大型光学非球面超精密磨削的几何模型研究

大型光学非球面元件的特殊优越性使其在现代光学系统中是不可替代的,实现高效率、更经济的生产以满足对其数量与质量的迫切要求是光学元件的制造面临的一大难题.二轴联动的超精密数控机床是用来加工轴对称非球面光学元件的,若在工件主轴上安装可以精确给出旋转角度的码盘,并使用金刚石砂轮就可以用来进行非轴对称非球面的超精密磨削加工.在对轴对称与非轴对称两种不同非球面的曲率分析基础上,给出了两种曲面加工相应的几何模型.通过计算机仿真验证了该加工方法的简便与可靠性.对二轴联动的超精密数控机床的技术改造可以实现三维加工,为提高效率、降低设备投入提供了依据.     

轴对称非球面设计参数测试技术

针对未知设计参数的旋转对称非球面,讨论了面型参数的拟合方法,对轴对称非球面设计参数测试技术进行了研究.利用接触式探针轮廓仪的测量数据,通过多项式拟合给出对称轴和顶点曲率初值,利用最小二乘法与约束变尺度迭代原理,对测量数据进行曲线拟合,获得非球面的设计参数值,拟合参数计算的面形数据与实测数据相比较,得到误差曲线及相应得面形误差PV值.拟合分析结果表明:该算法具有收敛速度快、稳定性好的特点,拟合参数很好地还原了加工曲面的设计参数,能够满足非球面镜的超精密加工精度要求,为非球面镜加工质量的评价以及后续补正加工提供了理论依据.     

光学非球面磨削中的圆弧砂轮修整误差分析

针对光学非球面磨削加工中对圆弧砂轮修整精度要求比较高的特点,采用GC杯形砂轮修整器对圆弧砂轮进行修整,并分析杯形砂轮修整器几何误差和原理误差。在此基础上,讨论了各种误差对圆弧砂轮的修整及对非球面加工的影响程度,确定修整器定位倾斜误差是影响圆弧砂轮修整的主要因素,特别是对圆弧半径的影响。针对定位倾斜误差因素进行了砂轮修整实验,结果表明定位倾斜情况下拟合的圆弧半径残差较大且残差分布与理论分析一致。非球面加工实验显示定位倾斜情况下的工件面形误差分布情况与理论分析一致。修整器调正后再次进行加工,结果呈现不同的面形误差分布且误差减小了,验证了定位倾斜误差对非球面加工的影响。     

光学非球面超精密磨削的微振动对成形精度影响研究

轴对称非球面光学元件超精密磨削加工过程中砂轮的不平衡量和机床主轴引起的微振动直接影响工件成形精度及粗糙度。通过分析磨削过程中产生的微振动现象轴对称非球面光学元件超精密磨削加工过程中砂轮的不平衡量和机床主轴引起的微振动直接影响工件成形精度及粗糙度。通过分析磨削过程中产生的微振动现象建立了砂轮轴和磨床主轴微振动引起的非球面球面半径偏差的数学模型,研制了高精度微振动动态测量装置,测量精度达0.02 μm. 针对研制的大口径超精密非球面磨削机床分析测量了砂轮轴转速和磨床主轴转速、砂轮轴和磨床主轴的静压轴承油压对砂轮轴和磨床主轴的径向微振动和轴向微振动的影响,确定了使该磨床砂轮轴和磨床主轴微振动量最小时的砂轮轴转速和静压轴承油压以及磨床主轴转速和静压轴承油压的工艺参数,利用该参数加工的500 mm口径的非球面面型精度小于4 μm.     

含能材料切削加工自动化技术

从含能材料加工的特点出发,介绍含能材料加工技术的发展及自动化技术在含能材料加工中的应用,并对今后的继续研究提出了一些设想。     

结构陶瓷材料加工技术的新进展

综述了近年国内外结构陶瓷材料加工技术的发展和最新研究成果,主要包括激光、电火花、等离子、超声波、微波等特种加工技术、复合加工技术,以及在传统磨削技术基础上发展起来的界面热化学反应加工、高速（超高速）磨削技术、在线电解修锐磨削技术等,旨在为促进我国的结构陶瓷材料优质、高效、低成本加工技术的发展提供借鉴作用。     

含能材料切削加工自动化技术

从含能材料加工的特点出发,简介了含能材料加工技术从手工加工,普通机床加工,专用机床加工,数控加工到柔性加工的发展过程,重点介绍了数控技术,两地控制技术,远控监视技术加工一体化技术等在含能材料加工中的应用,并对今后的继续研究提出了一些设想。     

超声振动切削加工技术的研究进展

综述近年来我国超声振动加工技术在超声振动装置、加工刀具和切削机理方面的一些研究成果,以及超声振动切削加工技术在难加工材料加工、深孔钻削、超声复合加工等方面的应用研究进展,并探讨了超声振动技术未来的发展方向与研究重点。     

现代特种加工技术的发展

现代特种加工技术是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能、特殊机械能或复合能来实现材料切削的加工方法,是难切削材料、复杂型面、精细表面、低刚度零件及模具加工中的重要工艺方法.从高能束流加工、电火花加工、电解加工、物料切蚀加工和复合加工技术层面说明特种加工技术概念、特征与应用状况.     

波导隙缝阵列平板天线的精密加工技术

介绍了波导隙缝阵列平板天线的精密加工和制造技术，通过工艺分析，给出了平面波导焊接艺分解结构，确定了主要关键技术，采用了多种控制加工变形方法，实现了焊前高精度装配要求，并借助误差分析原理验证了工艺方法的正确性。     

基于Web的工艺生产工作流管理系统的研究与实现

在工作流标准模型的基础上,结合Web技术及J2EE技术,分析了工艺生产工作流管理系统的需求,设计了一套基于Web的工艺生产工作流模型,实现了工艺生产流程的自动化,达到了有效管理整个工艺生产现场、提高工艺生产效率和工艺管理水平的目的。     

嵌入式软件文档质量度量方法研究

针对弹上软件文档质量的现状,采用综合评价方法对软件文档质量度量方法进行研究,并将其应用于嵌入式软件任务书中,能够客观的评价软件文档质量的好坏,发现文档质量缺陷,提高软件文档质量。     

ZnO薄膜的制备及其光学性能

以柠檬酸为络合剂、采用无机盐溶胶 -凝胶法 ,在玻璃基片上用提拉法制备了多孔ZnO薄膜。利用红外光谱、DTA -TG、XRD、SEM、UV -VIS透射等分析测试 ,考察了溶胶 -凝胶制备特征、热处理过程和热处理温度下薄膜的成相、表面形貌以及光学性能。结果表明 4 0 0℃热处理 1h的ZnO薄膜已开始晶化 ,晶型是六方纤锌矿 ;6 0 0℃热处理 1h的薄膜表面为多孔结构 ,粒径和孔径均匀 ;在可见光范围 ,薄膜的光透射率超过 85 % ,在波长 380nm开始出现紫外吸收 ;从而为该材料制作染料敏化的太阳能电池阳极薄膜打下良好的基础。     

开孔泡沫铝表面缺陷的图像检测法

为提高开孔泡沫铝表面缺陷检测精度,提出基于傅里叶逆变换的检测法。制备开孔泡沫铝样品,采集样品表面图像,用自适应中值滤波算法预处理;用傅里叶逆变换分割缺陷区域,滤波后进行缺陷区定位,提取其特征,完成表面缺陷检测。结果表明:本方法可明显突出缺陷孔洞位置,无黑白点噪声干扰;识别表面缺陷时,误检率最高为1.4%,漏检率最高为2.8%,缺陷检测精度较高,具有一定的实用性。     

基于水平集方法和最小距离函数法的复杂装药燃面退移问题研究

利用水平集(Level-set)方法和最小距离函数(MDF)方法,对固体火箭发动机装药燃面退移问题进行研究。基于Level-set方法和MDF方法的相互耦合,建立了一种可以准确预测固体推进剂装药燃烧表面退移的方法;对不同几何药型、不同燃速组合推进剂装药及带侵蚀效应的装药进行计算分析,其结果表明,该组合方法及所采用的网格界面分割和几何重构计算燃面面积的思想,在预测固体推进剂装药燃面瞬态退移问题上具有良好的适应性和较高的可信度。     

一种单目视觉标定飞机方向舵角位移的新方法

飞机飞行试验前需标定其方向舵等的角位移传感器.采用单目视觉方法进行标定.用一个圆周做靶面的主要标志,用2直线段的交点标明其圆心位置.测试靶基本上平行于舵轴固定在舵面上.用一台位置固定的数码相机对靶面拍照.设计了亚像素精度的处理方法用来处理数字照片,求出圆心像点位置和像面椭圆的方程以及椭圆短轴端点位置.设计了一套算法用来...     

紫铜表层Fe-Al共渗工艺研究

利用固体法Fe-Al共渗工艺,对紫铜表层进行强化处理。用JSM-6380LA型扫描电镜J、ED-2300能谱仪和HMV显微硬度计分析渗层的组织形态、成分和显微硬度,用MLD-10型动载磨料磨损试验机对三种试样进行耐磨性试验,结果表明:在塑性好的α1或α1+(α2+γ2)亚共析组织基体上,均匀分布有Fe、Al共渗的(α2+γ2)共析相,其耐磨性好于单渗Al和未渗的试样。随着加热温度的升高、保温时间的增长,渗层越深。     

刀尖安装误差对非回转对称曲面加工精度影响的研究

对精密数控车铣复合机床采用慢刀伺服原理,利用柱坐标系(X、Z、C三轴联动)可进行非回转对称光学曲面的加工。为保证光学曲面加工精度,研究刀具Y向安装误差对非回转对称曲面形状精度的影响,推导误差公式。为实现刀尖的Y向调节,采用斜楔调整原理,设计并制作线性可调刀架,并用一种新的调试系统与方法保证刀尖安装的高度。结果表明:线性可调刀架结构简单、功能可靠、调整精度高,加工的曲面能满足精度要求。     

无水冷条件下温度与热流复合传感器设计与试验

针对飞行试验中参数测量需求,研究长时间飞行过程中无水冷条件下传感器表面温度和热流的快速响应测量技术。在分析环境特点和测量需求的基础上,设计一种自锁紧固的柱塞式复合传感器,根据圆柱体侧面的温度响应处理得到表面温度和热流。提出一种基于最小二乘法的多项式拟合数据处理方法,有限元数值分析表明,该方法能够获得更好的数据抗畸变和抗噪声能力。标定该热流传感器的热流测量结果,得到不锈钢传感器的98%热流响应时间约为0.7 s,热流测量结果受到侧向隔热结构的影响明显。表面温度对比试验结果表明,该传感器所测结果能够反映表面温度对热流的影响。     

Ag、Al掺杂对ZnO薄膜结构和光学性能的影响

采用两种溶胶-凝胶工艺在普通玻璃基片上制备Ag:ZnO和Al:ZnO薄膜,通过XRD、UV-Vis吸收谱等分析方法,研究掺杂Ag和Al对半导体ZnO薄膜的组织结构和光学性能的影响。分析表明:掺杂Ag和Al对ZnO薄膜结构的影响因成胶工艺不同而有差异。但掺杂离子对ZnO薄膜光学性能的影响结论是一致的。即Al3+离子掺杂显著减小了晶粒尺寸,薄膜禁带宽度增大,紫外—可见光吸收边出现蓝移。Ag+离子掺杂增大了晶粒尺寸,薄膜禁带宽度减小,紫外—可见光吸收边出现红移。