工效率。为解决上述问题,提出了一种电泳辅助微细超声加工新技术。利用超微磨粒的电泳特性,通过在工具电极与辅助电极之间施加电场,溶液中的超微磨粒泳动到加工区域,甚至是附着或半附着在微细工具上,保证了加工区域磨粒的存在,从而提高微细超声加工质量、加工效率。针对新技术,设计了电泳辅助微细超声加工机床并进行了实验,机床硬件部分包括主轴设计、运动系统硬件设计、电泳辅助微细超声加工工作液槽设计及数据采集系统硬件设计;基于LabVIEW软件开发恒力控制加工控制系统,包括初始化模块、运动控制选择模块、粗对刀模块、恒力对刀模块、恒力控制加工模块以及实时显示模块。开展了微细超声加工与电泳辅助微细超声加工对比实验研究,实验结果表明,在保持其他加工参数相同的条件下,电泳辅助微细超声加工的孔边缘质量更好,微细超声加工后的孔底表面粗糙度Sa=3.008μm,而电泳辅助微细超声加工后的孔底表面粗糙度Sa=1.494μm。 展开更多

关键词 电泳辅助 微细超声加工 主轴设计 微三维运动平台

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微晶云母陶瓷微细孔超声加工正交试验 被引量：8

6

作者 王丹 赵万生 +2 位作者 康小明 顾琳 韦红雨 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期46-50,55,共6页

采用工件加振方式的微细超声加工方法和银钨合金工具,在厚度530μm的微晶云母陶瓷圆片上进行微细超声加工试验.通过5因素2水平正交试验分析了超声加工试验中振幅、工具进给速度和转速、工作液中金刚石磨粒粒度及金刚石质量分数对其工具... 采用工件加振方式的微细超声加工方法和银钨合金工具,在厚度530μm的微晶云母陶瓷圆片上进行微细超声加工试验.通过5因素2水平正交试验分析了超声加工试验中振幅、工具进给速度和转速、工作液中金刚石磨粒粒度及金刚石质量分数对其工具体积损耗率的影响,并选择较优的参数组合,加工出孔径Φ80μm、深度530μm、孔侧壁锥度小于0.5°的微晶云母陶瓷通孔. 展开更多

关键词 微细超声加工 微晶云母陶瓷 正交试验

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微细孔、阵列孔及微细三维型腔的超声加工研究 被引量：6

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作者 安成明 殷国强 +1 位作者 李剑中 余祖元 《电加工与模具》 2011年第1期23-27,共5页

利用自行开发的微细电火花与微细超声复合加工装置,对微孔超声加工中效率随孔深的变化、磨料颗粒尺寸对精度的影响等进行了实验研究,并采用恒加工力控制方式,在单晶硅100晶面实际完成了直径18μm圆孔和28μm×28μm方孔的超声加工... 利用自行开发的微细电火花与微细超声复合加工装置,对微孔超声加工中效率随孔深的变化、磨料颗粒尺寸对精度的影响等进行了实验研究,并采用恒加工力控制方式,在单晶硅100晶面实际完成了直径18μm圆孔和28μm×28μm方孔的超声加工、微细十字孔与阵列孔的超声反拷加工以及微细三维型腔的工具均匀损耗补偿分层铣削超声加工。 展开更多

关键词 微细超声加工 微细阵列孔 微细三维型腔

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微细旋转超声加工碳化硅陶瓷的轴向力试验研究 被引量：1

8

作者 高飞 顾琳 赵万生 《电加工与模具》 2013年第2期39-41,46,共4页

对微细旋转超声加工碳化硅陶瓷过程中的轴向力展开研究,分析了主轴转速、进给率、超声振动能量对轴向力的影响。对轴向力信号的频域分析表明,其中包含了由刀具变形引起的低频力信号和由超声振动带来的高频力信号。在此基础上,分别研究... 对微细旋转超声加工碳化硅陶瓷过程中的轴向力展开研究,分析了主轴转速、进给率、超声振动能量对轴向力的影响。对轴向力信号的频域分析表明,其中包含了由刀具变形引起的低频力信号和由超声振动带来的高频力信号。在此基础上,分别研究了各工艺参数对低频力信号周期和高频力信号周期的影响和效应。此外,还分析了工具的磨损类型及轴向力对工具磨损的影响。 展开更多

关键词 微细旋转超声加工 轴向力 正交试验

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微细超声波加工工具损耗机理的实验研究 被引量：2

9

作者 马春狮 秦少明 +2 位作者 安成明 余祖元 李剑中 《电加工与模具》 2012年第2期46-49,共4页

针对微细超声波加工中工具损耗严重的问题,分析了其中可能造成工具快速损耗的原因。这些原因主要有工具和工件的直接撞击作用、磨粒的撞击作用、磨粒的切削和刮擦作用、超声空化作用及化学腐蚀作用。通过设计加工实验,用单一因素控制法... 针对微细超声波加工中工具损耗严重的问题,分析了其中可能造成工具快速损耗的原因。这些原因主要有工具和工件的直接撞击作用、磨粒的撞击作用、磨粒的切削和刮擦作用、超声空化作用及化学腐蚀作用。通过设计加工实验,用单一因素控制法对这些原因的影响效果进行分析,最后得出磨粒的高频撞击作用是造成微细超声波加工中工具损耗的主要原因。 展开更多

关键词 微细超声波加工 工具损耗 机理 实验研究

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微细超声波加工脆塑模式判别标准的讨论

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作者 宋家雯 汪涛 +2 位作者 余祖元 李剑中 夏恒 《电加工与模具》 2014年第2期51-54,共4页

已有文献表明,通过适当调整加工参数,可对单晶硅<100>面进行微细超声波塑性加工,大大提高加工材料的表面质量。但传统判别脆塑性去除模式的方法主要是基于主观观测,并没有一个客观评价标准。通过研究发现,表面粗糙度Rpk可作为判... 已有文献表明,通过适当调整加工参数,可对单晶硅<100>面进行微细超声波塑性加工,大大提高加工材料的表面质量。但传统判别脆塑性去除模式的方法主要是基于主观观测,并没有一个客观评价标准。通过研究发现,表面粗糙度Rpk可作为判别微细超声波加工单晶硅<100>面材料去除模式的客观评判标准,并通过实验得到了验证。 展开更多

关键词 微细超声波加工 脆塑转变 表面粗糙度

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超声加工技术的现状及其发展趋势 被引量：15

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作者 张勤俭 杨小庆 +5 位作者 李建勇 蔡永林 王恒 曹宇男 赵路明 刘敏之 《电加工与模具》 2012年第5期11-15,40,共6页

结合近年来超声加工技术的发展状况,综述了超声加工在深小孔、难加工材料、超声复合加工和微细超声加工等方面的现状,并描述了超声加工技术的发展前景。

关键词 超声加工 深小孔加工 超声复合加工 微细超声加工

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微细超声工作台的设计与微振幅测量 被引量：2

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作者 连海山 郭钟宁 +2 位作者 张伟 何俊峰 韩睿聪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期199-203,共5页

微细超声工作台是微细超声加工机床与微细超声振动辅助加工机床的关键零部件,其振幅值直接影响加工精度与加工效率。传统的振幅测量方法很难准确的测出微细超声工作台的微振幅。基于精密微三维运动平台的高分辨率,提出了一种恒力控制的... 微细超声工作台是微细超声加工机床与微细超声振动辅助加工机床的关键零部件,其振幅值直接影响加工精度与加工效率。传统的振幅测量方法很难准确的测出微细超声工作台的微振幅。基于精密微三维运动平台的高分辨率,提出了一种恒力控制的微振幅测量方法,成功的测量出能精确到0.1μm的微振幅。首先对微细超声工作台中的微细超声振动系统进行了理论设计,然后采用基于恒力控制的超声振幅测量方法,对不同功率作用下的微细超声振动系统的振幅值进行了测量。 展开更多

关键词 微细超声工作台 微细超声加工 微振幅 设计 测量

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微晶云母陶瓷微型拉瓦尔喷管的超声加工关键技术 被引量：1

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作者 王丹 吴杰 +3 位作者 顾琳 康小明 韦红雨 赵万生 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期698-702,共5页

将微细超声加工方法与微细电火花加工方法相结合,解决了微晶云母陶瓷的微型拉瓦尔喷管加工中的关键技术问题,其中包括高精度多功能特种加工系统、微细超声工具的制备、工件的装夹与定位、超声加工工艺流程的设计及超声加工参数的选择。... 将微细超声加工方法与微细电火花加工方法相结合,解决了微晶云母陶瓷的微型拉瓦尔喷管加工中的关键技术问题,其中包括高精度多功能特种加工系统、微细超声工具的制备、工件的装夹与定位、超声加工工艺流程的设计及超声加工参数的选择。在自行研制的高精度多功能加工系统上,采用微细超声加工方法加工微晶云母陶瓷微型拉瓦尔喷管,采用微细电火花加工方法制备相应的超声加工工具,并且设计了工件夹持装置,将重复定位精度控制在2μm以内。此外,通过2套工艺流程方案的加工对比实验,选择出较优的加工方案,成功加工出入口直径为360μm、出口直径为320μm、喉部直径为170μm、总长为550μm的拉瓦尔喷管。 展开更多

关键词 微喷管 微细超声加工 微细电火花加工 微晶云母陶瓷 微推力器

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工具摇动对超声波加工微孔深径比的影响

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作者 雷森旺 周凯 +1 位作者 余祖元 李剑中 《电加工与模具》 2018年第1期55-60,共6页

微细超声加工深孔时会出现加工速度太小或加工力过大的现象,导致深孔加工无法继续。为此,采用辅助工具摇动的方法进行微细超声微孔加工实验,成功加工出直径约为92μm、深径比大于10的微孔,且加工效率明显提高。同时研究了工具摇动对加... 微细超声加工深孔时会出现加工速度太小或加工力过大的现象,导致深孔加工无法继续。为此,采用辅助工具摇动的方法进行微细超声微孔加工实验,成功加工出直径约为92μm、深径比大于10的微孔,且加工效率明显提高。同时研究了工具摇动对加工效果的影响。 展开更多

关键词 工具摇动 微细超声加工 深孔

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