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钛合金高速超声振动车削表面完整性及耐磨损性能试验研究 被引量:5
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作者 彭振龙 张翔宇 +2 位作者 王刚 徐广涛 赵明皞 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第9期30-36,50,共8页
在可替代性弱且常被用于制造航空发动机关键部件的前提下,钛合金等难加工材料的高效高质切削面临挑战。针对钛合金Ti-6Al-4V加工表面完整性不佳和使役性能有待提升难题,开展了钛合金Ti-6Al-4V的高速车削试验,分析了高速超声振动切削技... 在可替代性弱且常被用于制造航空发动机关键部件的前提下,钛合金等难加工材料的高效高质切削面临挑战。针对钛合金Ti-6Al-4V加工表面完整性不佳和使役性能有待提升难题,开展了钛合金Ti-6Al-4V的高速车削试验,分析了高速超声振动切削技术对钛合金Ti-6Al-4V表面完整性和已加工表面耐磨损性能的改善效果,进而为钛合金Ti-6Al-4V的高质量加工提供理论支撑。结果表明,相比于普通切削,高速超声振动切削有效降低了钛合金Ti-6Al-4V的表面粗糙度,提高了表面强度和表面残余压应力,以及增强了耐磨损性能。 展开更多
关键词 钛合金 高速切削 表面完整性 耐磨损性能 超声振动车削
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电火花强化工艺制造金刚石镀层实验研究 被引量:1
2
作者 应炜晟 韩福柱 《电加工与模具》 2017年第2期11-16,共6页
为实现金刚石工具的快速制造和在线快速修复,探索了一种简单快速的金刚石表面强化工艺方法的可行性。以金刚石颗粒和钴颗粒为主要成分,采用压制工艺制作电极,并用该电极在基体材料304不锈钢板上进行电火花强化实验,探究电极的压制压力... 为实现金刚石工具的快速制造和在线快速修复,探索了一种简单快速的金刚石表面强化工艺方法的可行性。以金刚石颗粒和钴颗粒为主要成分,采用压制工艺制作电极,并用该电极在基体材料304不锈钢板上进行电火花强化实验,探究电极的压制压力、金刚石含量、加工电流和加工时间等参数对实验效果的影响规律。用镀钛金刚石电极加工5 min,可得到表面上金刚石颗粒的表面积分数为13.5%、厚度为400μm的强化层,且该强化层具有很好的磨削性能。 展开更多
关键词 电火花强化 金刚石镀层 影响规律
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三维电火花伺服扫描加工气膜孔轮廓模拟方法
3
作者 姚尧 佟浩 +1 位作者 李勇 崔英杰 《电加工与模具》 北大核心 2025年第2期15-20,共6页
具有复合角出口的气膜冷却扩散孔具有很好的冷却性能,逐渐在先进航空发动机涡轮叶片上获得更多应用。三维电火花伺服扫描加工作为一种新的气膜冷却孔扩散结构加工方法,具有工具成本低、排屑效果好、可避免二次装夹误差且适用多种扩散结... 具有复合角出口的气膜冷却扩散孔具有很好的冷却性能,逐渐在先进航空发动机涡轮叶片上获得更多应用。三维电火花伺服扫描加工作为一种新的气膜冷却孔扩散结构加工方法,具有工具成本低、排屑效果好、可避免二次装夹误差且适用多种扩散结构等工艺优点。为实现模拟三维电火花伺服扫描加工气膜孔扩散结构轮廓,进而分析加工工艺中潜在的误差问题,提出了基于工具电极损耗长度计算的扫描轨迹重建及加工轮廓模拟方法。通过气膜冷却扩散孔的三维电火花伺服扫描加工实验,验证了该方法模拟实际加工轮廓的有效性和准确性,可用于分析加工过程中轮廓误差的来源。 展开更多
关键词 电火花加工 三维伺服扫描 气膜冷却孔 扩散结构 加工轮廓模拟
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气膜冷却孔电火花加工参数优化及重熔层厚度测量实验 被引量:5
4
作者 李朝将 赵雷 +3 位作者 李勇 佟浩 王志强 孔全存 《电加工与模具》 2016年第2期15-19,30,共6页
气膜冷却孔加工表面粗糙度、重熔层厚度直接影响航空发动机服役寿命。兼顾叶片气膜冷却孔加工效率和重熔层厚度,研制了加工参数在线可调的窄脉宽高峰值电流脉冲电源系统,进行了气膜冷却孔电火花加工参数优化实验,寻找重熔层厚度和加工... 气膜冷却孔加工表面粗糙度、重熔层厚度直接影响航空发动机服役寿命。兼顾叶片气膜冷却孔加工效率和重熔层厚度,研制了加工参数在线可调的窄脉宽高峰值电流脉冲电源系统,进行了气膜冷却孔电火花加工参数优化实验,寻找重熔层厚度和加工效率的显著影响因素。在此基础上,采用灰关联度分析法进行多目标优化,利用优化后的加工参数,得到了较理想的实验结果。 展开更多
关键词 电火花加工 气膜冷却孔 重熔层厚度
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压电陶瓷驱动快刀机构的性能影响规律实验研究 被引量:1
5
作者 陈东生 吉方 +2 位作者 蔡万宠 张连新 张敏 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第10期87-90,共4页
介绍了一种自主构建的快刀机构,并基于该机构进行了大量的实验研究,获得了一些影响快刀机构性能的影响规律,包括预紧力、偏置电压、驱动频率对压电陶瓷灵敏度的影响;快刀机构的系统刚度影响规律;系统位移的传递规律;铰链刚度对传递效率... 介绍了一种自主构建的快刀机构,并基于该机构进行了大量的实验研究,获得了一些影响快刀机构性能的影响规律,包括预紧力、偏置电压、驱动频率对压电陶瓷灵敏度的影响;快刀机构的系统刚度影响规律;系统位移的传递规律;铰链刚度对传递效率的影响等。 展开更多
关键词 压电陶瓷 快刀机构 刚度 实验研究
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微细硅工具电极的制备及其微细电解加工实验
6
作者 刘国栋 李勇 +2 位作者 孔全存 佟浩 钟昊 《电加工与模具》 2017年第5期26-30,66,共6页
提出了一种采用重掺杂单晶硅作为工具电极基体、二氧化硅/氮化硅作为绝缘层的硅工具电极用于微细电解加工。设计了利用体硅湿法腐蚀实现电极基体成形,化学气相沉积制备绝缘层的微细硅工具电极制备工艺。初步实验得到电极加工部尺寸约为... 提出了一种采用重掺杂单晶硅作为工具电极基体、二氧化硅/氮化硅作为绝缘层的硅工具电极用于微细电解加工。设计了利用体硅湿法腐蚀实现电极基体成形,化学气相沉积制备绝缘层的微细硅工具电极制备工艺。初步实验得到电极加工部尺寸约为100μm,绝缘层厚度为800 nm的硅工具电极。利用高速旋转的微细硅工具电极在18Cr Ni8材料上加工出了微细沟槽结构和微细通孔。实验结果验证了侧壁绝缘层对杂散腐蚀抑制作用的有效性。经过96 min的持续加工实验,电极绝缘层保持了可靠的绝缘效果。 展开更多
关键词 微细电解加工 微细硅工具电极 侧壁绝缘层 体硅湿法腐蚀
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钛合金超声振动钻削工艺特性仿真及试验研究 被引量:17
7
作者 赵甘霖 冯平法 张建富 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1597-1605,共9页
针对钛合金传统钻削中存在的切削力大、切削温度高和加工质量差等问题,研究了钛合金超声振动钻削工艺特性。首先,通过超声振动钻削的运动方程,分析了其断续切削和高速切削的特性;然后,利用Deform-3D对钛合金超声振动力钻削的轴向力、扭... 针对钛合金传统钻削中存在的切削力大、切削温度高和加工质量差等问题,研究了钛合金超声振动钻削工艺特性。首先,通过超声振动钻削的运动方程,分析了其断续切削和高速切削的特性;然后,利用Deform-3D对钛合金超声振动力钻削的轴向力、扭矩和切削温度进行了仿真,并通过超声振动钻削试验研究了轴向力、扭矩和出口毛刺相对传统钻削的变化。结果表明:钛合金超声振动钻削可以降低平均轴向力约20%,降低平均扭矩约40%,降低平均切削温度50%以上,钛合金超声加工孔的加工质量明显优于传统加工。钛合金超声纵扭复合振动钻削相比超声一维纵振钻削可以进一步降低钻削轴向力、扭矩和切削温度,体现出更好的钻削工艺特性。 展开更多
关键词 钛合金 超声振动钻削 纵扭复合振动 切削力 扭矩 切削温度
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原位检测系统中触发式测头半径误差分析与建模 被引量:4
8
作者 韩如聪 张建富 +1 位作者 冯平法 郁鼎文 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第12期60-64,共5页
文章通过分析原位检测系统测量过程中触发式测头半径误差的主要组成及其影响因素,提出了一种基于遗传-神经网络的测头半径误差建模和补偿方法,阐述了其实现过程和实验测试方法。利用遗传算法优化BP神经网络建立测头半径误差补偿模型,根... 文章通过分析原位检测系统测量过程中触发式测头半径误差的主要组成及其影响因素,提出了一种基于遗传-神经网络的测头半径误差建模和补偿方法,阐述了其实现过程和实验测试方法。利用遗传算法优化BP神经网络建立测头半径误差补偿模型,根据实际测点的法矢信息预测建立测点法矢方向与测头半径误差的映射关系,并通过计算机实现原位检测数据的离线和在线修正。实验结果表明基于该模型的预测值和实际测头半径误差具有较好的一致性,测试样本中65%的残余误差小于1μm,最大为2.9μm,平均值为0.94μm。 展开更多
关键词 原位检测 触发式测头 测头半径误差 遗传算法 神经网络
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不锈钢金相组织对微细电解加工的影响及其与电解液成分匹配关系研究
9
作者 祝玉兰 刘国栋 +1 位作者 李勇 佟浩 《电加工与模具》 2022年第2期37-41,共5页
为探索不锈钢金相组织对微细电解加工的影响规律及与电解液成分的匹配关系,在NaClO_(3)、NaNO_(3)及其混合电解液中,分别对4种不同的金相组织不锈钢开展试验研究。结果表明:不同金相组织不锈钢的材料蚀除速率在以NO_(3)^(-)为主要阴离... 为探索不锈钢金相组织对微细电解加工的影响规律及与电解液成分的匹配关系,在NaClO_(3)、NaNO_(3)及其混合电解液中,分别对4种不同的金相组织不锈钢开展试验研究。结果表明:不同金相组织不锈钢的材料蚀除速率在以NO_(3)^(-)为主要阴离子和以ClO_(3)为主要阴离子的电解液中呈现截然相反的趋势。铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢分别在NaNO_(3)电解液和NaClO_(3)电解液中展现出较高的材料蚀除速率和较好的加工表面质量,而马氏体不锈钢在NaClO_(3)电解液中的加工表面质量较好,在NaNO_(3)电解液中的材料蚀除速率更高。 展开更多
关键词 微细电解加工 金相组织 匹配关系
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基于叶片三维模型的气膜冷却孔自动化电火花加工 被引量:2
10
作者 曹培尧 姚尧 +3 位作者 崔英杰 佟浩 李勇 李宝泉 《电加工与模具》 北大核心 2024年第1期19-25,共7页
基于UG NX软件的涡轮叶片三维模型,研究了一套气膜冷却孔加工信息自动化提取方法和实现算法,集成了气膜冷却孔孔轴偏角与加工点位的自动提取、不同坐标系的适应性配准、叶片位姿调整偏角与变换坐标值的自动输出、分层获取扩散孔结构与... 基于UG NX软件的涡轮叶片三维模型,研究了一套气膜冷却孔加工信息自动化提取方法和实现算法,集成了气膜冷却孔孔轴偏角与加工点位的自动提取、不同坐标系的适应性配准、叶片位姿调整偏角与变换坐标值的自动输出、分层获取扩散孔结构与圆直孔深度信息、自动补偿工具电极半径与放电间隙、优化扫描加工轨迹等功能,实现了电火花扫描加工扩散孔与电火花高速穿孔加工圆直孔的组合工艺自动化加工过程,并通过实验验证了该方法及其实现算法的实用性。 展开更多
关键词 气膜冷却孔 坐标变换 电火花加工 扫描加工
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高速飞行器薄壁异形零件加工余量的数字化分析与优化 被引量:12
11
作者 王辉 周明星 +2 位作者 郑维珍 师智斌 李红卫 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1456-1464,共9页
针对高速飞行器中非圆、薄壁异形结构件加工超差、壁厚不均等导致的报废率较高的问题,提出一种以毛坯/零件三维模型匹配对准为核心的工件加工余量数值分析方法。以精密测量技术获取毛坯实例的三维点云模型,建立了毛坯/零件点云的空间匹... 针对高速飞行器中非圆、薄壁异形结构件加工超差、壁厚不均等导致的报废率较高的问题,提出一种以毛坯/零件三维模型匹配对准为核心的工件加工余量数值分析方法。以精密测量技术获取毛坯实例的三维点云模型,建立了毛坯/零件点云的空间匹配对准基本方法,并以包容、对齐、均匀等约束条件进行加强,实现了毛坯/零件的匹配对准及三维加工余量的优化分析。通过运用基准转换原则实现了数值分析中的虚拟基准向零件加工中的实体基准的转换,为数值余量分析结果的加工应用奠定了基础。以某型复杂薄壁异形舱段零件的毛坯件加工为例对研究方法进行了工程验证,结果表明了该方法在工作效率、加工精度等方面的技术优势及其有效性。 展开更多
关键词 薄壁异形零件 数字化制造 加工余量 特征匹配 建模仿真
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楔式动力卡盘的静态夹紧力特性研究 被引量:7
12
作者 王健健 张建富 +3 位作者 冯平法 吴志军 张国斌 闫培龙 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期207-214,共8页
为了能够有效地通过增大静态夹紧力来提高动力卡盘的极限转速,保证高速切削过程的安全性,通过理论、仿真和实验相结合的方法,从卡盘的使用参数、结构参数、润滑条件以及强度等方面,对楔式动力卡盘的静态夹紧力特性进行研究。研究表明:... 为了能够有效地通过增大静态夹紧力来提高动力卡盘的极限转速,保证高速切削过程的安全性,通过理论、仿真和实验相结合的方法,从卡盘的使用参数、结构参数、润滑条件以及强度等方面,对楔式动力卡盘的静态夹紧力特性进行研究。研究表明:楔心套与基爪的润滑条件对静态夹紧力的影响很大;在卡盘相邻2次夹持工件时,增加空行程次数可以有效减轻重复夹紧造成的润滑条件恶化;夹紧效率越高的结构,其静态夹紧力的稳定性越好,即由于润滑条件恶化造成的夹紧力损失越小;综合考虑静态夹紧力的大小和稳定性,楔式动力卡盘的楔角大小最好在10°~20°之间选择;卡盘的最大静态夹紧力由卡盘的强度决定,在生产中应该注意加强基爪楔形齿处的强度。 展开更多
关键词 楔式动力卡盘 静态夹紧力 摩擦 夹紧力稳定性
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航空发动机叶片保形加工中的定位误差数值建模与分析 被引量:3
13
作者 王辉 周明星 +3 位作者 余杰 王文宇 黄博浩 融亦鸣 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2118-2126,共9页
针对航空发动机近净成形转子叶片保形加工中的误差控制问题,基于叶片3D点云数据模型,提出了定位误差向叶片加工误差的传递作用机制及其分析模型。进一步建立了叶片工件定位误差的随机模拟与数值分析方法,以实现对叶片定位误差的准确估... 针对航空发动机近净成形转子叶片保形加工中的误差控制问题,基于叶片3D点云数据模型,提出了定位误差向叶片加工误差的传递作用机制及其分析模型。进一步建立了叶片工件定位误差的随机模拟与数值分析方法,以实现对叶片定位误差的准确估计。以某型低压转子叶片的机械加工为例,对工件的定位误差进行了分析和评估,验证了所提方法的可用性和有效性。 展开更多
关键词 近净成形转子叶片 精密加工 定位误差 数值仿真 航空发动机
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傅氏级数和多项式结合的图像灰度建模及位移测量 被引量:4
14
作者 雷鹏 胡金春 +1 位作者 朱煜 杜胜武 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期368-375,共8页
利用图像传感器的成像灰度实现位移测量,需要在位移过程中用相机对靶标进行成像,进而建立位移值与成像灰度值之间的映射关系,即成像灰度模型,该方法的测量精度取决于成像灰度模型与灰度噪声水平。实际测量过程中,光照不均匀、靶标制造... 利用图像传感器的成像灰度实现位移测量,需要在位移过程中用相机对靶标进行成像,进而建立位移值与成像灰度值之间的映射关系,即成像灰度模型,该方法的测量精度取决于成像灰度模型与灰度噪声水平。实际测量过程中,光照不均匀、靶标制造误差、相机成像系统畸变等外部误差源以及内部不同图像传感器单元之间成像特性的差异性均会使成像灰度模型偏离理想情况,从而影响测量结果。为了进一步提高测量精度,所提方法考虑了上述的非线性因素带来的建模误差,采用Fourier级数与高阶多项式结合构造成像灰度模型类,提高模型的泛化逼近能力进而提高建模精度,校正上述误差源导致的灰度畸变。在此基础上,采用基于位移连续性原理的顺序求解法解算位移,实验结果显示,使用该改进模型在10.46 mm行程下的位移测量误差标准差由校正前的56.4μm降低至1.5μm。 展开更多
关键词 位移测量 成像灰度模型 视觉测量 图像传感器单元阵列
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电参数对LY12铝合金微弧氧化成膜影响规律的研究 被引量:10
15
作者 杨靖 周慧玲 +2 位作者 王军华 杜茂华 韩福柱 《电加工与模具》 2013年第3期26-31,共6页
自制了大功率微弧氧化脉冲电源,利用该电源对LY12铝合金进行了微弧氧化加工实验,并采用膜层测厚仪、显微硬度仪、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等设备检测生成膜层的厚度、形貌和相结构,进而研究电源的正脉冲幅值、频率、正脉... 自制了大功率微弧氧化脉冲电源,利用该电源对LY12铝合金进行了微弧氧化加工实验,并采用膜层测厚仪、显微硬度仪、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等设备检测生成膜层的厚度、形貌和相结构,进而研究电源的正脉冲幅值、频率、正脉冲的占空比等参数对生成膜层性能的影响规律。结果表明:随着正脉冲幅值的增大,氧化膜的厚度和硬度增大,表面粗糙度值先增大后减小,γ ̄Al2O3的衍射峰逐渐降低,α ̄Al2O3的衍射峰逐渐增强;增大正脉冲的占空比,使氧化膜的厚度、表面粗糙度值及硬度均增大;频率达到500 Hz时,膜层厚度达到最大。 展开更多
关键词 微弧氧化 电参数 LY12铝合金 膜层性能
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微流控芯片注塑模具的微细电解加工 被引量:1
16
作者 王志强 钟昊 +2 位作者 李勇 佟浩 孔全存 《电加工与模具》 2019年第6期33-36,60,共5页
基于电解加工电极不损耗的优势,研究了一种微细电解加工微流控芯片注塑模具微结构的工艺,针对微小V型槽和微孔,解决微细电极在线制备和测量、微结构成形精度、群微结构加工等关键问题。加工实验结果表明:该工艺可实现曲线V型槽和群微结... 基于电解加工电极不损耗的优势,研究了一种微细电解加工微流控芯片注塑模具微结构的工艺,针对微小V型槽和微孔,解决微细电极在线制备和测量、微结构成形精度、群微结构加工等关键问题。加工实验结果表明:该工艺可实现曲线V型槽和群微结构加工,通过微细电解加工的模具具有较高的形状精度和表面质量。 展开更多
关键词 微流控芯片 注塑模具 微细电解加工 V型槽 微孔
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不锈钢304微细电解加工用电解液的优选研究 被引量:1
17
作者 刘国栋 李勇 +1 位作者 孔全存 佟浩 《电加工与模具》 2015年第6期20-25,共6页
提出了一种向中性盐溶液中添加络合剂的复合电解液优选方法,利用络合剂与金属离子生成可溶性的络合物,实现不溶性产物的溶解和排出。针对不锈钢304进行微细孔加工实验,以工具电极和工件表面产物沉积情况、孔入口直径、材料蚀除速率、单... 提出了一种向中性盐溶液中添加络合剂的复合电解液优选方法,利用络合剂与金属离子生成可溶性的络合物,实现不溶性产物的溶解和排出。针对不锈钢304进行微细孔加工实验,以工具电极和工件表面产物沉积情况、孔入口直径、材料蚀除速率、单位电流下的材料蚀除速率等参数作为电解液优选的评价判据,得到1.0 mol/L的Na NO3添加0.01 mol/L柠檬酸钠为最优复合电解液,并在厚0.5 mm的工件上加工得到直径160~190μm的微细孔。结果表明:在兼顾加工定域性和环保性的同时,采用上述复合电解液的材料蚀除速率比纯Na NO3电解液提高了35%,工具电极和工件表面无产物沉积,加工效率和加工稳定性均有所提高。 展开更多
关键词 微细电解加工 电解液 不锈钢304 络合剂 柠檬酸钠
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动力卡盘高爪最优配车锥角及配车方法
18
作者 王健健 冯平法 +3 位作者 张建富 吴志军 张国斌 闫培龙 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1896-1905,共10页
在阐明卡爪夹持弧的锥角对卡爪/工件接触状态的影响规律及其对卡盘径向夹持刚度影响规律的基础上,研究卡盘的使用参数和结构参数等对夹紧状态下卡爪倾转角度的影响规律,并建立卡爪夹持弧配车锥角的数学模型。针对卡盘的硬爪和软爪2种不... 在阐明卡爪夹持弧的锥角对卡爪/工件接触状态的影响规律及其对卡盘径向夹持刚度影响规律的基础上,研究卡盘的使用参数和结构参数等对夹紧状态下卡爪倾转角度的影响规律,并建立卡爪夹持弧配车锥角的数学模型。针对卡盘的硬爪和软爪2种不同的卡爪形式,研究夹持弧锥角的加工和使用方法。研究结果表明:1个合适的配车锥角可使夹紧力在工件上均匀分布,能够减轻径向夹持刚度的周期性变化;对于锥角已定(0.05°)的硬爪夹持弧,在使用时拉杆的输入推拉力必须限制在一定范围内(16~30 k N),才能保证卡爪在整个名义夹持长度上与工件完全接触;采用定量配车或使用新型配车夹具的方法,可使软爪配车出合适锥角,使夹紧力在工件上均匀分布。 展开更多
关键词 卡盘 加工精度 高爪配车 夹持弧锥角 夹持刚度 数控机床
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基于微流控芯片荧光检测的LED光源自适应补偿方法 被引量:6
19
作者 樊夏辉 刘桂礼 +4 位作者 孔全存 李勇 王志强 钟昊 徐涛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第6期118-122,共5页
针对微流控芯片免疫荧光检测中LED光源不稳定导致检测区和质检区荧光采集同步实时性较差的问题,提出了一种基于光源漂移特性的自适应补偿方法。通过分析光源呈负指数形式衰减的漂移特性,引入光源时变补偿因子,对光源进行自适应补偿,实... 针对微流控芯片免疫荧光检测中LED光源不稳定导致检测区和质检区荧光采集同步实时性较差的问题,提出了一种基于光源漂移特性的自适应补偿方法。通过分析光源呈负指数形式衰减的漂移特性,引入光源时变补偿因子,对光源进行自适应补偿,实现微流控芯片高精度、高稳定性检测。对比实验结果表明光源时变补偿因子具有自适应性,且经过补偿后,免疫荧光检测的分辨率达到0.01ng/mL,CV值(离散系数,coefficient of variation)提高约50%,验证了其应用可行性。 展开更多
关键词 微流控芯片 免疫荧光检测 漂移特性 自适应补偿 CV值
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电火花穿孔加工中管状电极振动幅值特性 被引量:2
20
作者 于志强 佟浩 +3 位作者 李勇 柴永生 王志强 李朝将 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2516-2523,共8页
在采用管状电极高压冲液的电火花穿孔加工中,较大幅值的电极随机振动将导致加工中侧壁短路和二次放电,这对穿孔加工精度和效率造成不利影响。本文以高压冲液管状电极为研究对象,采用仿真、实验验证及对比分析的方法研究了电极微观振动... 在采用管状电极高压冲液的电火花穿孔加工中,较大幅值的电极随机振动将导致加工中侧壁短路和二次放电,这对穿孔加工精度和效率造成不利影响。本文以高压冲液管状电极为研究对象,采用仿真、实验验证及对比分析的方法研究了电极微观振动幅值特性。基于ANSYS有限元软件平台,建立了描述电极振动特性的有限元模型,通过数值模拟分析了冲液压力、导向器间隙、穿孔深度、放电间隙、主轴转速、电极悬长多因素对电极振动幅值的影响,分析了多因素耦合情况下各因素对电极振动幅值的影响程度,并进一步进行了实验验证。研究表明导向器间隙、穿孔深度、冲液压力与电极振动幅值成正相关性,减小导向器间隙由10μm至1μm,可有效降低孔径误差20μm。多因素耦合分析得到电极振动幅值影响因素主次顺序为:穿孔深度、冲液压力、放电间隙、主轴转速、电极悬长。此项研究为优化电火花穿孔加工工艺与主轴设计提供依据。 展开更多
关键词 电火花加工(EDM) 穿孔成形 管状电极 振动特性 流固耦合
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