砂轮约束磨粒喷射加工表面自相关性及功率谱分析

磨粒喷射精密光整加工是重要零件在磨削后进行去除表面缺陷层、降低粗糙度和波纹度为目的的光整加工新工艺.试验在M7120磨床上完成,加工试样为Ra=0.2~0.6μm的#45钢,加工表面形貌和微观几何参数用SEM和TR200表面轮廓仪测量.应用随机过程中的相关性从自相关、功率谱密度函数两方面对磨削表面和光整加工表面进行了研究.分析结果表明,该加工方法明显提高了工件的表面质量,降低了工件的表面粗糙度并均化了波纹度.     

表面粗糙度Ra—Sn标准曲线的建立

以磨加工和刨加工件为例，介绍了在采用光散射特征值法做表面粗糙度非接触测量时，利用标准样块建立表面粗糙度参数Ｒａ与光散射特征值Ｓｎ之间标准曲线与数学关系的方法，并对实测结果进行了讨论分析。     

光纤式表面粗糙度测量仪的研制

本文论述了光纤式表面粗糙度测量仪研制过程中关键问题的解决方法，对非线性特性的参数计算、零点漂移、信号噪声、不同加工表面特性差异的处理都给出了完美的解决方法。该仪器以光散射理论为测量原理，用光纤为传输媒介，并用单片机８０９８进行计算、数据处理和测量智能控制。     

基于Windows98磁粒光整加工CNC系统的开发研究

磁粒研磨是复杂模具高精度光整加工最具潜力的方法之一.为解决模具型腔表面高精度光整加工的难题,将磁粒光整加工与数控技术结合起来,以开放式CNC体系为指导思想,在Windows98下开发适合磁粒光整加工的三坐标CNC系统.采用了VXD技术进行Windows98下的实时中断操作.用所开发的CNC系统进行试验研究,结果表明磁粒光整加工能大大降低模具表面粗糙度.该结论对模具高精度光整加工自动化的研究具有重要意义.     

GC-1型光纤表面粗糙度测量仪研制成功

该仪器是一种在线(或离线)监测(或测量)精密加工表面粗糙度的装置,特别适于镜面加工条件,能对各种工程材料如金属、半导体材料、工业陶瓷和石材等加工表面微观几何     

砂轮约束磨粒喷射精密光整加工表面形貌的创成机理

针对磨削加工存在表面缺陷层,重要零件需要在磨削后进行以去除表面缺陷层、降低粗糙度和波纹度等光整加工的实际,提出了砂轮约束磨粒喷射光整加工新工艺,将磨削与磨粒喷射精密光整加工一体化·阐述了表面光整加工的主要方法,研究了砂轮约束磨粒喷射精密光整加工材料去除机理和微观表面形貌的创成机理,在楔形区游离磨粒获得能量对工件进行抛磨、滑擦、微耕犁和微切削是材料去除机理的核心因素,磨料流体侧向挤出是均化和降低表面波纹度的主要因素·试验表明,该方法能明显去除磨削加工过度塑性变形、降低表面粗糙度和均化波纹度,对丰富精密光整加工工艺和理论具有重要意义,并对工业生产有实用价值·     

利用激光散射原理测量零件的表面粗糙度

运用激光束在加工表面上的散射原理,通过对国内外现有测量方法及测量仪器的研究分析,提出了利用激光散射原理测量表面粗糙度的方法,这种方法作为表面粗糙度的在线测量具有很好的应用前景.     

精密切削加工中表面粗糙度的在线检测

本文研制了一种光纤表面粗糙度在线测量系统,通过涡流测微仪和步进马达控制系统,可以补偿由于工件尺寸变化、机床导轨几何误差和主轴部件的振动造成的光纤探头和被测工件表面之间的距离变化,使光纤测量仪的输出只反映已加工表面粗糙度的变化。该测量系统能识别出金刚石刀具切削铝合金时,影响加工表面粗糙度的主要因素是积屑瘤和振动。同时还可以用在线监测加工表面粗糙度的方法来监测刀具的磨损。     

一种超光滑表面抛光装置的研制

针对“非探针超分辨光学显微镜”对光学元件表面提出的超光滑要求,发展了一种新颖的用于超光滑表面加工的经济装置。该装置为仅用一个单轴驱动工作盘,而随动聚四氟乙烯抛光盘的拟浴式抛光系统。加工件的原子力显微镜AFM测试结果表明该装置加工出的光学表面的粗糙度可优于1nmSq值,满足纳米分辨率光学测量系统对元件的要求及探测单个细胞或微生物样本时对载片的表面要求。     

超声表面滚压加工参数对40Cr表面粗糙度的影响

研究了超声表面滚压加工各种加工参数对供货态40Cr轴表面粗糙度的影响。采用表面粗糙度分析仪对初始及加工表面进行测定,并使用显微硬度计测量该技术对40Cr表层沿深度方向的硬化作用。试验结果表明：超声表面滚压加工技术能显著降低车削的加工痕迹,改善金属材料的表面质量;各工艺参数对试样表面粗糙度均有一定影响,并产生不同程度的表层硬化作用;并且给出了各工艺参数的合理范围,试样的表面粗糙度值可降低至0.2μm以下。     

微细铣削加工表面形貌的分形特征

微细铣削加工表面形貌特征的评价与表征对微细切削加工表面的形成机理、加工表面的形成与工艺参数之间的关系等的研究有重要意义。应用分形几何理论,采用盒计数法对微细铣削加工表面形貌进行研究。结果表明:微细铣削表面具有明显的分形特征,其盒计数维数在1.32～1.42之间,说明其加工表面形貌比较复杂,同时证明加工表面轮廓的分形维数D与表面粗糙度Ra没有相关性,进而可以从分形维数D与表面粗糙度Ra两方面对微细铣削加工表面形貌特征进行综合评价。     

金属基复合材料切削表面粗糙度的特点

在切削试验取样基础上，借助泰勒轮廓仪采取Ra值和扫描电镜SEM拍照表面形貌的手段，描述和探讨了SiCp/Al材料本身组织结构、切削参数和积屑瘤等因素对已加工表面粗糙度的影响。试验结果表明：材料本身组织结构是影响已加工表面粗糙度的主要因素，并且由于材料的特性使其加工表面具有不同于普通材料的特点。复杂多变的积屑瘤对已加工表面粗糙度也有不同程度的影响。     

外圆磨削表面轮廓的分形行为研究

运用实验方法研究了外圆磨削表面的分形特征,实验结果表明,随表面粗糙度评定参数Ｒａ呈单调递减关系;随加工工件的转速呈单调递减关系;分形维数随磨削深度呈单调递减关系．     

粗糙度测量的光纤传感器特性分析

本文从理论上对光纤传感器测量表面粗糙度时的多种测量误差进行了分析,建立了一种对输出光通量的计算分析方法。在此基础上研制了一种性能较佳的准直型光纤传感器,为深孔测量和“在线测量”表面粗糙度提供了一种新型的光纤传感器。     

多功能表面粗糙度动态测试系统

本文运用现代时间序列理论,研制出一种微机自动控制的多功能、多参数测量系统。该系统可同时测出25个粗糙度参数。轮廓算术平均偏差的测量不确定度为±0.015μm(置信概率为99.73％),双通道数据采集系统的相对误差为—0.2％。可同时进行16个通道的信号采集,分辨率为12位。本文还运用时序理论中的最新方法,对8种加工表面进行了建模试验,为表面粗糙度动态特性及三维统计特性分析提出4个评定参数。     

光切法在运动表面形貌在线测量中的应用

叙述了在线运动表面形貌测量技术在部分弹流润滑 (PEHL)下的动态磨损研究的重要性 ,比较了目前主要的粗糙度测量技术 .针对运动表面的特性 ,采用光切法原理 ,并基于图像提取技术开发了一套在线测量系统 .验证了该套系统在静态下的测试精度 ,并研究了表面跳动和表面速度对测试的影响 ,结果显示该套系统具有较高的精度 ,受运动表面的跳动和速度的影响较小 ,非常适合运动表面形貌的在线测试 .它不仅可以应用到 PEHL 下动态磨损试验过程中表面形貌变化的测试 ,也可应用到一些现场运动工件表面粗糙度的自动化测量     

光纤测量表面粗糙度的研究

物体表面的反射散射光的强度反映了表面粗糙度的信息 ,即反射散射光的强度与表面的粗糙程度和探测光纤与反射表面之间的距离有关 .利用光纤将被测表面的反射散射光接收 ,测出了反射散射光强度与距离、粗糙度的关系 ,用最佳拟和曲线法计算出 Ra 与光强之间的关系     

SiCp/Al复合材料的高速铣削试验与表面缺陷研究

金属基复合材料(MMCs),特别是颗粒增强铝基复合材料(PRAMCs)因其良好的综合性能具有广阔的应用前景,但其难切削性限制了进一步发展与应用。通过实验:采用PCD刀具、在不同切削条件下对高体分Si Cp/Al复合材料进行高速铣削。探讨了铣削速度、进给量、切削深度对表面完整性(表面粗糙度、表面残余应力和表面形态)的影响,并且建立了高速铣削时的表面粗糙度和表面残余应力预测模型。为铝基复合材料的相似高速切削提供了实例参考和理论依据。     

激光切割表面三维形貌的分形特征

利用白光干涉仪测量激光切割碳素钢表面轮廓数据,应用分形几何学分析激光切割表面的三维形貌特征.采用盒计数法计算激光切割表面的三维分形维数.结果表明：不存在一个超越尺度范围普适的分形维数,只有当尺度r小于轮廓最大高度Ry,才表现出分形特征.对同一激光切割表面进行表征时,同尺度的Ra沿厚度方向变化波动较大,分形维数Db能够对整体表面形貌的复杂程度有着较稳定的表征.分析激光切割表面的三维形貌特征,分形维数表征激光切割表面微观结构的复杂程度,表面粗糙度可对激光切割表面轮廓高度特性进行辅助评价.