曲面硅电极五轴精密磨削工艺研究

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作者 卢震 程俊兰 《机床与液压》 北大核心 2024年第7期93-97,共5页

近两年出现了新型刻蚀技术,将半导体刻蚀用硅电极设计成曲面结构。而曲面硅电极的精度及粗糙度要求非常高,其生产都是在国外进行,具体工艺未知。研究出一套曲面硅电极高效、精密磨削方法。通过分析曲面硅电极零件,提出采用五轴磨削技术... 近两年出现了新型刻蚀技术,将半导体刻蚀用硅电极设计成曲面结构。而曲面硅电极的精度及粗糙度要求非常高,其生产都是在国外进行,具体工艺未知。研究出一套曲面硅电极高效、精密磨削方法。通过分析曲面硅电极零件,提出采用五轴磨削技术进行加工的工艺方案,使用五轴编程软件进行编程,采用具备机内自动化技术和数字仿真技术的五轴磨削中心,对曲面硅电极的磨削加工策略进行验证。结果表明:此项加工技术可提高加工效率和产品良率,并减少后续的研磨抛光时间,降低了生产成本。 展开更多

关键词 曲面硅电极 精密磨削 机内自动化 数字仿真 工艺研究

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高精度质量检测在航空器叶轮五轴加工中的应用 被引量：4

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作者 刘鑫 孟庆浩 马宇峰 《工具技术》 2020年第2期91-94,共4页

以航空器叶轮五轴高速加工为基础,针对叶轮复杂三维扭曲流道空间曲面检测困难的问题,研究了在机检测和智能修正技术、三维扫描检测技术,并利用工业级蓝光三维检测系统,对航空器叶轮进行五轴加工和准确、高效、可靠的三维数字化高精度检... 以航空器叶轮五轴高速加工为基础,针对叶轮复杂三维扭曲流道空间曲面检测困难的问题,研究了在机检测和智能修正技术、三维扫描检测技术,并利用工业级蓝光三维检测系统,对航空器叶轮进行五轴加工和准确、高效、可靠的三维数字化高精度检测。结果表明,该方法可快速实现高精度三维全尺寸检测,提高了测量效率。 展开更多

关键词 叶轮 五轴加工 质量检测

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高立柱群结构类零件精加工工艺优化设计 被引量：1

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作者 崔亚超 李义林 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2021年第7期83-87,共5页

对于结构复杂的高立柱类型的零件加工,经常面临大长径比的刀具装夹过程与加工过程,其加工效率、加工精度和表面质量都难以得到保障。为此,设计了精加工工艺优化方案,包括根据零件结构特点设计合理刀具参数、间隙材料粗加工环节的分区域... 对于结构复杂的高立柱类型的零件加工,经常面临大长径比的刀具装夹过程与加工过程,其加工效率、加工精度和表面质量都难以得到保障。为此,设计了精加工工艺优化方案,包括根据零件结构特点设计合理刀具参数、间隙材料粗加工环节的分区域工艺设计以及合理规划半精加工与精加工过程,并采用数控机床实施了验证。结果表明,该优化方案不仅解决了加工效率的问题,还通过提升刀具系统刚性,减少了零件的变形和刀具的让刀,保证了零件的加工精度和表面质量。 展开更多

关键词 数控加工 精度控制 加工变形 工艺设计

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纳米碳化钨涂层电火花沉积工艺参数试验研究

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作者 王明伟 高磊 +1 位作者 郭昊亮 张文超 《热加工工艺》 北大核心 2024年第18期74-78,共5页

为制备满足不同要求的纳米碳化钨涂层,开展了以FS438为基体的纳米碳化钨涂层沉积试验,采用不同电容、放电频率及比沉积时间探究不同工艺参数对涂层厚度、粗糙度、质量过渡规律的影响。试验结果表明,电容和放电频率的增大均能增加涂层厚... 为制备满足不同要求的纳米碳化钨涂层,开展了以FS438为基体的纳米碳化钨涂层沉积试验,采用不同电容、放电频率及比沉积时间探究不同工艺参数对涂层厚度、粗糙度、质量过渡规律的影响。试验结果表明,电容和放电频率的增大均能增加涂层厚度,表面粗糙度则随着放电频率的增加而降低,低脉冲能量(50 V、40μF)下电极材料的利用率更高。涂层表面呈现溅射状液滴,元素主要来源于电极材料。该研究对于沉积过程的工艺选取具有重要参考意义。 展开更多

关键词 电火花沉积 纳米碳化钨 FS438 工艺参数

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复合材料的激光辅助切削加工研究

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作者 王维泽 郝秀清 +1 位作者 周金堂 魏成峰 《工具技术》 北大核心 2024年第7期46-53,共8页

玻璃纤维增强复合材料(GFRP)与碳纤维增强复合材料(CFRP)在航空航天、汽车制造以及军事装备等领域有着广泛应用。考虑到传统铣削工艺与激光工艺在加工复合材料时均存在一定缺陷,利用激光—微细铣削工艺,针对热固性GFRP与CFRP材料,测量... 玻璃纤维增强复合材料(GFRP)与碳纤维增强复合材料(CFRP)在航空航天、汽车制造以及军事装备等领域有着广泛应用。考虑到传统铣削工艺与激光工艺在加工复合材料时均存在一定缺陷,利用激光—微细铣削工艺,针对热固性GFRP与CFRP材料,测量激光辅助微细铣削加工中GFRP与CFRP热影响区的形貌与尺寸,探究激光加工对不同区域基体的影响,分析加工过程与加工可行性。试验表明:GFRP与CFRP材料在激光加工中存在明显的、呈倒三角状的气化区与热影响区;在激光辅助微细铣削加工过程中,材料呈块状脱落,产生较少粉尘,均为脆性剥离;因热影响区的影响,在激光辅助微细铣削加工GFRP与CFRP时,刀具直径应大于热影响区宽度,以便在减少切屑粉末的同时降低刀具的磨损,从而降低材料的加工难度。 展开更多

关键词 激光辅助微细铣削 GFRP CFRP 表面质量 刀具磨损

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微晶玻璃超声辅助磨削制孔工艺参数对表面质量及出口崩边的影响研究

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作者 张文超 崔恩铭 +1 位作者 张保全 王明伟 《电加工与模具》 北大核心 2024年第S01期55-59,63,共6页

为研究微晶玻璃超声辅助磨削制孔过程中工艺参数对小孔内壁表面质量及出口崩边的影响,在超声振幅3μm、频率20 kHz条件下,采用有限元方法分析了加工过程中磨削力随着主轴转速、进给速度等工艺参数变化的规律。利用五轴加工机床分别开展... 为研究微晶玻璃超声辅助磨削制孔过程中工艺参数对小孔内壁表面质量及出口崩边的影响,在超声振幅3μm、频率20 kHz条件下,采用有限元方法分析了加工过程中磨削力随着主轴转速、进给速度等工艺参数变化的规律。利用五轴加工机床分别开展了超声辅助磨削与普通磨削的加工试验,对比了工件表面粗糙度及出口崩边状况。结果表明:相同工艺参数下,超声辅助磨削相较于普通磨削,可显著减小磨削力,加工小孔的崩边尺寸更小,工件表面质量更好。 展开更多

关键词 微晶玻璃 超声辅助磨削 工艺参数 磨削力 崩边

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多规格转台轴承组件的自动紧钉装置

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作者 王凯 韩银平 +1 位作者 贾长安 黄胜军 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第6期183-188,共6页

在装配转台轴承组件时,需要按照十字交叉顺序分三步拧紧固定螺钉,现有的装紧钉方式存在效率低和紧钉质量低等问题。文章设计了一种多规格转台轴承组件的自动紧钉装置,实现了多规格转台轴承组件的自动定位夹紧、装钉、按照十字交叉顺序... 在装配转台轴承组件时,需要按照十字交叉顺序分三步拧紧固定螺钉,现有的装紧钉方式存在效率低和紧钉质量低等问题。文章设计了一种多规格转台轴承组件的自动紧钉装置,实现了多规格转台轴承组件的自动定位夹紧、装钉、按照十字交叉顺序分三步加扭力和加胶功能。实际使用表明,该设备工作可靠、效率高,紧钉质量得到很大提高。 展开更多

关键词 转台轴承组件 自动拧紧 力矩 螺钉

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基于DEFORM-3D的齿轮冷挤压模具铣削工艺研究

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作者 吴玉文 赵亮 +1 位作者 高冬冬 王帅 《工具技术》 北大核心 2024年第2期115-119,共5页

汽车差速器齿轮冷挤压成形技术的关键是冷挤压模具的设计与制造。齿轮冷挤压模具设计已得到较为广泛的研究,但制造方面较少被提及。针对冷挤压模具制造现状,提出一种高速铣削加工方案。为解决模具铣削中材料硬度高、刀具磨损和让刀量大... 汽车差速器齿轮冷挤压成形技术的关键是冷挤压模具的设计与制造。齿轮冷挤压模具设计已得到较为广泛的研究,但制造方面较少被提及。针对冷挤压模具制造现状,提出一种高速铣削加工方案。为解决模具铣削中材料硬度高、刀具磨损和让刀量大等问题,基于DEFORM-3D仿真软件,设计单因素仿真试验进行对比分析,合理分配加工余量,并优选出切削力较小、刀具磨损程度低的切削用量。该方法为研究冷挤压类模具加工工艺提供了思路。 展开更多

关键词 齿轮冷挤压模具 铣削 切削用量 有限元仿真

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非对称轧制参数对厚板轧制力偏差的影响 被引量：8

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作者 孙建亮 谷尚武 +1 位作者 刘宏民 张志忠 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期94-100,共7页

针对某厂5 000mm CVCPlus厚板轧机操作侧和传动侧轧制力偏差过大的问题,基于ANSYS/LS-DYNA,建立了CVCplus厚板轧机有限元模型,仿真分析了轧辊交叉角、窜辊和非对称弯辊力对两侧轧制力偏差的影响;同时对现场轧制过程进行跟踪测试和数据分... 针对某厂5 000mm CVCPlus厚板轧机操作侧和传动侧轧制力偏差过大的问题,基于ANSYS/LS-DYNA,建立了CVCplus厚板轧机有限元模型,仿真分析了轧辊交叉角、窜辊和非对称弯辊力对两侧轧制力偏差的影响;同时对现场轧制过程进行跟踪测试和数据分析,结合仿真和实验结果研究了该厚板轧机轧制力偏差与轧辊交叉角、非对称弯辊力、轴向力和窜辊的关系,结果表明:非对称弯辊力与轧制力偏差具有明显的正相关性,弯辊力偏差>100t时,轧制力偏差超过100t;当轧辊交叉角>0.131°时,轧制力偏差明显增大,并且随轧辊交叉点的移动,轧制力偏差进一步恶化;轧制力偏差较大时,产生较大的下工作辊轴向力,最大可达290t,且上下工作辊轴向力呈非对称分布;轧辊窜辊与轧制力偏差具有一定的正相关性,轧辊窜辊量越大轧制力偏差越明显;从而确定了非对称弯辊力、轧辊交叉角和窜辊依次是该厚板轧制力偏差产生的主要原因。最后,针对现场实际情况,提出了轧制力偏差抑制措施,使现场轧制力偏差控制在100t范围内,控制效果良好。 展开更多

关键词 轧制力偏差 厚板轧机 轧辊交叉 非对称弯辊力

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基于灰色关联理论的副仪表板扶手底座注塑工艺多目标优化 被引量：5

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作者 周纪委 郭昊亮 +2 位作者 张文超 王明伟 林连明 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期61-66,共6页

以副仪表板扶手底座为研究对象,针对塑件在成型过程中出现的区域收缩翘曲变形量和体积收缩问题,选取聚丙烯(PP)+滑石粉(Talc)材料在Moldex3D模流分析软件中进行模拟分析。以模具温度、熔体温度、冷却时间、保压时间、保压压力5个工艺参... 以副仪表板扶手底座为研究对象,针对塑件在成型过程中出现的区域收缩翘曲变形量和体积收缩问题,选取聚丙烯(PP)+滑石粉(Talc)材料在Moldex3D模流分析软件中进行模拟分析。以模具温度、熔体温度、冷却时间、保压时间、保压压力5个工艺参数为试验水平进行16组正交试验设计,得到每组试验下的区域收缩翘曲变形量和体积收缩率并进行信噪比优化处理。根据正交试验结论建立各工艺参数与塑件质量的灰色关联理论模型,通过对灰色关联度值极差分析得到5个工艺参数影响副仪表板扶手底座区域收缩翘曲变形量和体积收缩率的大小排序:保压压力>熔体温度>冷却时间>模具温度>保压时间;最佳工艺参数组合为:模具温度30℃、熔体温度210℃、冷却时间17 s、保压时间13 s、保压压力160 MPa。将最佳工艺参数组合再次进行模拟,得到塑件的区域收缩翘曲变形量为0.501 mm,体积收缩率为3.886%。比默认分析下改善了43.6%和4.96%,产品质量得到明显提高。 展开更多

关键词 副仪表板扶手底座 Moldex3D模流分析 注塑成型 正交试验 灰色关联度 工艺参数优化

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国内外数控系统技术研究现状与发展趋势 被引量：42

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作者 蔡锐龙 李晓栋 钱思思 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第4期493-500,共8页

数控系统技术是机械制造和控制技术相结合的产物,是当今高端装备制造业的核心技术之一。本文主要从数控机床产业角度阐述了国内外数控系统技术发展现状,概述了主流数控系统在性能、体系架构等方面的最新研发成果,分析了数控系统技术的... 数控系统技术是机械制造和控制技术相结合的产物,是当今高端装备制造业的核心技术之一。本文主要从数控机床产业角度阐述了国内外数控系统技术发展现状,概述了主流数控系统在性能、体系架构等方面的最新研发成果,分析了数控系统技术的高速、高精度、复合化、智能化、开放性等发展趋势,提出了提高国产数控系统技术水平的具体措施,为我国数控系统技术的研究发展提供参考。 展开更多

关键词 数控系统 装备制造业 现状与发展趋势

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界面特性对特厚板坯复合轧制复合效果的影响 被引量：3

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作者 孙建亮 彭艳 +1 位作者 谷尚武 杜兴明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第20期2508-2513,共6页

研究了真空度、界面温度和粗糙度对特厚板复合轧制复合效果的影响。真空度和界面温度对复合效果的影响通过热模拟实验获得,粗糙度对复合效果的影响采用等效变形法在二辊轧机上获得。研究结果表明:真空度和界面温度对轧制复合效果作用明... 研究了真空度、界面温度和粗糙度对特厚板复合轧制复合效果的影响。真空度和界面温度对复合效果的影响通过热模拟实验获得,粗糙度对复合效果的影响采用等效变形法在二辊轧机上获得。研究结果表明:真空度和界面温度对轧制复合效果作用明显,适当提高真空度和温度有利于改善轧制复合效果;表面粗糙度对板坯轧制复合效果影响明显,减小表面粗糙度可增强复合效果,实际生产可综合考虑生产成本适当减小粗糙度。 展开更多

关键词 复合轧制 界面特性 真空度 表面粗糙度

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薄壁镂空型工件的加工变形控制及工艺优化 被引量：3

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作者 崔亚超 《制造技术与机床》 北大核心 2022年第4期121-125,共5页

以复杂自由曲面为组成要素的薄壁镂空型工件,由于刚性差、结构复杂以及材料去除量大,传统加工中极易出现工件变形和振动,引起工件表面粗糙度差、刀具衔接痕迹重的缺陷。优化了薄壁镂空型工件设计方案,采用多轴定位与多轴联动加工组合的... 以复杂自由曲面为组成要素的薄壁镂空型工件,由于刚性差、结构复杂以及材料去除量大,传统加工中极易出现工件变形和振动,引起工件表面粗糙度差、刀具衔接痕迹重的缺陷。优化了薄壁镂空型工件设计方案,采用多轴定位与多轴联动加工组合的高速铣削工艺,研究了工艺系统的受力变形、热变形、减小刀具切削系统的振动、采用合适的切削参数等加工条件对薄壁镂空型工件表面质量的影响,并优化了工件的分区加工方案。结果表明,本工件采用优化方案能够在一次装卡中加工完成,避免重复定位产生加工误差和刀具衔接痕迹。 展开更多

关键词 薄壁件 多轴加工 表面质量 工艺系统 刀轴

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点定位装夹在薄板类零件批量加工中的应用 被引量：1

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作者 崔亚超 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第4期106-110,共5页

以托架盖板为研究对象,论述了该类零件加工中的装夹设计思路,探索了机加工件高平面度要求如何保证的问题。从控制装夹变形、残余应力变形的角度出发设计了点定位装夹工艺方案,并应用工程验证的方法对该工艺方案保证平面度效果进行了验... 以托架盖板为研究对象,论述了该类零件加工中的装夹设计思路,探索了机加工件高平面度要求如何保证的问题。从控制装夹变形、残余应力变形的角度出发设计了点定位装夹工艺方案,并应用工程验证的方法对该工艺方案保证平面度效果进行了验证。结果表明,该点定位装夹工艺方案可极大降低产品加工中的装夹变形,能极好地保证薄板类零件高平面度要求。将点定位装夹工艺方案应用于托架盖板产品的批量加工,并通过CPK数据分析理论对生产数据进行了统计分析。结果表明,此工艺方案提升了批量加工中的产品稳定性,解决了托架盖板产品批量加工中平面度无法保证的难题,创造了巨大的经济效益。本研究为薄板类零件加工提供了非常好的工艺方案设计案例,为类似加工设计者提供了参考。 展开更多

关键词 薄板类零件 装夹变形 浮动支撑 平面度 批量加工

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一种将谐波减速机与电动机集成后应用于转台旋转轴的设计

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作者 王岱 邓宇 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第2期46-47,共2页

为了更好地满足小型机床上转台高精度、高刚性、大扭矩的要求,设计了一种转台旋转轴由谐波减速机与驱动电动机一体化集成后的结构,对其结构和工作过程进行了介绍,并在实际的应用中也取得了预期效果。

关键词 谐波减速机 一体化集成设计 加工中心 旋转轴 转台

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