PBX炸药切削表面粗糙度评定及影响因素

考虑到炸药件表面微观结构影响其使用性能,零件的测量精度和武器部件的使用可靠性,测量了压装高聚物粘接炸药(PBX)车削表面的三维表面微结构,评定和分析了其二维和三维表面粗糙度.结果表明:三维表面粗糙度适合评定具有随机分布的崩落、坑窝缺陷的PBX的切削表面.三维参数评定优于二维参数评定.在相同切削参数下,圆形刀比菱形刀车削的表面粗糙度小得多.切削进给量极大地影响表面粗糙度,而切削速度对表面粗糙度影响不明显.     

目标激光散射特性在铜板表面微观轮廓精度测量中的应用

针对冷轧钢板表面微观轮廓精度的在线测量问题，提出了测量钢板表面粗糙度的2个重要参数轮廓算术平均偏差Ra和每英寸峰值个数PPI的原理和方法。以Beckmann光散射理论为基础，分析和建立了冷轧钢板表面粗糙度参数数学模型，从而确立了镜面反射光强和表面粗糙度之间的定量关系。通过理论分析和实验的方法找到最佳的入射激光波长，设计了表面粗糙度参数Ra测量分系统和每英寸波峰数PPI测量分系统。采用集成技术，将Ra测量单元、PPI测量单元等多个不同功能的单元集成在一起，实现多个参数的同时实时非接触测量。     

3DSiO_(2f)/Si_3N_4-BN复合材料烧蚀形貌及表面粗糙度研究

采用三维形貌及表面粗糙度测量系统研究三维石英纤维增强氮化物基复合材料的烧蚀形貌及表面粗糙度,运用Origin软件对所得形貌及表面粗糙度进行分析。结果表明,氮化物基复合材料在高压高热流等离子体烧蚀下表面粗糙度受烧蚀状态影响明显,随着等离子气流压力和热流密度的提高,表面粗糙度增加。提高材料密度及石英纤维编织件编织均匀性可以降低表面粗糙度并提高材料耐烧蚀性能。     

光学应变测量系统研究现状与展望

随着光学测量技术在应变测量中的应用,应变测量进入一个新的领域,特别是随着光纤传感器技术的全面发展,光学应变测晕技术逐步成为了应变测量的主要技术.为此,介绍了几种光学应变测量系统及其应用,了解了现在光学测量技术在应变测量方面的现状,提出了一些光学测量在应变测量方面的进一步研究方向.     

散射式激光表面粗糙度测量仪

介绍一种基于激光在粗糙表面散射原理的便携式激光表面粗糙度测量仪。它是以小型的半导本激光器为光源，在光路结构上采用远心光路，并有半散射带法自理经试件微观形貌调制的散射光带，使得测量对试件的放置位置要求低（允许的倾斜度Ｘ向为±２°，Ｙ向为±５°，允许的测量距离偏差为±２ｍｍ），测量范围大，成功地解决了测量准确度高低与测量范围大小相矛盾的粗糙度测量问题。配置附件对有特殊形面的试件和内表面的粗糙度进行测量     

TC4切削动态特性及粗糙度形成动力学机理研究

为提高钛合金切削表面质量,通过动力学建模及试验研究,探索钛合金切削加工系统的动态特性及表面粗糙度形成动力学机理.建立单自由度刀具-工件振动系统动力学模型,研究刀具振动的动态特性,在无心车床上进行试验验证,采集刀尖振动加速度信号并测量表面粗糙度,用小波包分解加速度信号进行分析和处理.结果表明:刀尖振动加速度和位移振幅随进给速度增大而增大;加速度振动信号小波包分解后的各小波包能量较低,反映表面粗糙度也较低;刀尖振动信号中高频部分小波包的能量相对波动与表面粗糙度变化趋势相同,能量相对波动越大,表面粗糙度越大.     

7055铝合金高速铣削表面粗糙度预测模型研究

为研究表面粗糙度对成品构件性能的影响,结合高速铣削实验及金相观察,通过切削参数单因素实验,探明了铣削速度、切削深度和进给量对7055-T6态铝合金板切削力和表面粗糙度的影响规律;结合经验公式,利用Matlab7.0软件编程,建立了7055铝合金表面粗糙度预测模型。结果表明:随着铣削速度增大,切削力和表面粗糙度先增大后减小;随着切削深度和进给量的增大,切削力和表面粗糙度都随之增大;模型预测值与实验结果相差较小,表明该模型能较好地预测7055铝合金高速切削后的表面粗糙度。     

石英管壁厚激光扫描在线检测系统研究

基于光电传感和激光扫描检测技术,本文提出了一种石英管壁厚激光扫描在线检测系统,采用激光后扫描方法对以一定角度入射到石英管侧面,经其内外表面反射后的两束激光光束的空间位置进行测量,解决了石英管壁厚非接触在线测量问题.文中详细论述了系统的总体结构、检测原理及信号处理系统.通过实验对系统的测量精度进行了验证,结果表明系统测量精度达±0.01mm.     

超声表面滚压对7075铝合金疲劳行为的影响

为探究超声表面滚压对7075铝合金疲劳行为的影响,采用超声表面轧制技术对7075铝合金试件精加工断面进行强化.用表面显微硬度测试仪、粗糙度测量仪、金相显微镜和X射线衍射应力分析仪等设备,对样品处理前后的表面粗糙度、金相、显微硬度、断裂形态和拉伸压缩疲劳性能进行分析.结果表明:超声强化后表面粗糙度从1.019μm降至0.136μm;表面显微硬度增至123.2HV0.2;表面残余应力增加-174.4 MPa,深度为1.75 mm;表层晶粒明显细化;中值疲劳寿命提高7.39倍;存活率取99.5％时,安全寿命提高5.65倍.由于表面粗糙度显著降低及更高的表面残余压应力,样品疲劳寿命显著改善.     

纵-扭复合振动超声深滚加工试验研究

采用正交-响应曲面法对6061-T651铝合金进行纵-扭复合振动超声深滚加工和普通深滚加工对比试验,研究各工艺参数对表面粗糙度的影响。正交试验结果表明:在相同的工艺参数下,纵-扭复合振动超声深滚加工后工件的表面粗糙度值小于普通深滚加工;表面粗糙度值随着静压力、转速的增大先减后增,随着进给量的增大先增后减再增;进给量对表面粗糙度的影响最显著,静压力对表面粗糙度的影响最小。基于试验结果采用二次回归构建表面粗糙度数学模型,并采用响应曲面法分析工艺参数之间的交互作用,确定了最优工艺参数。     

磁控溅射法制备五氧化二钒薄膜的表面粗糙度研究

V_2O_5是一种具有热致相变特性的新型非线性光学材料,被广泛应用于激光致盲防护领域。V_2O_5薄膜的表面粗糙度是影响其性能的重要因素。本文采用磁控溅射镀膜的方法在蓝宝石表面制备V_2O_5薄膜,通过控制氧氩比以及衬底温度,探究V_2O_5薄膜表面粗糙度与这两个因素之间的关系。实验表明,衬底温度较低(约300℃)时,表面粗糙度较小,且随氧含量变化不大;衬底温度较高(400℃以上)时,随着氧含量的增加,表面粗糙度变大。同时,当氧分压一定时,随着衬底温度的提高,薄膜的表面粗糙度也增大。     

大轴圆度误差在线测量新技术

针对大型轴类零件进行圆度误差测量存在的不足,提出一种采用电感测微系统和计算机实现大轴圆度误差在线测量的新方法。采用最小二乘圆法,通过电感测微仪获取被测零件的表面轮廓参数数据,由自编的数据处理软件对零件的表面轮廓参数数据处理和检测。理论分析与实验结果比较表明,该测量系统技术先进、测试精度高、仪器性能可靠、操作方便、可在线使用,能解决对大型轴类零件进行圆度误差测量的实际问题。     

大曲面检测技术研究

大曲面的检测对于三坐标测量机是一个难题,以电子经纬仪作为传感器的工业测量是一种新的方法,可以解决这个难题.这种测量属于非接触测量,因此被测工件的状态是不受约束的.另外一个优点是它可以在较大的测量范围内达到较高的测量精度.在本文中,检测了处于架设状态下的大曲面,同时研究了相关的检测技术.由于直接得到的测量结果是采样点的三维坐标,所以首先需要分析其坐标与被检测量之间的关系,根据曲面的特征,其坐标偏差的标准偏差值作为评价型面质量的参数;然后建立相应的检测系统.在建立的过程中,需要考虑检测精度和曲面与经纬仪的位置关系.检测结果表明,这些技术可以实现对大曲面的高精度检测,并且具有广泛的应用前景.     

不同致密度Ti-6Al-4V粉末冶金工件的表面形貌及粗糙度

研究具有不同致密度的Ti-6Al-4V粉末冶金工件表面形貌,分析切削参数和致密度对其表面粗糙度的影响。Ti-6Al-4V粉末冶金工件表面出现因材料内部残余微孔隙而引起的微孔隙缺陷,且微孔隙缺陷随着粉末冶金材料致密度的减小而增大。随着工件相对致密度的降低,工件表面粗糙度先增大后降低。利用3水平4因素正交试验研究切削参数与材料致密度对工件表面粗糙度的影响,工件致密度对表面粗糙度的影响程度最小,在实际生产加工中可以忽略。获得已加工工件表面粗糙度的最优组合:切削速度为30 m/min、进给量为0.05 mm/r、切削深为1.5 mm和致密度为98.80%。     

球壳表面缺陷的光学复合式非接触测量

为实现半球壳内外表面缺陷的高精度、非接触测量,在一种新型非正交系坐标测量机的基础上,提出了球壳内外表面缺陷的光学复合式测量方法.该方法将激光测量的点扫描与视觉测量的面扫描相结合,不仅可以测量表面缺陷的覆盖面积和分布,还可以测量缺陷的深度/高度.实际测量结果表明了该方法是可行的,具有较高的精度和效率.     

光固化成型工艺中零件表面质量的分析及研究

为提高光固化成型零件的表面质量,采用单因素法成型制造出不同分层厚度和成型方向下的空心椭圆柱体,通过Surtronic25分别测量空心椭圆柱体不同截面的表面粗糙度,根据试验结果及理论分析得到分层厚度和成型方向对零件表面质量的作用机理。结果表明:分层厚度为0.05~0.10 mm,随着分层厚度的增加,零件整体表面质量不断提高;当分层厚度大于0.1 mm,随着分层厚度的增加,零件表面粗糙度不断增大;在设置零件成型方向时,应使零件整体轮廓斜率最大;成型零件表面有较大斜率时,适当增加分层厚度能提高零件整体的表面质量。     

激光清洗中振镜扫描速度对7075铝合金表面质量和摩擦特性的影响

采用脉冲激光对7075铝合金表面原始氧化膜进行了激光清洗实验，探究振镜扫描速度对7075铝合金清洗表面形貌、氧含量和物相组成的影响规律，通过激光共聚焦显微镜和摩擦磨损试验机研究了7075铝合金的表面粗糙度和耐磨性能。研究结果表明：随着振镜扫描速度从2 500 mm/s增加至4 500 mm/s,清洗表面氧含量和粗糙度均呈现先减小、后增大的趋势，当扫描速度为3 500 mm/s时，表面氧含量和粗糙度均达到最低，分别为1.45%和0.344μm,当扫描速度为2 500 mm/s时，清洗表面会出现严重的熔融现象，光斑凹坑以及波纹状凸起使得清洗表面粗糙度增大，当扫描速度小于等于3 000 mm/s时，清洗表面会发生热氧化，生成了主要由Al₂O₃组成的新的氧化膜；激光清洗后，粗糙度较小的熔融层可提高清洗表面减摩耐磨性；在10 N的摩擦载荷下，严重熔融的清洗表面在摩擦过程中会发生疲劳剥落；清洗表面磨损机制主要以磨粒磨损和剥层磨损为主。     

圆环面铣刀高速铣削S50C模具钢的工艺参数研究

为了探究高速铣削过程中工艺参数对表面粗糙度的影响规律,采用多因素正交试验方法对常用模具钢S50C进行高速铣削试验,测量了使用圆环面铣刀铣削加工时不同主轴转速、进给速度、切削深度、切削行距、刀具倾角下加工工件的表面粗糙度,利用人工神经网络结合遗传算法建立了表面粗糙度预测与工艺参数优选模型,并且对模型的有效性进行了验证。结果表明,此方法可以用于切削加工前表面粗糙度的预测与工艺参数的优选,同时也为其他材料加工工艺参数的研究提供了方法。     

双面研磨Si3N4圆柱滚子表面质量研究

为实现Si3N4圆柱滚子表面的精密加工,探究不同研磨工艺参数对试件表面粗糙度的影响规律.用双平面研磨进行单因子试验,通过粗糙度检测仪、扫描电镜对试件表面粗糙度、表面形貌进行分析.使用W5金刚石磨料、质量分数为3％的研磨液、研磨时间为30 min时,试件表面粗糙度为0.0433μm;而研磨速度为15 r/min时,表面粗糙度最小,为0.0359μm.双平面研磨中磨料粒度越小,试件表面粗糙度越低;研磨液的浓度、研磨时间、研磨速度对试件表面粗糙度的影响先减后增,合理采用研磨工艺参数,可得到高质量Si3N4圆柱滚子.     

一种用于转子球表面高精度测量系统的研究

提出一种新转子球表面测量技术,用光强调制式的单光纤传感器作为测量元件,相应的灵敏度为2.5mv/μm,对该系统进行测试(在0～100μm之内)结果为精度等级优于1%,重复性优于0.5%,设计一种适用于转子表面测量的系统其测量精度达到0.005μm,以直径为38mm的实心转子球为例介绍了整个系统的组成及其工作过程,给出两种有用转子表面图形绘制法-墨克脱投影法和三维表面重现法,并给出了本转子的测量三维表面图.然后用此数据得到了一些对预测转子的某些动力学性能很有用的参数.