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HFCVD硼掺杂复合金刚石薄膜的机械性能研究
被引量:
1
1
作者
王新昶
申笑天
+1 位作者
孙方宏
沈彬
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
2015年第6期8-13,18,共7页
综合不同种类单层金刚石薄膜的典型优点制备的复合金刚石薄膜具有优异的综合性能,本研究对比了UMCD、BDMCD、UFGD和两类新型硼掺杂复合金刚石薄膜的机械性能。研究结果表明:硼掺杂技术可有效改善金刚石薄膜的附着性能,因此BDM-UMCD和BDM...
综合不同种类单层金刚石薄膜的典型优点制备的复合金刚石薄膜具有优异的综合性能,本研究对比了UMCD、BDMCD、UFGD和两类新型硼掺杂复合金刚石薄膜的机械性能。研究结果表明:硼掺杂技术可有效改善金刚石薄膜的附着性能,因此BDM-UMCD和BDM-UM-UFGCD薄膜均具有较好的附着性能;表层为UMCD薄膜的BDM-UMCD薄膜(84.354GPa)具有UMCD薄膜(82.058GPa)表面硬度极高的优点,但是表面粗糙度较高(Ra304.41nm)、表面可抛光性较差;相比之下,表层为UFGD薄膜的BDM-UM-UFGCD薄膜则具有UFGD薄膜优异的表面光洁度(Ra104.71nm)和表面可抛光性,此外由于硬度极高的中间层UMCD对于表层硬度的补充作用,该复合薄膜还具有相比于单层UFGD薄膜(67.925GPa)而言较高的表面硬度(72.657GPa)。
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关键词
HFCVD
硼掺杂
金刚石薄膜
机械性能
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职称材料
场致射流微细放电加工实验研究
被引量:
1
2
作者
韩宁
张亚欧
赵万生
《电加工与模具》
2015年第2期4-7,共4页
对场致射流微细放电加工单晶硅进行了工艺实验研究,分析在不同加工极性下的加工机理,发现在正极性加工时,蚀坑在工件表面存在电解液残留是由电火花蚀除和电化学蚀除共同作用的结果,而在充分放电的情形下,是由电火花放电来实现材料蚀除的...
对场致射流微细放电加工单晶硅进行了工艺实验研究,分析在不同加工极性下的加工机理,发现在正极性加工时,蚀坑在工件表面存在电解液残留是由电火花蚀除和电化学蚀除共同作用的结果,而在充分放电的情形下,是由电火花放电来实现材料蚀除的;在负极性加工时,蚀坑仅仅是由电火花蚀除作用的结果。通过单因素实验获取喷管内径、极间距离、极间电压及工作液浓度对单次放电蚀坑直径的影响曲线,通过优化工艺参数在单晶硅表面加工出宽度为1μm、长度为5μm的微细沟槽。研究结果充分证明了场致射流微细放电加工的加工能力。
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关键词
场致射流
微细放电加工
单晶硅
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职称材料
场致发射电推力器发射尖端理论模型及机理
被引量:
2
3
作者
段君毅
康小明
赵万生
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期756-761,共6页
为了研究铟场致发射电推力器的发射过程及机理,对椭球顶喷流柱模型离子发射区流柱的形状及尺寸进行了数学描述并通过数值计算加以验证,结果表明,椭球顶喷流柱模型具有合理性,从Taylor理论出发,结合电磁场理论、流体力学理论以及场致发...
为了研究铟场致发射电推力器的发射过程及机理,对椭球顶喷流柱模型离子发射区流柱的形状及尺寸进行了数学描述并通过数值计算加以验证,结果表明,椭球顶喷流柱模型具有合理性,从Taylor理论出发,结合电磁场理论、流体力学理论以及场致发射理论,讨论了离子形成的机理,发现场蒸发是离子产生的重要原因。
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关键词
电推进
场蒸发
FEEP
LMIS
喷流柱模型
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职称材料
基于单位弧长增量插补法的参数曲线电火花线切割插补方法研究
被引量:
1
4
作者
陈昊
陈默
+1 位作者
奚学程
赵万生
《电加工与模具》
2015年第4期25-28,共4页
对电火花线切割中基于单位弧长增量法的参数曲线插补方法进行了研究。在该方法中,各坐标轴被看作弧长参数的函数。在每个插补周期中,插补参考点沿着曲线前进一个单位弧长,并将所产生的各个进给轴的增量分别送至其累加器。某个轴的累加...
对电火花线切割中基于单位弧长增量法的参数曲线插补方法进行了研究。在该方法中,各坐标轴被看作弧长参数的函数。在每个插补周期中,插补参考点沿着曲线前进一个单位弧长,并将所产生的各个进给轴的增量分别送至其累加器。某个轴的累加器每溢出一次,该进给轴输出一个增量脉冲。从参数曲线的参数方程结构出发,通过使用单位弧长增量插补法,可实现渐开线、摆线、阿基米德螺线、抛物线等参数曲线的直接插补。通过对上下异形面中较短的曲线进行再参数化,将弧长参数统一,实现了对上下异形面的四轴联动直接插补。
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关键词
参数曲线
单位弧长增量插补法
插补算法
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职称材料
基于最小二乘支持向量机的在线工件厚度辨识
被引量:
1
5
作者
豆尚成
奚学程
赵万生
《电加工与模具》
2013年第4期23-27,共5页
电火花线切割加工变厚度工件时的断丝和效率低下现象是线切割加工需解决的主要问题。根据工件厚度选择加工参数可避免加工过程中的断丝现象,并提高加工效率。基于工件三维模型提取的工件厚度不但能直接用于指导加工过程中的参数选取,还...
电火花线切割加工变厚度工件时的断丝和效率低下现象是线切割加工需解决的主要问题。根据工件厚度选择加工参数可避免加工过程中的断丝现象,并提高加工效率。基于工件三维模型提取的工件厚度不但能直接用于指导加工过程中的参数选取,还能用于在线修正工件厚度辨识模型。基于最小二乘支持向量机的在线算法动态更新工件厚度辨识模型,可使模型包含的信息更丰富,辨识精度更高。在加工没有三维模型的工件时,利用不断修正的辨识模型也可估计出准确的工件厚度用于指导加工过程。实验数据验证了该在线算法的有效性,辨识精度小于2 mm。
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关键词
电火花线切割加工
最小二乘支持向量机
工件厚度辨识
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职称材料
基于力反馈控制进给的电化学放电加工方法
被引量:
6
6
作者
孙艳琪
唐伟东
康小明
《电加工与模具》
2015年第3期31-35,共5页
针对电化学放电加工中随加工深度增加,加工速度和加工质量降低的问题,提出了基于力反馈控制进给方式的加工方法,分析了基于力反馈进给电化学放电加工的工作机理。通过与常规的恒速进给、重力进给等加工方式的对比实验研究,发现力反馈进...
针对电化学放电加工中随加工深度增加,加工速度和加工质量降低的问题,提出了基于力反馈控制进给方式的加工方法,分析了基于力反馈进给电化学放电加工的工作机理。通过与常规的恒速进给、重力进给等加工方式的对比实验研究,发现力反馈进给的电化学放电加工能很好地改善孔的入口质量、提高加工速度,并获得较大的极限加工深度,同时,孔的锥度也明显减小。实验结果表明,基于力反馈控制进给的电化学放电加工方法在非导电脆硬材料的微细加工中有很大的潜力。
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关键词
电化学放电加工
力反馈控制进给
进给方式
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职称材料
用于高速电弧放电加工的叠片电极
被引量:
2
7
作者
王春亮
顾琳
赵万生
《电加工与模具》
2015年第6期6-9,共4页
针对复杂形状的闭式、半开式涡轮叶盘的高效加工需求,提出了一种应用于高速电弧放电加工的新型叠片电极。将与成形电极形状对应的多层电极叠在一起,在每层电极表面加工出特殊设计的流道,从而为电弧加工所需的强内冲液提供流道,以保障高...
针对复杂形状的闭式、半开式涡轮叶盘的高效加工需求,提出了一种应用于高速电弧放电加工的新型叠片电极。将与成形电极形状对应的多层电极叠在一起,在每层电极表面加工出特殊设计的流道,从而为电弧加工所需的强内冲液提供流道,以保障高速电弧放电加工所需的流体动力断弧。利用叠片电极的冲液孔,可施加高速工作液流场,对放电过程中的电弧拉长甚至切断,同时带走热量及碎屑,实现对高速电弧放电加工的有效控制。对叠片电极的设计建模进行了介绍,包括外形及内部流道孔槽的设计,通过进给轨迹优化实现了特定形状的沉入式加工,并进行了高速电弧放电加工试验,验证了叠片电极加工闭式零件型腔的可行性,为后续工作提供了有价值的理论及参考数据。
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关键词
叠片电极
高速电弧放电加工
内冲液
闭式叶盘
流道
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职称材料
电火花线切割循环单向走丝机构的设计
被引量:
2
8
作者
余辉庆
俄家齐
+1 位作者
郑君民
赵万生
《电加工与模具》
2015年第4期52-55,共4页
针对电火花线切割传统走丝方式存在的优缺点,提出了一种新型无限循环单向走丝方式。基于空间螺旋线形成机理,设计了由6根导丝杆组成的走丝机构,采用导丝杆轴套和空间交错轴布局的方案,构建了新型走丝机构三维模型,并加工、装配得到机构...
针对电火花线切割传统走丝方式存在的优缺点,提出了一种新型无限循环单向走丝方式。基于空间螺旋线形成机理,设计了由6根导丝杆组成的走丝机构,采用导丝杆轴套和空间交错轴布局的方案,构建了新型走丝机构三维模型,并加工、装配得到机构原型样机。提出了双平面导丝方案,实现了电极丝双平面运动。并对电极丝运动过程中可能存在的打滑问题进行了建模分析,提出了防止打滑的技术措施。
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关键词
电火花线切割加工
循环单向走丝机构
电极丝打滑
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职称材料
题名
HFCVD硼掺杂复合金刚石薄膜的机械性能研究
被引量:
1
1
作者
王新昶
申笑天
孙方宏
沈彬
机构
上海交通大学机械与动力工程学院/机械系统与振动国家重点实验室
出处
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
2015年第6期8-13,18,共7页
基金
国家自然科学基金项目(项目编号51275302
51375011)
文摘
综合不同种类单层金刚石薄膜的典型优点制备的复合金刚石薄膜具有优异的综合性能,本研究对比了UMCD、BDMCD、UFGD和两类新型硼掺杂复合金刚石薄膜的机械性能。研究结果表明:硼掺杂技术可有效改善金刚石薄膜的附着性能,因此BDM-UMCD和BDM-UM-UFGCD薄膜均具有较好的附着性能;表层为UMCD薄膜的BDM-UMCD薄膜(84.354GPa)具有UMCD薄膜(82.058GPa)表面硬度极高的优点,但是表面粗糙度较高(Ra304.41nm)、表面可抛光性较差;相比之下,表层为UFGD薄膜的BDM-UM-UFGCD薄膜则具有UFGD薄膜优异的表面光洁度(Ra104.71nm)和表面可抛光性,此外由于硬度极高的中间层UMCD对于表层硬度的补充作用,该复合薄膜还具有相比于单层UFGD薄膜(67.925GPa)而言较高的表面硬度(72.657GPa)。
关键词
HFCVD
硼掺杂
金刚石薄膜
机械性能
Keywords
HFCVD
boron doping
diamond film
mechanical property
分类号
TQ164 [化学工程—高温制品工业]
TH145 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
场致射流微细放电加工实验研究
被引量:
1
2
作者
韩宁
张亚欧
赵万生
机构
上海交通大学机械与动力工程学院/机械系统与振动国家重点实验室
出处
《电加工与模具》
2015年第2期4-7,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51175336)
文摘
对场致射流微细放电加工单晶硅进行了工艺实验研究,分析在不同加工极性下的加工机理,发现在正极性加工时,蚀坑在工件表面存在电解液残留是由电火花蚀除和电化学蚀除共同作用的结果,而在充分放电的情形下,是由电火花放电来实现材料蚀除的;在负极性加工时,蚀坑仅仅是由电火花蚀除作用的结果。通过单因素实验获取喷管内径、极间距离、极间电压及工作液浓度对单次放电蚀坑直径的影响曲线,通过优化工艺参数在单晶硅表面加工出宽度为1μm、长度为5μm的微细沟槽。研究结果充分证明了场致射流微细放电加工的加工能力。
关键词
场致射流
微细放电加工
单晶硅
Keywords
electrostatic field-induced jet
micro EDM
single crystal silicon
分类号
TG661 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
场致发射电推力器发射尖端理论模型及机理
被引量:
2
3
作者
段君毅
康小明
赵万生
机构
上海交通大学机械与动力工程学院/机械系统与振动国家重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期756-761,共6页
基金
国家自然科学基金(50635040)
文摘
为了研究铟场致发射电推力器的发射过程及机理,对椭球顶喷流柱模型离子发射区流柱的形状及尺寸进行了数学描述并通过数值计算加以验证,结果表明,椭球顶喷流柱模型具有合理性,从Taylor理论出发,结合电磁场理论、流体力学理论以及场致发射理论,讨论了离子形成的机理,发现场蒸发是离子产生的重要原因。
关键词
电推进
场蒸发
FEEP
LMIS
喷流柱模型
Keywords
Electric propulsion
Field evaporation
Field emission electric propulsion
Liquid metal ion source
Jet model
分类号
V439 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于单位弧长增量插补法的参数曲线电火花线切割插补方法研究
被引量:
1
4
作者
陈昊
陈默
奚学程
赵万生
机构
上海交通大学机械与动力工程学院/机械系统与振动国家重点实验室
出处
《电加工与模具》
2015年第4期25-28,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51175337)
国家科技重大专项(2014ZX04001061)
机械系统与振动国家重点实验室项目(MSVMS201111)
文摘
对电火花线切割中基于单位弧长增量法的参数曲线插补方法进行了研究。在该方法中,各坐标轴被看作弧长参数的函数。在每个插补周期中,插补参考点沿着曲线前进一个单位弧长,并将所产生的各个进给轴的增量分别送至其累加器。某个轴的累加器每溢出一次,该进给轴输出一个增量脉冲。从参数曲线的参数方程结构出发,通过使用单位弧长增量插补法,可实现渐开线、摆线、阿基米德螺线、抛物线等参数曲线的直接插补。通过对上下异形面中较短的曲线进行再参数化,将弧长参数统一,实现了对上下异形面的四轴联动直接插补。
关键词
参数曲线
单位弧长增量插补法
插补算法
Keywords
parametric curve
unit arc length increment method
interpolation algorithm
分类号
TG661 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于最小二乘支持向量机的在线工件厚度辨识
被引量:
1
5
作者
豆尚成
奚学程
赵万生
机构
上海交通大学机械与动力工程学院/机械系统与振动国家重点实验室
出处
《电加工与模具》
2013年第4期23-27,共5页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2009AA044202)
国家重大科技专项(2009ZX04003-011)
+2 种基金
国家自然科学基金资助项目(51175337)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(HIT.KLOF.2010011)
机械系统与振动国家重点实验室课题资助项目(MSVMS201111)
文摘
电火花线切割加工变厚度工件时的断丝和效率低下现象是线切割加工需解决的主要问题。根据工件厚度选择加工参数可避免加工过程中的断丝现象,并提高加工效率。基于工件三维模型提取的工件厚度不但能直接用于指导加工过程中的参数选取,还能用于在线修正工件厚度辨识模型。基于最小二乘支持向量机的在线算法动态更新工件厚度辨识模型,可使模型包含的信息更丰富,辨识精度更高。在加工没有三维模型的工件时,利用不断修正的辨识模型也可估计出准确的工件厚度用于指导加工过程。实验数据验证了该在线算法的有效性,辨识精度小于2 mm。
关键词
电火花线切割加工
最小二乘支持向量机
工件厚度辨识
Keywords
WEDM
least square support vector machine
workpiece height estimation
分类号
TG661 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于力反馈控制进给的电化学放电加工方法
被引量:
6
6
作者
孙艳琪
唐伟东
康小明
机构
上海交通大学机械与动力工程学院/机械系统与振动国家重点实验室
出处
《电加工与模具》
2015年第3期31-35,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51175336)
文摘
针对电化学放电加工中随加工深度增加,加工速度和加工质量降低的问题,提出了基于力反馈控制进给方式的加工方法,分析了基于力反馈进给电化学放电加工的工作机理。通过与常规的恒速进给、重力进给等加工方式的对比实验研究,发现力反馈进给的电化学放电加工能很好地改善孔的入口质量、提高加工速度,并获得较大的极限加工深度,同时,孔的锥度也明显减小。实验结果表明,基于力反馈控制进给的电化学放电加工方法在非导电脆硬材料的微细加工中有很大的潜力。
关键词
电化学放电加工
力反馈控制进给
进给方式
Keywords
ECDM
force feedback feeding
feeding method
分类号
TG662 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
用于高速电弧放电加工的叠片电极
被引量:
2
7
作者
王春亮
顾琳
赵万生
机构
上海交通大学机械与动力工程学院/机械系统与振动国家重点实验室
出处
《电加工与模具》
2015年第6期6-9,共4页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(51235007
51575351)
文摘
针对复杂形状的闭式、半开式涡轮叶盘的高效加工需求,提出了一种应用于高速电弧放电加工的新型叠片电极。将与成形电极形状对应的多层电极叠在一起,在每层电极表面加工出特殊设计的流道,从而为电弧加工所需的强内冲液提供流道,以保障高速电弧放电加工所需的流体动力断弧。利用叠片电极的冲液孔,可施加高速工作液流场,对放电过程中的电弧拉长甚至切断,同时带走热量及碎屑,实现对高速电弧放电加工的有效控制。对叠片电极的设计建模进行了介绍,包括外形及内部流道孔槽的设计,通过进给轨迹优化实现了特定形状的沉入式加工,并进行了高速电弧放电加工试验,验证了叠片电极加工闭式零件型腔的可行性,为后续工作提供了有价值的理论及参考数据。
关键词
叠片电极
高速电弧放电加工
内冲液
闭式叶盘
流道
Keywords
laminated electrode
blasting erosion arc machining
inner flushing fluid
shrouded blisks
flow channels
分类号
TG661 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
电火花线切割循环单向走丝机构的设计
被引量:
2
8
作者
余辉庆
俄家齐
郑君民
赵万生
机构
上海交通大学机械与动力工程学院/机械系统与振动国家重点实验室
中国科学
院
上海
技术物理研究所
出处
《电加工与模具》
2015年第4期52-55,共4页
基金
国家科技重大专项(2014ZX04001061)
上海交通大学燃气轮机研究院科研课题基金(AF0200088/015)
文摘
针对电火花线切割传统走丝方式存在的优缺点,提出了一种新型无限循环单向走丝方式。基于空间螺旋线形成机理,设计了由6根导丝杆组成的走丝机构,采用导丝杆轴套和空间交错轴布局的方案,构建了新型走丝机构三维模型,并加工、装配得到机构原型样机。提出了双平面导丝方案,实现了电极丝双平面运动。并对电极丝运动过程中可能存在的打滑问题进行了建模分析,提出了防止打滑的技术措施。
关键词
电火花线切割加工
循环单向走丝机构
电极丝打滑
Keywords
WEDM
circulated unidirectional wire-traveling mechanism
wire slipping
分类号
TG661 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
HFCVD硼掺杂复合金刚石薄膜的机械性能研究
王新昶
申笑天
孙方宏
沈彬
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
2015
1
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职称材料
2
场致射流微细放电加工实验研究
韩宁
张亚欧
赵万生
《电加工与模具》
2015
1
在线阅读
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职称材料
3
场致发射电推力器发射尖端理论模型及机理
段君毅
康小明
赵万生
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
2
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职称材料
4
基于单位弧长增量插补法的参数曲线电火花线切割插补方法研究
陈昊
陈默
奚学程
赵万生
《电加工与模具》
2015
1
在线阅读
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职称材料
5
基于最小二乘支持向量机的在线工件厚度辨识
豆尚成
奚学程
赵万生
《电加工与模具》
2013
1
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职称材料
6
基于力反馈控制进给的电化学放电加工方法
孙艳琪
唐伟东
康小明
《电加工与模具》
2015
6
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职称材料
7
用于高速电弧放电加工的叠片电极
王春亮
顾琳
赵万生
《电加工与模具》
2015
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
8
电火花线切割循环单向走丝机构的设计
余辉庆
俄家齐
郑君民
赵万生
《电加工与模具》
2015
2
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职称材料
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