细晶铝主镜超精密加工表面质量和亚表面损伤研究

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作者 郭文 于秋跃 +4 位作者 王国燕 李依轮 吕天斌 于长锁 王聪 《工具技术》 北大核心 2025年第4期15-21,共7页

本文对我国自主研制的天基超重构分块式光学系统中使用的细晶铝材料进行普通超精密车削、高频超声振动超精密车削和化学机械抛光试验,对三种超精密加工方法加工细晶铝的表面质量和亚表面损伤进行研究。研究结果表明,与普通超精密车削相... 本文对我国自主研制的天基超重构分块式光学系统中使用的细晶铝材料进行普通超精密车削、高频超声振动超精密车削和化学机械抛光试验,对三种超精密加工方法加工细晶铝的表面质量和亚表面损伤进行研究。研究结果表明,与普通超精密车削相比,使用高频超声振动超精密车削方法可以获得更优的表面粗糙度,与普通超精密车削相比约降低13.3%。高频超声振动超精密车削和普通超精密车削亚表面都存在明显的晶粒细化,并且越靠近表层晶粒越细。此外,透射电镜试验结果表明,由于高频超声振动对加工表面的敲击作用,高频超声振动超精密车削加工细晶铝的亚表面损伤层更厚。为了获得更高的表面质量,对细晶铝进行化学机械抛光试验,获得最优的细晶铝化学机械抛光液成分和主要抛光工艺,并得到表面粗糙度为0.345 nm的超光滑表面,抛光后的细晶铝亚表面损伤层仅9.3 nm。使用上述化学机械抛光液和抛光工艺,自主研制了柔性抛光设备,完成边到边600 mm超重构细晶铝主镜的加工,面形精度达到RMS 0.019λ(λ=632.8 nm),表面粗糙度达到0.456 nm,实现我国自主研制的天基超重构分块式光学系统中铝合金反射镜超光滑、超低损伤表面加工。 展开更多

关键词 细晶铝 高频超声振动超精密车削 化学机械抛光 亚表面损伤

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超声椭圆振动车削的切削特性 被引量：10

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作者 王桂林 李文 +1 位作者 段梦兰 张德远 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期415-419,共5页

为了深入研究超声椭圆振动切削特性及其应用前景,通过建立超声椭圆振动切削模型,根据运动学方程,分析和推导出了切削占空比、振纹高度、振动频率、振幅之间的关系,揭示了超声椭圆振动车削表面粗糙度、加工精度、加工效率之间的相互关系... 为了深入研究超声椭圆振动切削特性及其应用前景,通过建立超声椭圆振动切削模型,根据运动学方程,分析和推导出了切削占空比、振纹高度、振动频率、振幅之间的关系,揭示了超声椭圆振动车削表面粗糙度、加工精度、加工效率之间的相互关系。通过切削力和表面粗糙度试验对推导出来的结果进行了验证,试验结果表明有效减小切削力是超声椭圆振动切削加工应用的主要优势。 展开更多

关键词 精密与超精密加工 椭圆振动切削 超声 占空比 表面粗糙度

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超光滑表面加工技术的发展及应用 被引量：8

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作者 于兆勤 杨忠高 +2 位作者 黄志刚 黄小舟 郭钟宁 《机床与液压》 北大核心 2007年第6期217-220,共4页

超光滑表面加工技术是超精密加工体系的一个重要组成部分,超光滑表面在国防和民用等领域都有着广泛的应用。本文针对超光滑表面的需求,介绍了超光滑表面制造技术的发展过程,对各种超光滑表面加工原理与方法进行了简单描述与评价,最后提... 超光滑表面加工技术是超精密加工体系的一个重要组成部分,超光滑表面在国防和民用等领域都有着广泛的应用。本文针对超光滑表面的需求,介绍了超光滑表面制造技术的发展过程,对各种超光滑表面加工原理与方法进行了简单描述与评价,最后提出了一种基于流体二维振动的超光滑表面加工技术,为超光滑表面的加工提供了新的方法。 展开更多

关键词 抛光 超光滑表面 超声振动 超精密加工

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超精密机床的主动隔振系统研究 被引量：7

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作者 王加春 董申 李旦 《振动与冲击》 EI CSCD 2000年第3期54-56,共3页

本文以HCM_I型亚微米超精密车床为研究背景 ,在分析了机床结构与振动的基础上 ,建立了机床主动隔振系统的力学模型。通过几种作动器的性能对比选择了磁致伸缩作动器为执行器。通过反馈控制分析和实验 ,表明 :采用主动隔振可以明显提高... 本文以HCM_I型亚微米超精密车床为研究背景 ,在分析了机床结构与振动的基础上 ,建立了机床主动隔振系统的力学模型。通过几种作动器的性能对比选择了磁致伸缩作动器为执行器。通过反馈控制分析和实验 ,表明 :采用主动隔振可以明显提高机床减振性能 ,尤其对低频隔振效果较好。 展开更多

关键词 超精密机床 振动 主动隔振 磁致伸缩作动器

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流体二维振动超光滑表面加工技术 被引量：2

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作者 于兆勤 杨忠高 +2 位作者 黄志刚 黄小舟 郭钟宁 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第5期90-92,共3页

针对超光滑表面的需求,提出了一种基于流体二维振动的超光滑表面加工方法。该方法用流体代替传统的抛光盘,并附加二维振动作为抛光作用力对工件进行抛光,工件在流体中的缓慢复杂平面运动与流体的相对振动产生“冲击研磨”效应,通过实验... 针对超光滑表面的需求,提出了一种基于流体二维振动的超光滑表面加工方法。该方法用流体代替传统的抛光盘,并附加二维振动作为抛光作用力对工件进行抛光,工件在流体中的缓慢复杂平面运动与流体的相对振动产生“冲击研磨”效应,通过实验证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 超精密加工 超光滑表面 抛光 超声振动

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单点金刚石切削加工表面粗糙度的影响因素分析 被引量：3

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作者 吴佩年 刘庆 《工具技术》 北大核心 2008年第8期30-32,共3页

本文研究了单点金刚石切削加工表面微观形貌形成机理,建立了圆弧刃金刚石刀具超精密加工表面微观形貌的理论模型,重点分析了主轴转速、进给量、刀尖圆弧半径和振动等因素对超精密加工表面粗糙度的影响。

关键词 单点金刚石切削 表面形貌 振动 超精密加工

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微细深孔超声轴向振动钻削装置的设计 被引量：8

7

作者 黄文 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2003年第9期39-42,共4页

超声振动钻削属于脉冲式的断续切削 ,在深孔加工方面具有普通孔加工技术无法比拟的工艺效果。文章介绍了作者基于高频振动切削原理设计的一台超声轴向振动钻削装置的结构 ,并将该装置用于立式加工中心上对铝、铜等材料进行了切削加工实... 超声振动钻削属于脉冲式的断续切削 ,在深孔加工方面具有普通孔加工技术无法比拟的工艺效果。文章介绍了作者基于高频振动切削原理设计的一台超声轴向振动钻削装置的结构 ,并将该装置用于立式加工中心上对铝、铜等材料进行了切削加工实验。实验结果表明 ,超声振动加工可提高微细深孔的加工精度和表面质量 。 展开更多

关键词 超声振动钻削 断续切削 微细深孔 精密加工 超精密加工 钻削装置

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亚微米超精密车床振动的神经网络控制 被引量：1

8

作者 盖玉先 董申 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第4期74-77,共4页

提出了以空气弹簧作为被动隔振元件、神经网络控制的电磁作动器作为主动隔振元件的隔振系统 ,分析了以相对位移、速度及加速度和绝对位移、速度及加速度等作为反馈变量条件下的系统振动传递率 ,证明了主。

关键词 超精密车床 隔振 神经网络控制

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振动辅助切削加工技术研究现状（英文） 被引量：1

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作者 李增强 喻栋 孙涛 《机床与液压》 北大核心 2015年第12期1-16,共16页

随着精密与超精密加工技术的不断发展和成熟,将振动辅助切削技术应用到精密与超精密加工中去已成为发展的一个必然趋势。结合国内外研究人员的研究成果,介绍了超声振动辅助切削技术的基本原理,综述了超声振动辅助切削技术的优势以及研... 随着精密与超精密加工技术的不断发展和成熟,将振动辅助切削技术应用到精密与超精密加工中去已成为发展的一个必然趋势。结合国内外研究人员的研究成果,介绍了超声振动辅助切削技术的基本原理,综述了超声振动辅助切削技术的优势以及研究现状。 展开更多

关键词 振动辅助切削 超声辅助切削 精密与超精密加工

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微细深孔超声轴向振动钻削装置的设计 被引量：2

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作者 黄文 《工具技术》 北大核心 2003年第5期20-23,共4页

基于高频振动切削原理 ,设计了一种振频 2 0± 1KHz、振幅 2 5 μm的新型超声轴向振动钻削装置 ,该装置由数字锁相环频率自动跟踪式晶体管型超声波发生器、轴向半波长圆柱型压电陶瓷换能器、半波谐振圆锥型变幅杆以及工具系统组成 ... 基于高频振动切削原理 ,设计了一种振频 2 0± 1KHz、振幅 2 5 μm的新型超声轴向振动钻削装置 ,该装置由数字锁相环频率自动跟踪式晶体管型超声波发生器、轴向半波长圆柱型压电陶瓷换能器、半波谐振圆锥型变幅杆以及工具系统组成 ,可在软质材料上实现微细深孔的精密。 展开更多

关键词 微细深孔 振动切削 超声轴向振动钻削装置 设计 超精密加工 精密加工 软质材料

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流体二维振动超精密抛光实验研究#

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作者 杨忠高 何冰强 郭钟宁 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2014年第6期99-103,共5页

基于流体二维振动超精密抛光方法对石英玻璃进行了抛光实验研究,将超声波作为振动源,驱动抛光液在水平和垂直两个方向耦合振动实现对工件的抛光。测试了振动场中的声强,讨论了不同输入电压对声强的影响。分析了不同流场状态、工件装夹... 基于流体二维振动超精密抛光方法对石英玻璃进行了抛光实验研究,将超声波作为振动源,驱动抛光液在水平和垂直两个方向耦合振动实现对工件的抛光。测试了振动场中的声强,讨论了不同输入电压对声强的影响。分析了不同流场状态、工件装夹方式、磨料粒度以及抛光时间对抛光效果的影响,并得出了一些基本规律。 展开更多

关键词 抛光 超精密 流体二维振动 超声

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基于模糊神经融合的超精密机床振动主动控制 被引量：2

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作者 盖玉先 李旦 董申 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期872-874,共3页

提出基于模糊神经融合的自适应模糊分散控制系统 ,以对超精密机床进行振动主动控制 ,该控制系统在自适应模糊逻辑的基础上融合了学习过程模糊调整 ,因而同时具有模糊逻辑和神经网络的优点。实验结果表明 ,该控制系统能有效地隔离来自基... 提出基于模糊神经融合的自适应模糊分散控制系统 ,以对超精密机床进行振动主动控制 ,该控制系统在自适应模糊逻辑的基础上融合了学习过程模糊调整 ,因而同时具有模糊逻辑和神经网络的优点。实验结果表明 ,该控制系统能有效地隔离来自基础的低频振动 ,改善了超精密机床的加工精度和表面粗糙度。 展开更多

关键词 超精密机床 振动主动控制 模糊神经融合

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超声振动螺线磨削砂轮表面的功率谱密度分析 被引量：1

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作者 王秋燕 梁志强 +2 位作者 白硕玮 吴勇波 贾顺 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2021年第1期58-64,共7页

超声振动螺线磨削过程中,砂轮表面微观形貌的变化复杂。为准确表征其特征,采用功率谱密度分析方法,将砂轮表面的微观结构分解为不同频率、振幅和相位的谐波,对比分析不同磨削行程时普通磨削和超声振动螺线磨削砂轮表面的磨损行为。结果... 超声振动螺线磨削过程中,砂轮表面微观形貌的变化复杂。为准确表征其特征,采用功率谱密度分析方法,将砂轮表面的微观结构分解为不同频率、振幅和相位的谐波,对比分析不同磨削行程时普通磨削和超声振动螺线磨削砂轮表面的磨损行为。结果表明:砂轮表面功率谱密度曲线的斜率k随着磨削行程的增大而逐渐减小,即k越小砂轮表面磨损越严重。其中,在早中期磨削阶段(行程不超过60次),超声砂轮表面的斜率k明显大于普通砂轮表面的,而在中后期超声砂轮表面的斜率k下降的速率显著高于普通砂轮表面的,该变化趋势揭示了2种磨削方式下砂轮表面有效磨粒数和砂轮堵塞的变化规律。进一步分析发现磨粒磨平和脱落使得磨粒功率谱密度占比减小,砂轮堵塞使得功率谱密度曲线的总体能量值增大。在早中期磨损阶段,超声振动螺线磨削砂轮表面的有效磨粒数多于普通磨削砂轮表面的,而在中后期其砂轮堵塞情况比普通磨削砂轮的更显著。 展开更多

关键词 砂轮 超精密磨削 超声振动螺线磨削 功率谱密度 磨损行为

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超声振动精密车削加工的试验研究 被引量：4

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作者 李文杰 《机床与液压》 北大核心 2013年第3期86-88,共3页

分析超声振动精密车削的加工机制,以45钢为例,采用正交试验方法对影响超声振动精密车削质量的因素进行了大量的对比试验研究,确定了对45钢进行精密加工的合理的切削参数,分析了影响表面加工质量的一些因素,同时总结了超声振动车削在精... 分析超声振动精密车削的加工机制,以45钢为例,采用正交试验方法对影响超声振动精密车削质量的因素进行了大量的对比试验研究,确定了对45钢进行精密加工的合理的切削参数,分析了影响表面加工质量的一些因素,同时总结了超声振动车削在精密加工方面的优越性和规律性。 展开更多

关键词 超声振动车削 精密加工 表面粗糙度

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