复杂微小零件的微细电火花线切割加工技术研究

在分析微细电火花线切割加工特点的基础上,对获得高精度、高表面质量加工指标的关键技术进行了研究.重点对微能脉冲电源、智能工艺规划系统和加工工作液间隙特性等关键技术进行了研究,解决了微能脉冲电源能量精确可控以及微小复杂零件加工工艺规准的智能决策问题,满足了微细电火花线切割加工的需要.     

电火花线切割五轴联动加工运动规律及仿真研究

为研究空间曲面的加工过程和规律,提出电火花线切割五轴加工计算机仿真技术研究方法.分析了空间曲面电火花线切割加工的特点及运动规律,建立了电火花线切割多轴加工系统运动的数学模型.通过运行相应的仿真程序,可以在计算机上直接观察到电火花线切割加工的全部过程,获得了比较理想的仿真结果.仿真所得到的理想加工参数为复杂零件加工提供了理论基础.从而拓宽了电火花线切割加工的工艺范围,解决了空间曲面零件的加工难题.     

微细电火花加工及其关键技术

综述了微细电火花加工的基本原理及最新研究进展。比较了LIGA技术与微细电火花加工的特点与应用。简要分析了微细电火花加工的关键技术：微细电极的在线制作、微进给装置、微小能量的脉冲电源、微小电极的运动轨迹规划、电极的损耗及补偿策略。展望了微细电火花加工在微三维结构加工中的应用前景。     

基于异形孔等效放电面积的微细电火花加工技术

针对喷丝板异形孔加工这一工艺难题，分析了微细电火花加工系统的关键技术，并对传统晶体管可控式RC脉冲电源电路拓扑进行了改进，设计并研制出适合微细电火花加工的新型微能脉冲电源。针对等效放电面积对微小异形孔加工效率及加工精度的影响进行了详细的理论分析与大量实验研究，为合理地选择加工规准提供了可靠的理论与实践依据。     

几种最新加工微阵列方法的比较

分别介绍了使用LIGA技术、微细电火花线切割技术(μ-WEDM)、微磨技术、组合式加工技术加工微阵列的最新方法.使用移动LIGA技术加工微针阵列、微细电火花技术加工复杂的三维微阵列电极、微磨技术加工微锥塔阵列、和UV-LIGA技术与微细电火花技术组合加工微阵列电极的工艺方法.主要论述各种方法加工高深宽比阵列结构的原理及其优缺点以及加工中的效率、成本等问题.     

线切割五轴联动加工技术开发与仿真

为解决复杂曲面零件的加工难题,开发了以"转、摆、摆数控工作台"为核心的复杂曲面电火花线切割加工系统.分析了复杂曲面线切割加工的运动规律,提出电火花线切割五轴加工计算机仿真技术研究方法.通过运行相应的仿真程序,可以在计算机上直接观察到电火花线切割加工的全部过程,获得了比较理想的仿真结果.开发出一套加工性能稳定的五轴联动电...     

复杂曲面零件电火花线切割加工系统研究

开发了以新型翻转式自动分度数控回转工作台为核心的复杂曲面电火花线切割加工系统。阐明了系统的运动规律,建立了通用数学模型,并进行了计算机仿真和样件加工实验研究。利用该数控回转工作台,采用二维加工信息流控制技术,与国产高速走丝电火花线切割机床相结合,从根本上解决复杂曲面零件高速走丝电火花线切割加工的关键技术问题,大幅度提高了线切割加工的加工质量和生产效率。该方法在模具制造中得到了良好的应用。     

气中微细电火花线切割加工实验研究

气中微细电火花线切割加工用气体作加工介质,可加工难切削材料、复杂零件,具有低应力、无毛刺等特点。研究了气中微细电火花线切割加工中开路电压、极间电容、气压以及相对进给速度对试件切槽宽度和表面粗糙度的影响。实验结果显示：气压、相对进给速度和极间电容对切槽宽度和表面粗糙度有明显影响,开路电压的变化对加工结果产生有限影响。     

复杂曲面微小零件的微细切削工艺研究

微小零件由于尺寸微小、结构复杂、加工精度高,所以对加工工艺的要求极高。微细切削是微细加工技术中效率较高、工件材料适用范围很广的加工方法,在微小零件的加工工艺研究中特别重要。主要阐述了微细切削加工设备及刀具系统配置、微细加工的特点及工艺要求、复杂曲面微细切削加工刀具和参数的选择、复杂曲面微细切削加工的实际加工等问题,通过采用合理的加工工艺和走刀路线,可以实现微小型零件的高精度加工,满足微小产品的需求。     

复杂曲面微小零件切削加工工艺研究

随着微机电和纳米技术的快速发展,复杂形面微小零件的加工显得越来越重要。本文对复杂形面微小零件的精密切削工艺进行了分析,重点探讨了微细切削加工机理、刀具选择、刀具路径规划以及切削用量的选择。     

考虑负荷重要性的微电网电源容量优化配置

微电网内负荷分为重要负荷和可中断负荷。该文采用粒子群优化算法,在根据负荷特性的分布式电源选址基础上,对并网运行的高渗透微电网和低渗透微电网进行电源容量优化,并考虑电压水平、微电网对大电网的渗透性、分布式电源容量的限制,采用分布式电源折算到每年的建设费用、运行维护费用、向上级大电网售电或购电费用、网络损耗费用的经济性模型。该模型符合现实优化要求,算法求解效率高,其结果更具有实用性和经济性,对实际的微电网规划具有一定的指导意义。     

一种微透镜--针孔阵列合成器件的制作方法

微透镜阵列与针孔阵列的组合光学器件是全场共焦检测中的一个关键器件，微透镜中心与针孔中心要求严格对准，相应的装配对准精度应控制在几微米之内，本文给出了一种可进行5自由度高精度调节，并利用光学显微镜进行实时监测的对准方法。     

基于振动声调制的金属微裂纹检测方法

为克服传统线性超声无法检测微纳级宽度裂纹的缺点,开展了振动声调制法检测金属微裂纹的研究。用有限元分析软件ABAQUS开展了仿真研究,并验证了该方法的有效性,为实验参数设置提供了参考。搭建振动声调制检测系统,分析了不同长度微裂纹的调制特性,提出了基于振动声调制信号的信息熵定量表征方法。结果表明,存在微裂纹的铝板的振动声调制信号中的旁瓣信号明显,且检测信号的信息熵随裂纹长度单调增大,可作为振动声调制法检测微裂纹长度的特征参数。     

超宽带雷达发射机的结构设计

简要介绍了超宽带雷达发射机的结构组成及工作特点,在此基础上提出了超宽带雷达发射结构的总体设计思想,并着重讨论了低压结构,高压结构和冷却系统设计中的关键问题。     

炉温均匀性测试数据处理系统的设计与实现

在航空工业中,对炉温的均匀性要求比较高.作者所设计的数据处理系统作为炉温均匀性测试装置的软件部分,实现了对测量数据的自动修正、过滤及参数计算等功能.该系统实现中用到了PB与Excel的数据通信等关键技术.该系统已应用在西飞的军民机生产及转包生产的项目中.     

刚体—微梁系统的动力学特性

由于微尺度领域材料的力学性能存在尺度效应,使得微梁的动力学性态较传统的大尺寸柔性梁的动力学性态呈现明显的不同。对中心转动刚体、柔性微梁组成的刚体—微梁一类刚柔耦合系统的动力学特性进行研究。在柔性微梁变形位移中,计及横向位移引起轴向缩短的耦合变形量,采用偶应力理论(又称Cosserat理论)研究微梁动力学特性的尺度效应,由Hamilton原理推导出系统考虑尺度效应的刚柔耦合动力学方程。在此基础上,分析微梁固有频率对微尺度的依赖性,比较在不同转速下零次近似模型和一次近似模型振动频率的差异,从而确定在考虑尺度效应的微尺度下零次近似模型的适用范围,最后分析尺度效应和耦合变形量对微梁刚度的影响。研究表明,尺度效应提高微梁的固有频率,尺度效应对微梁刚度的影响是静态的,耦合变形量对微梁的刚度的影响与转速有关。     

干气密封滑动密封端面高频微幅摩擦振动研究

为揭示干气密封端面间摩擦振动规律,通过对密封端面在干摩擦状态下的微观形貌与受力进行分析,基于分形理论构建包含分形参数的密封端面法向位移激励,以及干气密封在干摩擦状态下的两自由度摩擦振动系统模型,并对摩擦振动系统模型的影响因素进行数值分析.研究结果表明:法向振动位移和速度随着分形维数与转速的增大先增大后减小;密封环面分形...     

Additive manufacturing tooling for the automotive industry

Micro injection moulding is a mass production of micro optics that offers the possibility of a high functional integration within a single micro part by insert moulding. Since the functionality of the micro parts depends on the homogeneity of the overmoulded polymer layer, a robust, accurate and fast metrology system is needed for a quantitative quality assessment. Here, we demonstrate an in-line metrology approach for the optical inspection of insert molded micro parts. In contrast to standard interferometers, the proposed system has low demands regarding the coherence of illumination. Thus, an LED light source can be used instead of a laser, reducing the cost and increasing the safety of the production platform. In addition, the system is robust against mechanical distortions, since it is based on a common path approach. These advantages make the system a good candidate that fulfills the needs in regard to the in-line inspection of insert molded micro parts. As an example of application, the proposed system is used to inspect a cannula with overmolded thermoplastic as a light sleeve providing illumination over a specific area of surgery.     

基于高速摄影动态测试微陀螺振动

针对微机电系统(MEMS)特征尺寸小,常用的动态测试方法和系统还有一定的缺点等问题,本文在介绍MEMS常见的三种动态测试方法的基础上,给出了一种基于高速摄影的微陀螺振动动态测试系统。介绍了系统的硬件架构和软件功能。在动态测试的关键算法上,应用Otsu算法对图像进行分割,使用感兴趣区域(ROI)和不变矩方法得到振动曲线,通过幅频分析得到微机械陀螺的振动特性。实验结果表明:使用这种方法测量振幅的精度达到了0.1 μm;频域测量的重复性和一致性也较好。这种动态测试方法稳定可靠、精度高、抗干扰能力强,可以极大地减少计算量,提高系统运行速度。     

基于微小型移动机器人的微操作系统

提出一种新颖的基于宏/微双重驱动微小型移动机器人的微操作系统.机器人在宏运动状态下为典型的轮式机器人,在微运动状态下为尺蠖运动机器人.将集成微夹持器的微操作器安装在机器人移动定位平台上用于实现微操作任务.为了自动导航机器人完成微操作任务,设计外部智能视觉系统.视觉系统分为全局视觉与显微视觉两个子部分,机器人在全局视觉的导航控制下以宏运动状态实现大范围的粗定位,并使机器人微夹持器末端准确地进入显微镜视场.在显微视觉的导航控制下以微运动状态实现小范围、高精度的精定位,并完成微操作任务.试验表明,提出的基于微小型移动机器人的微操作系统能够成功地实现微小零件的夹取与装配.