三维表面粗糙度的均一性研究

基于分形几何理论,通过分析各种机加工表面的轮廓谱矩和表面谱矩的关系,给出了三维表面形貌的均一性定义和定量评价方法。实验表明：精车和平磨工件的高度,斜度均一性较好,而镗和铣加工表面高度,斜率的均一性都比较差;刨加工表面的高度均一性较好,但斜率均一性较差。     

用C语言实现表面粗糙度评定参数的计算

本文依据所建立的表面粗糙度各评定参数计算的数学模型，用C语言编制出表面粗糙度6项评定参数计算和绘制Abbot曲线的微机处理程序，并以实例加以说明其具体应用方法，从而解决了光切显微镜等专用光学仪器只能测量单项参数的具体问题．扩大了其使用范围，实现了表面粗糙度多项参数测量需求。     

表面粗糙度预测及三维形貌仿真

鉴于表面粗糙度会直接影响工件的使用性能和使用寿命,将理论分析与试验相结合,根据车削时不同切削用量下的表面粗糙度数据,建立了表面粗糙度预测模型.对表面粗糙度进行理论预测并对加工表面的三维形貌进行了仿真,其仿真结果总体上与试验数据接近.使用粗糙度预测模型对试验获得的数据进行拟合,结果表明:粗糙度预测值与试验结果较吻合.     

粗糙表面的分形表征

最近的研究表明，随机粗糙表面是自仿射的多尺度的，因而表面轮廓的高度分布方差，叙率和曲率的方差不再是唯一的。本文基于分形几何理论提出了一种新的粗糙表面表征方法。使用Ｗｅｉｅｒｓｔｒａｓｓ－Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ函数得到粗糙表面的分形参数－－“固有”参数，而这些参数可以提供任何长度尺度的粗糙度结构信息。     

正确应用表面粗糙度参数

工件的表面结构根据它们的形成方式是千差万别的．单纯地套用某一粗糙度参数来分析不同的表面质量是不够的，应该根据工件的主要使用性能，用那些能最大限度反映这些性能的粗糙度参数来表征将是最有效的．     

表面粗糙度参数的计算方法

介绍了表面粗糙度参数的计算方法，并用ＱｕｉｃｋＢＡＳＩＣ语文编程实现。     

表面粗糙度的测量方法及参数的正确应用

0引言随着机械加工行业的不断发展,表面粗糙度测量技术也取得了长足的进步,它在机械、电子、光学等精密加工行业中的地位也显得越发重要。表面粗糙度是指加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征,其产生是由于在加工过程中,刀具与制件表面之间的摩擦、切削或压制时产生塑性变形,以及工艺系统中高频振动等因素的作用,使被加工表面产生微观几何变形。     

物质表面粗糙度的三维测量

利用表面三维模式图对物质表面由光滑变粗糙的变形过程进行观测，并给出了几个重要结论。     

物质表面粗糙度的三维观测方法

本文通过对物质表面粗糙度进行了定性分析后，给出了一种对于塑性变形后的粗糙面与晶体变形进行比较的实验和表面三维模式图的显示方法。     

三维表面微观形貌的二维功率谱表征

二维谱分析在工程表面的研究中是有效和实用的,在介绍二维快速傅里叶变换基本概念的基础上,推导出了二维功率谱、角谱和半径谱在三维表面形貌中的应用计算方法,并对一些有代表性的精加工表面试件进行了实验研究。结论表明,二维谱分析技术可以表征表面纹理的方向性和不同波长对表面粗糙度高度均方根的影响。     

钢材锈蚀率与表面三维粗糙度参数的关系

通过Q235钢板在中性盐雾试验箱中178天的加速腐蚀,得到钢材不同时间下的锈蚀率与表面三维粗糙度参数,讨论了锈蚀率与三维粗糙度参数中算数平均高度(Sa)、均方根高度(Sq)、表面峰最大高度(Sp)、表面谷最大深度(Sv)、表面最大高度(Sz)、表面轮廓偏斜度(Ssk)及表面轮廓峭度(Sku)的变化规律,并对锈蚀率、时间及Sa(Sq)三者关系进行了回归分析,结果表明通过定量分析锈蚀率、时间及三维粗糙度参数之间关系能更准确地判断锈蚀钢材表面腐蚀发展程度,从而为锈蚀钢结构腐蚀过程的评价提供一种新的途径。     

用高阶矩谱表征粗糙表面的偏斜程度

基于双谱分析理论，结合表面粗糙度偏斜度参数的定义，提出了偏斜度函数的表达方式，以及二维双谱的对角线切片算法，并将它们用于三维粗糙工程表面的偏斜度描述。文中还对具有对称、正偏态和负偏态分布特征的电火花、精密车削和研磨加工试件进行了实验研究，认为双谱和偏斜度函数可以合理有效地描述三维粗糙表面偏离高斯分布的程度。     

表面粗糙度的光学测量方法

表面粗糙度的光学测量方法，具有非接触、精度高和响应快等优点，致使研究十分引人注目，发展极快。本文简单介绍了几种典型的光学测量原理和方法及一些商品化的仪器。     

基于分形的表面形貌特征描述与评定参数的研究

运用Ｗｅｉｅｒｓｔｒａｓ－Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ函数对表面形貌进行描述，并利用结构函数求出表面形貌的分形维数和形貌系数。研究了分形参数与表面支承长度率曲线的关系。理论分析和实验结果表明：支承长度率曲线主要与分形维数有关，而形貌系数对该曲线的影响较小。用分形理论研究表面形貌时，分形维数是主要的评定参数，它能提供表面接触承载能力的单值定量的评估，从而比支承长度率曲线更简洁而实用。     

表面粗糙度评定的小波基准线

给出了一条新的粗糙度评定基准线———小波基准线。此线是曲面轮廓线、形位误差及波纹度等低频信号的综合。与传统的评定基准线相比，其优点是：光滑自然，没有特定的函数形式；由数据的小波分解产生，精度高。     

碳/碳复合材料切削表面粗糙度的评定方法及评定参数研究

通过对航空航天领域应用的碳,碳（C／C）复合材料和硬铝材料切削表面进行三维表面粗糙度测量实验,研究了C／C复合材料切削表面粗糙度的二维评定与三维评定方法、幅度表征参数及分形表征。结果表明：对于C／C一类的复合材料需选用三维评定参数才能准确表达其切削表面粗糙度的真实特征;表面均方根偏差比表面算术平均偏差更适合作为C／C复合材料切削表面粗糙度的幅度评定参数,表面粗糙度的三维标准应优先选用表面均方根偏差作为评定参数;表面分形维数可作为C／C复合材料切削表面粗糙度的表征参数之一。     

烧结温度对3D打印硅基陶瓷型芯表面形貌及粗糙度的影响

单晶高温合金空心叶片是航空发动机的重要部件, 其内腔结构是采用陶瓷型芯制备的。随着航空发动机推重比提高, 型芯结构越来越复杂, 传统制备工艺受限, 光固化3D打印陶瓷型芯技术为复杂结构型芯的制备提供了一种可行方案。为了改善光固化3D打印陶瓷型芯因台阶效应导致的表面粗糙度较大的问题, 本研究利用固含量体积分数63%的硅基型芯浆料进行光固化3D打印型芯, 并在1100~1300 ℃对型芯素坯进行烧结, 对烧成的硅基陶瓷型芯的微观结构、元素分布、相组成、型芯打印面和打印堆积方向的表面形貌和粗糙度进行分析。研究发现型芯打印面平整, 无明显表面缺陷, 1100、1200和1300 ℃烧结型芯的打印面粗糙度分别为1.83、1.24和1.44 μm; 片层堆积方向的表面有片层结构特征, 片层间出现微裂纹, 1200 ℃以上烧结的型芯表面粗糙度达到空心叶片使用要求(R_a≤2.0 μm)。结果表明不同烧结温度会改变型芯烧结过程中的液相含量、莫来石生成量、莫来石生成形态和颗粒间玻璃相的分布, 从而对光固化3D打印硅基陶瓷型芯的表面粗糙度产生明显影响。光固化3D打印陶瓷型芯技术结合烧结工艺能制备出满足先进空心叶片用硅基陶瓷型芯表面要求的粗糙度。