适用于多种材料阵列微槽加工的聚晶金刚石铣槽刀制备

结合金刚石飞切刀具和锯片,设计了具有特定形状、尺寸和角度参数的铣槽刀,并采用电火花线切割加工方法制造出了PCD铣槽刀;利用自制PCD铣槽刀进行微细铣削试验,制备出了加工质量良好的典型阵列微槽结构。     

活动屏蔽膜板高深宽比微细电铸技术研究

针对金属微结构器件制造难的问题,提出了活动屏蔽膜板高深宽比微细电铸技术,通过屏蔽膜板动态地限制电沉积的区域,可以用低深宽比的膜板图形加工出高深宽比的金属微结构,并且免除了去胶等难题。在对活动屏蔽膜板微细电铸电场及传质进行分析的基础上,开展试验研究,获得了特征尺寸为500μm,深宽比分别为3和5的微静电梳状驱动器梳齿及微圆柱电极阵列。     

活动屏蔽膜板高深宽比微细电铸技术研究

针对金属微结构器件制造难的问题,提出了活动屏蔽膜板高深宽比微细电铸技术,通过屏蔽膜板动态地限制电沉积的区域,可以用低深宽比的膜板图形加工出高深宽比的金属微结构,并且免除了去胶等难题。在对活动屏蔽膜板微细电铸电场及传质进行分析的基础上,开展试验研究,获得了特征尺寸为500μm,深宽比分别为3和5的微静电梳状驱动器梳齿及微圆柱电极阵列。
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微沟槽热管充液旋压成形实验研究

对微沟槽热管充液旋压成形工艺进行了研究,通过试验对影响充液旋压成形加工的三种关键性因素进行了研究与分析.结果表明,在影响充液旋压加工沟槽式热管的三种因素中,旋压当量直径和刀具与滚珠间相对位置主要影响热管内微沟槽形状和尺寸大小,如槽深、槽宽和深宽比;刀具与滚珠间相对位置和拉伸速度影响充液旋压加工过程中铜管是否被拉断;拉伸速度对热管表面粗糙度影响很大.     

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.     

15-5PH不锈钢深腔薄壁耳片槽车削加工工艺

从材料和结构入手介绍了15-5PH不锈钢材料深腔薄壁耳片槽的车削加工特点,总结了实际车削过程中影响加工精度的因素。基于工装、刀具材料及参数、切削余量和工艺流程等方面,研究减少切削加工中变形和振动的方法,设计了一套夹具和刀具,总结出一套加工方案。实际生产表明:此方案能有效保证深腔薄壁耳片槽的槽宽尺寸及槽壁表面质量,并且能提高装夹和加工效率。     

Study on Surface Roughness of Part in the Micro-end-milling Process

实验研究了用小型数控铣床进行微槽形工件微细端铣削过程中,不同切削条件对工件表面粗糙度的影响。通过对每齿进给量、切削速度、切削深度及刀具直径取不同的值,设计并实施了一系列微槽形工件微细端铣削实验,确定每一因素对表面粗糙度定性、定量的影响特性,分析各因素间交互作用对表面粗糙度值的影响,并确定主要影响因素。根据工件表面粗糙度轨迹特征获悉,刀具跳动不仅影响微细端铣削零件的尺寸精度,同时对零件的表面粗糙度也会造成显著影响,减小刀具跳动对改善零件表面质量意义重大。     

微小型结构件的微细切削技术

高深宽比微小型结构件是微小型系统的重要组成部分。微细切削技术是面向金属与合金等非硅材料微小型结构件精密加工需求的关键技术。本文结合微小型结构件的特点和加工需求,分析了微细切削的主要形式、适用范围和技术体系。在此基础上讨论了微细切削在加工材料、三维加工能力等方面的技术优势,以及在加工精度和批量生产能力等方面的局限性。认为微机电引信和微惯性器件将是微细切削的主要应用方向。     

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。     

微细铣削航空铝合金温度场试验研究

采用红外热像仪测量微细铣削加工航空铝合金材料中的切削温度。分析微刀具、工件及切屑的温度场分布规律;研究进给速度、主轴转速、背吃刀量对切削温度的影响。研究结果表明微细铣削加工中切削温度较低,最高切削温度出现在微刀具与工件的接触区域。进给速度对切削温度影响较大。该试验结果可用于微细铣削加工参数优化,也可为提高工件表面加工质量、合理设计与使用刀具提供理论依据。     

微纳V槽脆/塑性域切削的3D激光检测及评价

针对微纳米级功能V槽微细加工及评价困难的问题,采用单点金刚石切削方法在超精密机床上对光学玻璃进行V槽的微纳尺度加工,且利用非接触激光检测技术展现V槽的加工形貌。研究目的是分析V槽的微纳米尺度加工的可行性以及找出如何评价V槽加工精度的方法。首先,采用单点金刚石在光学玻璃上进行V槽的微纳尺度切削试验。然后,利用3D激光超精密检测仪器检测加工的V切痕,构建微V槽切痕的形貌图,建立V槽形状误差PV值和V槽尖角圆弧半径的评价模式。最后,分析在微纳尺度加工中切除深度与V槽角度的形成机理以及切削深度对V槽形状误差及其尖角圆弧半径的作用机制。结果表明,在亚微米级尺度加工中存在一个脆/塑性域切除加工状态转变的临界切削深度。在塑性域切削中,金刚石刀具尖角形状可以复制到工件表面,形成深度小于0.386μm、形状误差PV值约0.103μm、尖角半径约为0.182μm的V槽。此外,V槽形状误差PV值在塑性域切除加工中始终保持不变,但在脆性域切除加工中随着切削深度增大而逐渐剧烈加大。而且,V槽尖角圆弧半径在塑性域切削中随着切削深度减小而减小,但为了获得完整的V槽轮廓还需被控制在V槽成型临界界线以下。因此,在处理非接触激光检测的3D数据的基础上,V槽形状误差PV值和尖角圆弧半径可以用来评价V槽微纳尺寸加工的加工精度和微细程度。     

微铣削单晶高温合金刀具磨损实验研究

为研究微小刃径刀具切削难加工材料后刀具的磨损,针对单晶镍基高温合金材料的难加工特性,设计了单因素实验方案,采用直径为0.6 mm的硬质合金微小刃径刀具对单晶镍基高温合金DD98进行微铣削加工;通过磨损后的刀具直径和铣削槽底宽度尺寸的变化来定义微铣削刀具(微小刃径刀具)切削加工的磨损标准,建立了微铣削刀具磨损标准的数学模型;基于单因素实验方案,探讨了不同切削参数条件下,微铣削长度对刀具磨损量的影响.相关研究和实验数据对于探索难加工材料的切削机理具有理论指导意义.     

小型数控微细铣床的研制及铣削试验研究

总结了现有微小零件加工技术的局限性,阐述了微细铣削加工的优势,并自主构建了一台适于微小零件制造的小型三轴数控微细铣床,铣床本体尺寸为400mm×400mm×260mm,工作空间为50mm×50mm×50mm。介绍了组成微细铣床的六大子系统的性能,对微细铣床系统进行精度测试,该铣床的定位精度达到1μm,满足微细铣削加工的精度要求。使用硬铝LY12进行微直槽及薄壁、微同心圆槽的铣削加工试验。加工试验结果显示:该微细铣床已经具备加工介观尺度的高深宽比微小零件的能力。     

微铣削单晶高温合金刀具磨损实验研究

为研究微小刃径刀具切削难加工材料后刀具的磨损,针对单晶镍基高温合金材料的难加工特性,设计了单因素实验方案,采用直径为0.6 mm的硬质合金微小刃径刀具对单晶镍基高温合金DD98进行微铣削加工;通过磨损后的刀具直径和铣削槽底宽度尺寸的变化来定义微铣削刀具(微小刃径刀具)切削加工的磨损标准,建立了微铣削刀具磨损标准的数学模型;基于单因素实验方案,探讨了不同切削参数条件下,微铣削长度对刀具磨损量的影响.相关研究和实验数据对于探索难加工材料的切削机理具有理论指导意义.     

微铣削单晶高温合金刀具磨损实验研究

为研究微小刃径刀具切削难加工材料后刀具的磨损,针对单晶镍基高温合金材料的难加工特性,设计了单因素实验方案,采用直径为0.6 mm的硬质合金微小刃径刀具对单晶镍基高温合金DD98进行微铣削加工;通过磨损后的刀具直径和铣削槽底宽度尺寸的变化来定义微铣削刀具(微小刃径刀具)切削加工的磨损标准,建立了微铣削刀具磨损标准的数学模型;基于单因素实验方案,探讨了不同切削参数条件下,微铣削长度对刀具磨损量的影响.相关研究和实验数据对于探索难加工材料的切削机理具有理论指导意义.     

超微细切削加工的技术难点及对策

分析了超微细切削加工的机理、特点及技术难点 ,并对最小切削厚度与刀具刃口圆弧半径的关系进行了量化分析。讨论了切削过程中的微振动、刀具的磨损和崩刃、材料的微量切削加工性、机床的动特性、加工环境的稳定性等因素对超微细切削过程的影响 ,并提出了解决措施。     

新型微槽刀具的切削能及刀具耐用度研究

针对切削难加工材料时刀具耐用度较低的问题,提出基于温度场理论的刀具切削刃近域微槽设计方法。以某企业加工高温合金的刀片为基体,在其前刀面设计一个微槽,通过单因素试验研究切削参数对切削能的影响规律,结果表明采用较大的进给量和切削深度所消耗的切削能越少;此外,在推荐的切削参数下,原刀片的切削温度和切削能均大于微槽车刀,但是原车刀的剪—总能比小于微槽车刀,且微槽车刀的耐用度提高了21. 4%。试验结果表明,微槽的设计不仅改变了刀具切削能的产生和分布,而且提高了刀具的耐用度,对长寿命刀具的设计具有重要意义。     

微通道液冷冷板矩形槽道铣削工艺实验研究

随着电子器件集成化、小型化的发展,电子设备封装密度增大、体积缩小,热流密度急剧增加,对冷却技术提出了更高的要求。微通道液冷系统能够大幅度提升设备冷却能力,满足电子设备日益增长的冷却需求。目前微通道加工的主流方法是高速铣削,然而微通道具有肋片宽度窄、通道直径小、通道高宽比大的特点,切削加工效率低下,且容易造成刀具折断。针对以上问题,分别选择0.2mm、0.3mm、0.4 mm和0.5 mm宽的微小槽道进行加工实验,并在不同切削参数组合下进行微通道铣削。通过切削实验和可行的微通道加工尺寸方案和刀具不折断条件下的合理切削参数,提高了微通道加工效率。     

带偏心导套掏槽刀

我厂在加工中经常遇到在小孔内割槽。由于孔径小,刀杆细长,切削条件很差,而且尺寸难测量。特别是当槽深超过孔径一半时,采用一般刀具无法加工。为解决这一难题,我们设计制造了特殊的刀具偏心掏槽刀,其结构如图所示。     

摩擦副表面气膜屏蔽微细电解加工微织构及摩擦性能分析

采用气膜屏蔽微细电解加工方法在金属平面副、圆柱副表面加工不同阵列形貌微织构。通过试验将该方法与微细电解加工的微织构尺寸精度、表面质量、摩擦性能进行对比,研究结果表明,气膜屏蔽微细电解加工的微织构相比微细电解加工方法加工的微织构平面副及圆柱副凹槽深径比分别提高了约45.6%和25.8%,改善了加工的定域性,提高了加工精度。进一步的摩擦磨损试验结果表明,相较于微细电解加工方法,气膜屏蔽微细电解加工出的平面副及圆柱副微凹槽的表面摩擦因数分别减小了13.6%与16.2%,表面摩擦性能得到了提高。