激光干涉技术在粗糙度测量中的应用

在机械加工中,金属物体的表面粗糙程度往往会影响加工零件的许多性能,所以针对粗糙度的检测是非常重要的。粗糙度的测量方法很多,但许多是接触式测量,不够方便快捷,并有可能对工件表面造成一定的损伤。针对非接触式的粗糙度测量方法,利用激光干涉技术对金属表面进行粗糙度测量,搭建一整套检测系统,并利用改进的滤波技术提高粗糙度的检测精度。     

铝含量对AS系列铸造镁合金机械加工性能的影响(英文)

研究铝含量对AS系列铸造镁合金机械加工性能的影响。通过测量切削力和表面粗糙度对镁合金的机械加工性能进行评估。研究合金的微观结构和拉伸性能。结果表明,切削力随着铝含量的增加而增大;AS91镁合金的表面粗糙度和力学性能最高;对力学性能有影响的主要机制是存在金属间相Mg2Si和Mg17Al12。在机械加工镁合金中,切削力随着切割速度的增大而增大。所测得的数据与机械加工合金的力学性能一致。     

小样本磨削表面粗糙度测量方法研究

基于机器视觉的表面粗糙度测量方法主要通过图像特征信息与粗糙度的关联指标建立预测模型,但是样本量不足往往难以训练出有效的模型,导致测量准确率较低。针对以上问题,提出一种小样本磨削表面粗糙度测量方法。建立图像采集系统,采集不同粗糙度等级磨削表面图像作为原始样本;通过虚拟样本生成算法扩充样本量,采用灰度共生矩阵提取样本纹理特征;最后,通过神经网络建立预测模型。试验结果表明：样本量扩充后,表面粗糙度测量的准确率从80.4%提升到97.2%,证明了此方法的可行性,为小样本磨削表面粗糙度在机检测提供理论基础。     

基于虚拟仪器技术的表面粗糙度测量仪

介绍了表面粗糙度测量仪的发展历程、现状及发展趋势,研制了基于虚拟仪器开发的一种新的表面粗糙度测量仪,即利用传统的表面粗糙度测量仪与虚拟仪器技术相结合,在计算机上用LabVIEW可视化的虚拟仪器系统开发平台开发出新的表面粗糙度测量系统.该仪器能够同时测量多个参数,实现了粗糙度测量评定一体化.     

线接触铣削平面表面粗糙度的实验分析

为了验证线接触铣削平面表面粗糙度的计算方法的正确性,在三轴加工中心上实现了线接触平面铣削加工的比对实验.对实际的工件表面的微观形貌的形成和影响表面粗糙度测量的因素进行了分析.在排除了影响表面粗糙度测量的主要因素后,对其实际的实验工件表面粗糙度进行了测量,并与理论值进行了比较.结果表明:线接触铣削平面表面粗糙度的计算方法与实际情况吻合,可以作为实际加工中切削条件的选择依据.     

机械加工表面粗糙度与电解充氢

电解充氢实验表明,随充氢时间的延长,ZL107合金试样中的含氢量增多,力学性能（尤其是抗拉强度）下降.但ZL102个别试样出现随充氢时间延长,含氢量反而降低的反常现象.初步分析认为,这与表面粗糙度有关.用机械加工制备了几种表面粗糙度Ra值不同的ZL102合金试样,在设定条件下作电解弃氢.结果表明,试样表面粗糙度的确影响充氢行为.随试样表面粗糙度值增加,其含氢量有相应增加的倾向.     

基于化学蚀刻检测光学玻璃亚表面损伤深度

目的 提出一种光学玻璃机械加工亚表面损伤深度的检测方法,给光学玻璃超精密抛光的加工深度提供参考依据。方法 首先通过实验分析K9玻璃研磨试样在化学蚀刻过程中亚表面裂纹的结构变化,采用探针式粗糙度仪检测化学蚀刻表面的裂纹深度,并探讨探针半径和化学蚀刻时间对裂纹深度测量结果的影响,建立以蚀刻表面峰谷粗糙度(PV)表征亚表面裂纹深度的测量条件。然后利用激光共聚焦显微镜检测化学蚀刻表面PV粗糙度,确定光学玻璃的亚表面裂纹深度。最后采用截面抛光法直接检测光学玻璃的亚表面裂纹深度,验证上述两种检测方法的可靠性。结果 以蚀刻表面PV粗糙度表征亚表面裂纹深度的测量条件为,测量介质须在蚀刻表面裂纹开始融合之前有效探测至裂纹底部。针对W18和W40磨粒研磨的K9玻璃试样,采用激光共聚焦显微镜检测蚀刻表面PV粗糙度方法测得的两种试样裂纹深度为12.82 μm和20.45 μm,直接测量方法的测量结果为12.50 μm和19.34 μm。两种方法测量结果的偏差分别为2.56%和5.74%,一致性较好。结论 基于化学蚀刻和激光共聚焦显微镜检测光学玻璃亚表面损伤深度的方法不受表面裂纹宽度限制,满足以蚀刻表面PV粗糙度表征亚表面损伤深度的测量条件,且对试样损伤较小,提高了光学玻璃亚表面损伤深度的测量效率和结果可靠性。     

三维表面粗糙度对18CrNiMo7-6钢旋转弯曲疲劳寿命的影响

目的探究固定载荷下三维表面粗糙度S_a对18CrNiMo7-6钢旋转弯曲疲劳寿命的影响。方法通过砂纸研磨制备不同表面粗糙度及纹理方向的18CrNiMo7-6钢旋转弯曲疲劳试样,测量所有试样的表面粗糙度参数S_a及三维表面形貌参数S_q、S_z、S_(sk)、S_(ku)。对试样进行旋转弯曲疲劳试验,分析疲劳寿命。结果在相同或相近粗糙度的情况下,轴向纹理疲劳试样疲劳寿命大于周向纹理疲劳试样疲劳寿命。相同纹理方向的情况下,表面三维粗糙度S_a越低,试样疲劳寿命越高。试样疲劳寿命次数与表面粗糙度参数S_a及三维表面形貌参数S_q、S_z、S_(sk)、S_(ku)均有明显的相关性。结论对于18CrNiMo7-6钢旋转弯曲疲劳试样,拥有平行于疲劳应力的机械加工纹理比垂直于疲劳应力的机械加工纹理具有更小的危害性。降低18CrNiMo7-6试样表面粗糙度,能够有效提高试样旋转弯曲疲劳寿命。纹理方向平行于疲劳应力方向的试样,表面偏斜度S_(sk)对零件疲劳寿命影响不明显。     

零件表面强化层的机械加工

零件表面的强化对于零件使用寿命的提高有着重要意义。当然不是所有经强化后的表面都需要进行机械加工，但随着表面强化方法的发展，和对零件尺寸精度、表面粗糙度的要求，有许多强化层需要进行机械加工才能最终获得需要的尺寸精度与表面粗糙度，如热喷涂方法得到的强化层就是突出的例子。     

Ni-P化学镀层对工件表面粗糙度的影响

表面粗糙度是影响工件性能的一个重要因素,适当减少表面粗糙度值可以改善工件表面的机械特性,为了掌握化学镀后工件表面粗糙度值的变化规律,在同一种Ni-P化学镀镀液中,对经测量具有不同表面粗糙度值的工件,镀上相同厚度的镀层,再测量工件表面粗糙度值,对比两次测量数据,结果发现化学镀后工件表面粗糙度值普遍减小,结合镀层表面微观形状图分析得知,在微观表面的波峰和波谷处存在沉积发生面的面积变化是工件表面粗糙度值普遍减小的原因,再经数学计算得出,表面粗糙度值的减小量随工件原表面粗糙度值增大而增大,减小幅度约为工件原表面粗糙度值的11%.