表面粗糙度功能参数及其三维量值的实验研究 被引量：9

1

作者 李伯奎 李年莲 +1 位作者 刘远伟 左敦稳 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第9期179-181,共3页

它介绍了表面粗糙度二维与三维功能参数,分析指出二维功能参数的理论缺陷以及三维功能参数的优点。由于三维功能参数尚未形成正式标准,它使用MicroXAMTM三维形貌仪及粗糙度样块进行试验研究,探讨其应用规律。结论如下:三维功能参数适用... 它介绍了表面粗糙度二维与三维功能参数,分析指出二维功能参数的理论缺陷以及三维功能参数的优点。由于三维功能参数尚未形成正式标准,它使用MicroXAMTM三维形貌仪及粗糙度样块进行试验研究,探讨其应用规律。结论如下:三维功能参数适用于普遍对象,以指数形式出现的三维功能参数是基于Abbott曲线的表面微观几何形状的描述,和表面的精度并无直接关系,对应周期性较强表面与随机性较强表面,其数值出现较大差异,随机性较强表面性能优越。 展开更多

关键词 表面粗糙度 功能参数 三维 实验

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双层预紧式六维力传感器动态性能的理论与实验研究 被引量：4

2

作者 王志军 姚建涛 +2 位作者 叶东 刘远伟 赵永生 《燕山大学学报》 CAS 2012年第4期304-309,共6页

对一种新型的双层预紧式六维力传感器进行了动态性能理论分析与实验研究。首先介绍了双层预紧式六维力传感器的结构特点。建立了该传感器的振动系统简化模型,基于螺旋理论和多自由度系统振动学推导了系统的运动微分方程。经过对运动微... 对一种新型的双层预紧式六维力传感器进行了动态性能理论分析与实验研究。首先介绍了双层预紧式六维力传感器的结构特点。建立了该传感器的振动系统简化模型,基于螺旋理论和多自由度系统振动学推导了系统的运动微分方程。经过对运动微分方程进行求解,得到了传感器的各阶固有频率。最后采用阶跃响应法对传感器样机进行动态性能实验研究,经过快速傅里叶变换得到了传感器的频率响应曲线。实验结果与理论计算结果一致,从而验证了理论推导的正确性。研究结果表明,双层预紧式六维力传感器的动态性能较好,能够满足一般工业生产中对六维力测量的要求。 展开更多

关键词 六维力传感器 预紧式 螺旋理论 动态性能 固有频率

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原位测量技术在表面质量评价中的应用前景研究

3

作者 李伯奎 刘远伟 +2 位作者 左敦稳 曹苏群 王林高 《机床与液压》 北大核心 2012年第13期32-33,36,共3页

传统表面质量评价多是对原始表面微观形貌几何特征的描述,未与表面的服役过程形成关联,原始表面以及服役过程中的变化和其使用性能之间的关系,一直是研究的重点。原位测量技术可以在较大视场内对微细结构进行精确定位与高分辨测量,进而... 传统表面质量评价多是对原始表面微观形貌几何特征的描述,未与表面的服役过程形成关联,原始表面以及服役过程中的变化和其使用性能之间的关系,一直是研究的重点。原位测量技术可以在较大视场内对微细结构进行精确定位与高分辨测量,进而描述表面变化的渐进性过程,在原始表面和使用性能之间建立联系,同时可以考察粗糙度参数的稳定性,甚至产生新的综合参数,原位测量还是基于功能的表面微观几何结构设计的技术基础。原位测量技术为表面质量评价提供了新视角和新方法。 展开更多

关键词 表面粗糙度 原位测量 性能评价

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气缸套台架实验花斑状缺陷分析

4

作者 李伯奎 严方 +1 位作者 刘远伟 左敦稳 《机床与液压》 北大核心 2011年第14期127-128,共2页

薄壁铸铁气缸套在台架实验后内表面出现花斑状缺陷。通过实验分析该缺陷产生的原因,得出以下结论:花斑状缺陷是由于气缸套本身的整体刚度不够,其工作过程中的机械负荷和热负荷造成的一种缸套失圆变形。要消除花斑状缺陷,应改进缸套的铸... 薄壁铸铁气缸套在台架实验后内表面出现花斑状缺陷。通过实验分析该缺陷产生的原因,得出以下结论:花斑状缺陷是由于气缸套本身的整体刚度不够,其工作过程中的机械负荷和热负荷造成的一种缸套失圆变形。要消除花斑状缺陷,应改进缸套的铸造成型环节,以提高气缸套的整体刚度。 展开更多

关键词 气缸套 失圆 刚度

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汽车覆盖件逆向工程设计研究与应用 被引量：12

5

作者 王沁峰 胡志超 +3 位作者 张火土 刘远伟 常勇 李延平 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第4期83-85,共3页

逆向工程在汽车覆盖件设计过程中得到了越来越广泛的应用。以某车型翼子板的逆向设计为例,采用数码摄影和光学扫描相结合的非接触式基于光学原理的ATOS&TriTop系统得到数据点针对汽车覆盖件的特点,结合逆向工程软件Imageware,详细... 逆向工程在汽车覆盖件设计过程中得到了越来越广泛的应用。以某车型翼子板的逆向设计为例,采用数码摄影和光学扫描相结合的非接触式基于光学原理的ATOS&TriTop系统得到数据点针对汽车覆盖件的特点,结合逆向工程软件Imageware,详细阐述了由大量数据点进行曲线、曲面反求的汽车覆盖件逆向工程设计方法。 展开更多

关键词 汽车覆盖件 逆向工程 曲面重构 Imageware软件

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并联机床的动力学特性对加工精度影响的分析 被引量：5

6

作者 许兆棠 刘远伟 +1 位作者 汪通悦 吴海兵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第16期198-204,共7页

为了提高并联机床的加工精度,分析了并联机床的动力学特性对加工精度的影响。根据牛顿-欧拉方程,得到并联机床的动力学方程,解得连杆的驱动力;根据杆件轴向伸长量与受力之间的关系,得到连杆的长度误差;以无长度误差的连杆长度为优化目标... 为了提高并联机床的加工精度,分析了并联机床的动力学特性对加工精度的影响。根据牛顿-欧拉方程,得到并联机床的动力学方程,解得连杆的驱动力;根据杆件轴向伸长量与受力之间的关系,得到连杆的长度误差;以无长度误差的连杆长度为优化目标,用优化的方法,得到动平台的位姿,并与连杆有长度误差时动平台的位姿比较,得动平台的位姿误差;根据刀具在动平台坐标系中位置,得刀具加工位置误差及对被加工零件精度的影响。结果表明:并联机床连杆的长度误差,引起刀具加工位置误差,使被加工零件产生形位误差和尺寸误差;并联机床电主轴偏心引起连杆的长度误差的扰动,产生刀具加工位置的扰动误差,影响被加工零件的表面粗糙度。 展开更多

关键词 并联机床 连杆的驱动力 连杆的长度误差 动平台位姿误差 加工位置误差

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交叉杆并联机床驱动力为零对加工精度影响的分析 被引量：4

7

作者 许兆棠 刘远伟 +2 位作者 孙全平 陈小岗 陈前亮 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第12期2023-2027,共5页

研究了交叉杆并联机床驱动力为零对加工精度的影响。根据牛顿—欧拉方程,得到交叉杆并联机床的动力学方程,解得连杆的驱动力,分析了丝杠与螺母之间的间隙对加工精度的影响。研究表明:如果丝杠与螺母之间有间隙,交叉杆并联机床在驱动力... 研究了交叉杆并联机床驱动力为零对加工精度的影响。根据牛顿—欧拉方程,得到交叉杆并联机床的动力学方程,解得连杆的驱动力,分析了丝杠与螺母之间的间隙对加工精度的影响。研究表明:如果丝杠与螺母之间有间隙,交叉杆并联机床在驱动力为零的位置附近,影响交叉杆并联机床的加工精度;如果预紧丝杠螺母,则不影响并联机床的加工精度,但增加螺旋副的功率消耗和磨损,而且对于经常在驱动力不为零情况下工作的交叉杆并联机床,丝杠螺母的预紧机构是多余的。提出控制一个循环工序的加工时间,使交叉杆并联机床不出现驱动力为零的位置。根据临界加工时间的长短,设置和使用丝杠螺母的预紧机构。 展开更多

关键词 并联机床 加工精度 驱动力为零 间隙 临界加工时间

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基于遗传算法的锻造操作机缓冲机构尺度优化 被引量：8

8

作者 许允斗 滕志程 +3 位作者 郭江涛 朱为国 姚建涛 赵永生 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2016年第3期202-206,共5页

为实现锻造操作机钳杆运动的精确控制,须减小竖直升降过程中钳杆在水平方向的耦合位移。针对一种新型2 t/5 t·m锻造操作机机构,提出一种通过水平缓冲机构尺度优化来提高解耦性的方法。首先建立主运动机构计算模型,定义了优化目标... 为实现锻造操作机钳杆运动的精确控制,须减小竖直升降过程中钳杆在水平方向的耦合位移。针对一种新型2 t/5 t·m锻造操作机机构,提出一种通过水平缓冲机构尺度优化来提高解耦性的方法。首先建立主运动机构计算模型,定义了优化目标函数和边界条件;然后设计了优化流程图,基于遗传算法并借助MATLAB软件得到目标函数最优解;最后使用ADAMS进行仿真验证。结果表明,优化后钳杆末端耦合位移量最小为1.092 8 mm,且始终保持在误差范围(±5 mm)内,达到了运动解耦效果。 展开更多

关键词 锻造操作机 耦合位移 水平缓冲机构 尺度优化 遗传算法

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激光冲击20CrNiMo钢表面微造型摩擦学性能研究 被引量：8

9

作者 李杨 裴旭 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期814-817,共4页

为了探索激光冲击20CrNiMo钢表面微造型摩擦学性能,从表层微观结构和表面宏观形貌两个角度,研究了激光冲击强化的方法对20CrNiMo钢表面摩擦磨损性能的影响。采用激光以不同搭接率搭接冲击20CrNiMo钢,用透射电子显微镜观察激光搭接冲击20... 为了探索激光冲击20CrNiMo钢表面微造型摩擦学性能,从表层微观结构和表面宏观形貌两个角度,研究了激光冲击强化的方法对20CrNiMo钢表面摩擦磨损性能的影响。采用激光以不同搭接率搭接冲击20CrNiMo钢,用透射电子显微镜观察激光搭接冲击20CrNiMo钢试样表层微观组织结构,取得了试样表层晶粒状态的照片;采用CETR UMT摩擦磨损试验机对其进行摩擦磨损试验,取得了试样表面摩擦系数和磨损量的数据。结果表明,激光冲击强化作用可以导致20CrNiMo钢试样表层晶粒细化,在磨损过程中,晶粒细化层明显抑制表面疲劳磨损的产生,从而提高其耐磨性能;激光冲击搭接率越高,金属材料表面的摩擦磨损性能越好。 展开更多

关键词 激光技术 摩擦磨损 晶粒细化 搭接率 微凹坑

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金属材料脉冲激光辐照瞬态温度场数值模拟研究 被引量：8

10

作者 裴旭 吴建华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期828-831,共4页

为了研究脉冲激光辐照金属材料时温度场的变化,采用有限元模拟软件对激光辐照材料的过程进行了模拟。得到了激光辐照过程中,材料表层及内部的瞬态温度场的变化情况。结果表明,在脉冲激光辐照金属材料过程中,激光热作用时间很短,热影响... 为了研究脉冲激光辐照金属材料时温度场的变化,采用有限元模拟软件对激光辐照材料的过程进行了模拟。得到了激光辐照过程中,材料表层及内部的瞬态温度场的变化情况。结果表明,在脉冲激光辐照金属材料过程中,激光热作用时间很短,热影响区仅限于激光光斑作用区域的材料表层。 展开更多

关键词 激光技术 激光辐照 温度场 有限元模拟

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环境温度影响下并联机床的加工误差解耦 被引量：3

11

作者 吴蒙蒙 许兆棠 +3 位作者 吴海兵 陈小岗 朱为国 刘远伟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第6期4-7,共4页

为了反映环境温度对并联机床加工误差的影响,对将单一因素造成的误差从综合误差中分离出来的解耦方法进行了研究。采用闭环矢量法建立并联机床的运动学反解方程,基于该方程,通过优化的方法建立误差模型,仿真得到了环境温度对并联机床加... 为了反映环境温度对并联机床加工误差的影响,对将单一因素造成的误差从综合误差中分离出来的解耦方法进行了研究。采用闭环矢量法建立并联机床的运动学反解方程,基于该方程,通过优化的方法建立误差模型,仿真得到了环境温度对并联机床加工误差的影响;然后,仅改变环境温度这一因素完成了一组对比试验,通过比较求差法对该误差进行了解耦验证。研究表明,环境温度变化对并联机床的加工误差存在影响,且该误差随着刀轨半径的增大而增大。 展开更多

关键词 并联机床 环境温度 加工误差 试验解耦

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一种完全解耦式锻造操作机机构 被引量：2

12

作者 许允斗 梁晶晶 +2 位作者 杨彦东 朱为国 赵永生 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第6期18-21,共4页

提出了一种能实现升降运动与水平移动之间解耦的完全解耦式锻造操作机机构,该机构直接将Hoekens四连杆近直线输出机构输出端与钳杆中部相连,并在四连杆机构其中的一连杆中间安装水平缓冲缸。基于位置正解模型,分析了操作机分别只作升降... 提出了一种能实现升降运动与水平移动之间解耦的完全解耦式锻造操作机机构,该机构直接将Hoekens四连杆近直线输出机构输出端与钳杆中部相连,并在四连杆机构其中的一连杆中间安装水平缓冲缸。基于位置正解模型,分析了操作机分别只作升降和俯仰运动时钳杆末端的位置变化,结果表明:当操作机升降运动时,其产生的水平方向的耦合位移量在控制误差范围之内,可实现升降运动与水平方向移动的解耦;当操作机只作俯仰运动时,钳杆末端在竖直方向产生的位移几乎为零,在水平方向产生的位移也非常小,钳杆几乎是绕着钳杆末端定点转动的。 展开更多

关键词 锻造操作机 近直线输出机构 解耦 位置正解

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温度对交叉杆并联机床加工精度的影响分析 被引量：1

13

作者 吴蒙蒙 许兆棠 +1 位作者 邱自学 陈小岗 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第5期95-98,共4页

研究了环境温度对交叉杆并联机床加工精度的影响。采用闭环矢量法建立了该并联机床的运动学反解方程,并基于该方程通过优化算法建立了该机床的位姿误差模型,分析并比较了由环境温度变化引起的机床加工误差。研究表明,环境温度变化产生... 研究了环境温度对交叉杆并联机床加工精度的影响。采用闭环矢量法建立了该并联机床的运动学反解方程,并基于该方程通过优化算法建立了该机床的位姿误差模型,分析并比较了由环境温度变化引起的机床加工误差。研究表明,环境温度变化产生的驱动杆杆长误差相对较大,使得并联机床加工精度降低,由环境温度引起的机床加工误差在误差分析与补偿过程中是不可以被忽略的。为了提高并联机床的加工精度,必须对其工作环境温度进行控制或进行温度补偿。 展开更多

关键词 并联机床 加工精度 环境温度 位姿误差 优化算法

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基于有限元的亚微米级微进给装置性能分析与设计 被引量：1

14

作者 王树林 陈兴华 张兵 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第1期55-57,共3页

介绍了一种新型的液压式微进给装置。在模型简化的基础上,给出进给装置结构设计公式,利用有限元软件ANSYS对结构变形进行分析,并在此基础上设计了微进给装置,对其特性进行了分析。分析表明进给装置能够同时满足输出与输入是线性关系,刚... 介绍了一种新型的液压式微进给装置。在模型简化的基础上,给出进给装置结构设计公式,利用有限元软件ANSYS对结构变形进行分析,并在此基础上设计了微进给装置,对其特性进行了分析。分析表明进给装置能够同时满足输出与输入是线性关系,刚度高等特点。 展开更多

关键词 液压 微进给装置 有限元分析 线性度 高刚度

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结合加工工序锻造操作机的运动学与静力学分析 被引量：1

15

作者 许允斗 郭江涛 +1 位作者 梁晶晶 朱为国 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第1期24-26,共3页

首先介绍了锻造操作机在抓取和锻造两个阶段的工作流程以及操作机在上述两个阶段需要完成的锻造动作。然后,根据基于机构的几何约束条件建立了操作机在此两阶段的位置模型,求解得到了在该两阶段各液压缸所需输入位移,为液压缸的运动控... 首先介绍了锻造操作机在抓取和锻造两个阶段的工作流程以及操作机在上述两个阶段需要完成的锻造动作。然后,根据基于机构的几何约束条件建立了操作机在此两阶段的位置模型,求解得到了在该两阶段各液压缸所需输入位移,为液压缸的运动控制提供了理论依据。同时,采用牛顿欧拉法建立操作机在抓取和锻造两阶段的静力学模型,分析了操作机三个液压缸的驱动力和两处关键铰链的受力,为液压缸的选型以及铰链和零部件的结构设计提供参考。 展开更多

关键词 加工工序 锻造操作机 位置分析 受力分析

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陶瓷口腔修复体等应力高速铣5轴加工刀轨生成算法

16

作者 孙全平 吴海兵 陈前亮 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期112-116,共5页

陶瓷具有硬脆的特点,机加工陶瓷口腔修复体时极易产生崩裂.为改善陶瓷切削性能,提高加工质量,运用力学强度理论,构建了一种陶瓷加工等剪应力设计的切削力模型,基于该模型可优化防裂加工的切削参数；提出适合陶瓷口腔修复体等应力高速铣... 陶瓷具有硬脆的特点,机加工陶瓷口腔修复体时极易产生崩裂.为改善陶瓷切削性能,提高加工质量,运用力学强度理论,构建了一种陶瓷加工等剪应力设计的切削力模型,基于该模型可优化防裂加工的切削参数；提出适合陶瓷口腔修复体等应力高速铣5轴加工刀轨生成算法.依据提出的模型和算法,开发出等应力高速切削陶瓷口腔修复体的多轴加工自动编程系统（HGTRCAM）,所生成的变小切深、变小进给量的5轴加工刀轨,经VERICUT仿真,发现刀矢正确、刀路几何一阶连续；运用Mikron高速加工中心进行陶瓷切削试验,结果表明,变小切深（0.5～0.1 mm）、变小进给量（0.03 ～0.005 mm/齿）高速切削陶瓷口腔修复体,与等切深（0.3 mm）、等进给量（0.015 mm/齿）高速切削的相比,避免了2～4 mm不等的加工崩裂,实现了陶瓷完好性加工.为口腔修复学中的陶瓷牙的制作,提供一种新的工艺方法. 展开更多

关键词 陶瓷 高速切削 防裂 算法

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完全解耦式锻造操作机运动机理与动力学

17

作者 许允斗 滕志程 +2 位作者 梁晶晶 朱为国 赵永生 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期160-168,共9页

为了实现锻造操作机升降运动与水平移动之间的解耦,提出了一种从结构组成原理上实现解耦的锻造操作机机构,并对该机构的运动机理和动力学性能进行了研究与实验验证。首先,基于Hoekens四连杆机构介绍了完全解耦式锻造操作机的结构组成原... 为了实现锻造操作机升降运动与水平移动之间的解耦,提出了一种从结构组成原理上实现解耦的锻造操作机机构,并对该机构的运动机理和动力学性能进行了研究与实验验证。首先,基于Hoekens四连杆机构介绍了完全解耦式锻造操作机的结构组成原理;运用螺旋理论工具分析了完全解耦式操作机机构的自由度,对其升降运动和水平移动之间的解耦机理进行了剖析。然后,基于虚功原理建立了操作机机构动力学模型,比较分析了该解耦式操作机机构和典型平行连杆式操作机机构在升降运动和锻造加工过程中的受力性能。最后,研制了该新型解耦式操作机的比例实验模型,采用激光跟踪仪测试了钳杆在升降过程中的水平位移变化量。实验结果表明:在升降运动过程中,钳杆在水平方向的位移变化量在1mm之内,基本上验证了该完全解耦式锻造操作机能够实现升降运动与水平移动之间的解耦。 展开更多

关键词 锻造操作机 完全解耦 自由度 动力学分析 虚功原理

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牙科氧化锆陶瓷增塑性铣削机理研究 被引量：1

18

作者 秦真江 孙全平 +1 位作者 吴海兵 陈前亮 《制造技术与机床》 北大核心 2014年第12期157-161,共5页

为了研究氧化锆陶瓷的切削机理,提高刀具使用寿命,在不同温度下选用PCD刀具进行了氧化锆陶瓷铣削试验。对比分析了切削力变化规律,刀具磨损状况,切屑形态。基于灰色系统理论GM(1,1)模型,建立了刀具磨损预测模型。实验结果表明:在预热状... 为了研究氧化锆陶瓷的切削机理,提高刀具使用寿命,在不同温度下选用PCD刀具进行了氧化锆陶瓷铣削试验。对比分析了切削力变化规律,刀具磨损状况,切屑形态。基于灰色系统理论GM(1,1)模型,建立了刀具磨损预测模型。实验结果表明:在预热状况下氧化锆陶瓷材料主要以塑性流动型方式去除,切削力降低,PCD刀具后刀面磨损减小,所建立的刀具磨损预测模型有效可靠。 展开更多

关键词 氧化锆陶瓷 聚晶金刚石刀具 铣削 灰色系统理论 塑性流动

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PCD刀具铣削牙科氧化锆陶瓷切削力的试验研究

19

作者 秦真江 孙全平 +1 位作者 吴海兵 陈前亮 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期62-66,共5页

为了揭示氧化锆陶瓷的防裂切削机理,改善加工表面的质量,提高刀具使用寿命,进行了PCD刀具铣削氧化锆陶瓷的切削力试验。通过正交试验设计,建立了切削力与进给速度、切削宽度、主轴转速的数学模型,并进行了方差分析,验证了模型的可靠性... 为了揭示氧化锆陶瓷的防裂切削机理,改善加工表面的质量,提高刀具使用寿命,进行了PCD刀具铣削氧化锆陶瓷的切削力试验。通过正交试验设计,建立了切削力与进给速度、切削宽度、主轴转速的数学模型,并进行了方差分析,验证了模型的可靠性。分析了切削用量的变化对切削力的影响。研究表明:切削宽度对切削力的影响程度最大,切削力随切削宽度、进给速度的增加而变大,随主轴转速的提高呈下降趋势。试验的结果将对牙科氧化锆陶瓷等脆硬材料的加工工艺进一步优化提供参考。 展开更多

关键词 氧化锆 聚晶金刚石刀具 正交试验设计 切削用量

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BJ-04-02(A)型交叉杆并联机床运动学分析

20

作者 张思崇 方喜峰 +3 位作者 许钦桓 汪通悦 陈小岗 刘远伟 《机床与液压》 北大核心 2015年第15期16-25,共10页

研究了一种特殊构型6-UPS并联机床的运动学。根据机床实物建立虚拟样机模型,并用李群李代数理论对其位姿变换进行描述;采用旋量理论对该机床的自由度进行了分析;在运动学反解的基础上,求解了其工作空间形状,描述了其可加工几何范围;在... 研究了一种特殊构型6-UPS并联机床的运动学。根据机床实物建立虚拟样机模型,并用李群李代数理论对其位姿变换进行描述;采用旋量理论对该机床的自由度进行了分析;在运动学反解的基础上,求解了其工作空间形状,描述了其可加工几何范围;在运动学模型的基础上,采用四元素法和广义逆对其位置正解进行了研究,得到唯一正解;通过虚拟样机仿真,分析了该机床的位置正反解过程、速度雅克比矩阵、电机驱动函数以及几何约束条件等,为进一步研究其运动性能和运动控制提供了参考。 展开更多

关键词 交叉杆型并联机床 运动学反解 工作空间形状 位置正解 虚拟样机仿真

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