华侨大学制造工程研究院
- 作品数：227 被引量：491H指数：10
- 相关作者：刘清风伍伯妍黄阳张丽彬更多>>
- 相关机构：湘潭大学机械工程学院湖南科技大学机电工程学院厦门理工学院机械与汽车工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金福建省自然科学基金福建省科技计划项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程一般工业技术化学工程更多>>
- 蜂窝状结构半固结磨料研磨盘的制备及应用被引量：5
- 2019年
- 针对传统半固结研磨盘由于盘面较软使得加工衬底面形精度难以保证的问题,提出一种蜂窝状结构的半固结磨料研磨盘的设计与制备方法。该研磨盘采用环氧树脂蜂窝结构作为支撑"骨架",减小研磨盘的变形,以保证研磨衬底的面形精度,同时采用含有金刚石磨粒的凝胶体作为半固结研磨介质实现对衬底的研磨加工,获得了较好的衬底表面质量。基于该原理制备了一套新型研磨盘,并用于蓝宝石衬底的双面研磨加工。试验结果表明,研磨后衬底表面粗糙度较小,表面划痕和裂纹少,能够获得较好的表面质量;相应地,研磨后蓝宝石衬底的面形精度不仅没有变差,反而得到很大的改善,研磨后衬底的翘曲度、弯曲度和总厚度偏差均大幅减小。另外,研磨效率也相对较高,材料去除率可达0.3～0.4μm/min。试验结果证明了该新型结构研磨盘不仅可以获得较好的表面质量和较高的研磨效率,同时还可提高衬底的面形精度,可用于面形精度要求较高的薄片衬底零件的精密研磨加工。
- 王文珊王文珊赵欢胡中伟于怡青徐西鹏
- 关键词：超精密加工研磨蓝宝石衬底面形精度
- 紫外纳秒激光加工金刚石微槽工艺参数优化研究被引量：13
- 2022年
- 金刚石微槽在微电子散热器件和光学器件等领域都有非常大的潜在应用价值。系统研究了激光脉冲能量、扫描速度、扫描次数、重复频率和离焦量对金刚石微槽形貌、微槽宽度、微槽深度及微槽深度与宽度的比值的影响规律。研究结果表明,金刚石微槽的深度与激光脉冲能量、扫描次数呈正相关,随着激光脉冲能量和扫描次数的增大,微槽深度逐渐增加,并且当激光脉冲能量达到200μJ,扫描次数增加到30时,微槽深度趋于稳定;金刚石微槽的深度与扫描速度呈负相关,当扫描速度为5 mm/s时,可获得深度较大的微槽;微槽的深度随着激光重复频率的增大而增加,当激光重复频率达到60 kHz时,微槽的深度趋于稳定。当离焦量从负值变化到正值时,微槽的深度先增加后减小,当离焦量为-1 mm时,微槽的深度达到最大。在激光脉冲能量为200μJ,扫描速度为5 mm/s,扫描次数为30,重复频率为60 kHz,离焦量为-1 mm的优化参数下,能够获得微槽深度与微槽宽度的比值大于12的金刚石微槽。
- 韦新宇温秋玲陆静黄国钦崔长彩姜峰
- 关键词：单晶金刚石微槽激光工艺参数
- 滚筒振动对铺粉质量影响的离散元模拟被引量：4
- 2020年
- 以Al2O3陶瓷粉末为研究对象,建立了Al2O3陶瓷粉末流动的离散元方法模型。针对增材制造铺粉工艺中滚筒振动对粉床质量的影响问题,模拟滚筒振动方向、振幅和频率对粉床的密实性、均匀性和平整度的影响规律。仿真结果表明:滚筒轴向振动可提高粉床密实性和均匀性,却会导致粉床平整度变差;滚筒径向振动会导致较差的粉床平整度,当振幅大于8μm时,颗粒的压缩和回弹效应导致粉床质量显著降低;滚筒切向振动可以提高粉床的密实性和均匀性,对粉床平整度影响很小,但切向振动频率过高容易引起粉末飞溅。研究表明在切向方向对滚筒施加低频的振动可以有效提高增材制造粉床质量。
- 张江涛谭援强包涛徐仰立姜胜强
- 关键词：增材制造离散元方法
- 冷风油雾润滑对TC4铣削过程刀-屑摩擦的影响被引量：2
- 2015年
- 通过钛合金TC4的铣削实验,研究冷风油雾润滑介质特性及其施加方式对刀具-切屑摩擦行为的影响.冷风油雾喷嘴布置在刀具将要切入工件前的空行程中,其润滑效果最好.当出油量增加到一定值(约12mL·h-1)时,刀具-切屑平均摩擦系数不再发生明显变化.随着钛合金TC4铣削速度的提高,冷风干切削的平均摩擦系数增大,而冷风油雾切削的平均摩擦系数变化不明显,且远低于冷风干切削的平均摩擦系数.结果表明:油雾载体速度和刀具转速存在一定的匹配关系,使润滑效果达到最优.
- 王宁昌程鑫姜峰谢鸿
- 关键词：钛合金铣削润滑
- 机器人石材雕刻粗加工能耗建模与优化分析
- 2024年
- 以ABB1200型石雕机器人加工汉白玉为例,对石雕机器人加工能耗进行建模和分析,探究其功耗特点。首先,基于田口法规划实验,采用Minitab非线性拟合建立磨削工艺参数与磨削比能的回归方程,构建以磨削加工工艺参数为变量,以最小磨削比能为优化目标的优化模型。然后,使用模拟退火算法计算最小磨削比能的工艺参数,通过实验数据和算法优化结果分析石雕机器人粗加工能耗特点。结果表明:去除同等体积的材料,磨削比能最小目标下的最优磨削加工参数的能耗比经验参数节约了38.4%。
- 黄吉祥尹方辰黄身桂张舜德顾立志
- 关键词：工艺参数能量效率模拟退火算法
- 刀具智能化关键技术的研究进展及发展趋势
- 2023年
- 随着航空航天、医疗器械、汽车制造等领域的发展,零部件的制造越发复杂化和柔性化,对刀具智能化的需求也越来越强烈。相对于传统刀具,智能刀具融合了传感器、数据处理、数字孪生等现代技术,在机械加工中应用智能刀具对改善零件质量,提高生产效率,降低生产成本效果明显。智能刀具系统实现了从智能刀具结构设计、切削状态监测、刀具状态感知到加工反馈控制的全过程闭环管控。提出智能刀具的内涵以及使刀具智能化的多种关键技术,从刀具智能优化设计、切削状态监测、刀具状态感知、切削过程调控四个方面综述了刀具智能化关键技术的研究成果。最后总结了智能刀具系统在未来制造业中的应用前景,指出了实现刀具智能化亟待解决的问题和未来的发展方向。
- 叶文昌郭必成邓朝晖王伟邹伶俐刘超尹刚刚姜峰
- 关键词：传感器技术反馈控制
- 金刚石结块磨粒排布层间距实验被引量：2
- 2017年
- 分析现有磨粒层间距估算方法,采用洛氏金刚石压头对中等硬度花岗石G603直线等深度划擦.通过测量相同划擦深度、不同划擦间距下划擦过程的划擦力,观察划擦后划痕的形貌,综合分析划擦过程材料去除与划擦力和划痕间距的关系,并优选磨粒排布层间距.实验结果表明:磨粒层间距L存在一临界值间距L_s.当L≤L_s时,划擦力随着L的增大而增大,磨粒间工件材料可通过干涉式整体体积破碎去除;当L>L_s时,磨削力趋于稳定,不随L增大而变化,磨粒协同干涉作用消失,磨粒间工件材料无法成片去除.
- 张大将黄国钦
- 关键词：金刚石层间距
- 铁基金刚石砂轮生物在线修整加工性能的试验研究
- 2020年
- 生物在线修整(BID)是一种环境友好的金属基砂轮修整技术。以清水为对照,采用不同Fe^3+质量浓度的嗜酸氧化亚铁硫杆菌(A.f)磨削液,通过生物在线修整试验,比较及分析不同Fe^3+浓度对铁基金刚石砂轮磨削单晶碳化硅工件时的磨削力、工件表面粗糙度以及砂轮表面磨粒出露高度的影响。结果表明:与清水组相比,生物修整可明显降低磨削过程中的法向力和切向力;随着生物修整液中Fe^3+浓度的提高,磨削力呈现下降趋势,磨削力比先下降后缓慢上升至3.42。生物修整还可以有效降低加工粗糙度,修整液中Fe^3+浓度为3.0 g/L时,其表面粗糙度最低为259.67 nm。产生上述结果的主要原因是通过生物修整有效地提高了磨削砂轮中磨粒的出露高度。
- 林炜民黄辉马飞
- 国际磨粒技术研究进展及趋势--ISAAT 2017会议综述
- 2018年
- 第二十届国际磨粒技术进展研讨会（the 20th International Symposium on Advancesin Abrasive Technology，简称ISAAT2017）于2017年12月3日至6日在日本冲绳举行。
- 关键词：磁流变抛光难加工材料金刚石涂层刀具
- 蓝宝石衬底双面研磨表面裂纹深度检测
- 2023年
- 双面研磨作为蓝宝石衬底制备的一道重要工序,研磨表面裂纹深度将严重影响后续抛光的材料去除量,因此对研磨衬底表面裂纹特征研究及深度测量具有重要意义。本文采用截面显微观测法、聚焦离子束侧面观测法、差动蚀刻速率法、磁流变抛光法和逐层抛光法等方法观测双面研磨蓝宝石衬底表面裂纹特征和测量裂纹深度。采用截面显微观测法和聚焦离子束侧面观测法观测研磨后蓝宝石衬底亚表面裂纹形态主要有斜线状、横线状、钩状和树杈状。采用差动蚀刻速率法测得蓝宝石衬底研磨表面裂纹密集层厚度为9~10μm,而采用磁流变抛光法测得研磨衬底局部亚表面裂纹深度为25~30μm,采用逐层抛光法测得研磨衬底整体亚表面裂纹深度约为30~35μm。此外,根据不同方法所检测的裂纹特征和裂纹深度,构建了蓝宝石衬底双面研磨表面裂纹模型,为后续抛光工艺的制定与优化提供依据。
- 彭福鑫胡中伟陈瑜谢斌晖周志豪
- 关键词：蓝宝石衬底研磨
