复杂曲面微模具的加工仿真及实验研究

采用逆向工程方法获取微模具的点云数据,利用逆向工程软件对点云数据进行处理、曲面重构和误差分析,获得了具有较高曲面造型精度的模具模型.利用UG加工模块,对微模具的数控微细铣削加工过程进行仿真,确定合理的切削参数和数控程序.以微小型三轴数控铣床为加工平台,利用微径球头铣刀对微模具进行加工实验.最终,实现了特征尺寸在微米级、具有复杂曲面结构微模具的高质量加工.     

实用摆动凸轮工作曲线修正公式

从动件为摆动圆柱滚子的等速螺线凸轮(通常称为摆动凸轮),广泛应用于自动机床的程序控制。它与一般从动件作直线往复运动的盘形凸轮不同,这种凸轮不是以角度射线分度,而是以凸轮分度圆作为分度原点、以触头的摆动轨迹作为分度弧线来实施分度的。这样便产生了工作曲线理论起止点与实际起止点角度不同而引起的误差△θ_1、△θ_2(见图1)。由于△θ_1≠△θ_2,因此,不能单纯用移动零度角度,直置来修正,这就提出了如何修正摆动凸轮工作曲线的问题。     

单晶硅和单晶铝纳米切削过程比较

采用分子动力学模拟方法进行了单晶硅和单晶铝纳米切削过程的比较研究．硅原子间相互作用力采用Tersoff势计算，铝原子间和工件与刀具原子间相互作用力采用Morse势计算．通过对切削过程中切屑和加工表面、能量和切削力的分析，发现硅发生非晶态相位变换和切屑体积改变，但没有位错和弹性恢复产生；而铝发生的现象却与硅相反．     

基于VC++指纹识别系统

指纹具有唯一性、稳定性、再生性等特点。指纹识别技术为现代身份识别提供了一个很好的解决方案。指纹识别算法一般包括预处理和特征提取与匹配两大部分。其中预处理通常包括图像分割、图像滤波、图像增强、图像二值化以及图像细化等步骤。文中主要对以上各个步骤在PC机上用Visual C 编程实现,并给出了各个步骤的实验结果。实验结果表明,采用VC 平台实现指纹识别算法简单实用,指纹图像处理效果较好。     

机械结构优化方法的分析及一种新算法——广义约束拟牛顿法

本文从机械结构优化总是的特点和要求出发,在对三种有效的非线性规划方法的求解思路、方法格式和效果进行分析的基础上,归纳出一种新算法——广义约束拟牛顿法。通过典型考题和机械结构的实例计算对比,说明该算法是一种比较有效的机械结构优化方法。它具有稳定性好、迭代次数少、收敛速度快等优点。     

基于图像纹理特征的钢球等级分类建模

利用回归分析法,建立了基于图像纹理特征的钢球振动值预测模型,并通过仿真试验表明,非线性二次型预测方程的拟合精度较高.     

纳米加工及纳构件力学特性的分子动力学模拟

利用分子动力学在原子尺度模拟了单晶Cu(111)面纳构件的纳米加工过程和加工后纳构件的拉伸过程,分析了纳刻划过程的缺陷行为及加工缺陷对纳构件力学特性的影响.结果表明:在纳刻划过程中,在针尖的前方和下方形成加工变形区;当刻划深度较浅时,位错仅在表面与亚表面繁殖;随着刻划深度的增加,加工后残留的缺陷数量增加,纳构件的有序度及首次屈服应力下降;加工后的纳构件内部,尤其在针尖退出处有较高的残余应力.对加工后的纳构件施加拉伸载荷,由于存在残留加工缺陷和较高残余应力,其应力-应变曲线在弹性上升阶段有局部下降;在塑性阶段,由于位错繁殖及位错塞积和中间部分原子的迁移重构使应力-应变曲线呈锯齿状逐渐下降.纳构件断裂失效前表现为单原子相连的纳链.纳构件的有序度随着刻划深度的增加而下降.在应变为0.8处,刻划较浅的纳构件的有序度较首次屈服处的有序度略好.     

ATOMISTIC SIMULATION OF NANOSTRUCTURE FOR MACHINING-TENSION PROCESS

利用分子动力学在原子尺度模拟了单晶Cu (111)面纳构件的纳米加工过程和加工后纳构件的拉 伸过程, 分析了纳刻划过程的缺陷行为及加工缺陷对纳构件力学特性的影响. 结 果表明: 在纳刻划过程中, 在针尖的前方和下方形成加工变形区; 当刻划深度 较浅时, 位错仅在表面与亚表面繁殖; 随着刻划深度的增加, 加工后残留的缺 陷数量增加, 纳构件的有序度及首次屈服应力下降; 加工后的纳构件内部, 尤其在针尖退出处有较高的残余应力. 对加工后的纳构件施加拉伸载荷, 由于 存在残留加工缺陷和较高残余应力, 其应力--应变曲线在弹性上升阶段有局部下降; 在塑性阶段, 由于位错繁殖及位错塞积和中间部分原子的迁移重构使应力--应变曲 线呈锯齿状逐渐下降. 纳构件断裂失效前表现为单原子相连的纳 链. 纳构件的有序度随着刻划深度的增加而下降. 在应变为0.8处, 刻划较浅的 纳构件的有序度较首次屈服处的有序度略好.     

亚微米数控车床误差补偿技术研究

在分析亚微米超精密数控车床样机误差源的基础上,采用在线测量和离线测量相结合的方法辨识误差补偿量,建立了误差补偿控制系统,实验结果表明所用的误差补偿策略是相当有效的。     

单晶铝纳米切削过程分子动力学模拟技术研究

运用分子动力学模拟技术建立单晶纳米切削模型,对纳米切削过程进行模拟,从分子间作用力和位错的角度对切屑形成过程和纳米加工表面的形成机理进行分析,并对切削刃刃口半径的大小和刀具磨损对已加工表面质量的影响进行研究。