硬脆材料的旋转超声辅助加工

光学玻璃、功能晶体、工程陶瓷等硬脆材料具有高强度、耐高温、耐磨损等优良的物理和机械性能,目前已被广泛应用于航空航天、汽车、军工等领域.但由于这些材料具有较高的硬度和脆性,难以用传统的加工方法进行加工,从而在很大程度上制约了这些材料的进一步推广和应用.旋转超声辅助加工技术由于其特殊的加工性能,具有切削力小、低切削热等优点,适应于各种硬脆材料的加工,因此得到了广泛的应用和迅速的发展,在硬脆难加工材料的制造领域已经占据了重要的地位.本文回顾了旋转超声辅助加工技术的发展历程和特点,介绍了旋转超声辅助加工的机理及工艺设备的研究进展,并对旋转超声辅助加工技术和设备的发展趋势进行了展望.     

超声波对微流道中聚合物流动性能的影响研究

为了研究超声波作用下的聚合物材料流动性能及其影响因素,利用自主开发的聚合物超声波辅助挤出测试系统,进行了超声波作用下聚合物熔体在微流道管壁的剪切力、剪切速率和表观黏度的测试,并在与传统稳态挤出相比较基础上,分析了超声波对微流道中聚合物熔体流动性能的影响。实验结果表明,引入超声振动后,微流道的入口压力降有明显降低,并且随着熔体剪切速率的增加而增大;超声振动作用下聚合物熔体剪切速率存在临界值,当剪切速率小于临界值时,超声下聚合物黏度小于传统稳态挤出聚合物黏度,反之,超声聚合物黏度大于传统挤出聚合物黏度。     

脆性材料的超精加工--脆性材料的钻石切削综述

在脆性材料的超精加工中，一个十分重要的现象是材料由脆性状态向可延展性状态的转变．为了成功地时脆性材料进行钻石切削加工以获得镜面表面，两种状态转变点的确定十分关键．本文阐述研究这一转变的实验技术，并讨论表面生成的机理．发现在脆性材料的钻石切削中，刀具磨损是一个严重后果．建议今后的研究应集中在这一领域．     

激光跟踪伺服系统设计与误差分析

三维伺服机构在柔性坐标测量系统中占有极重要的地位，在分析了其它激光跟踪机构的基础上，提出了一种匠独立式三维跟踪机构，详细论述了它的工作原理，同时也对伺服机构的加工误差，安装误差，伺服电路控制误差等进行了分析，实验证明了伺服转镜机构工作性能可靠，测量误差小，结构简单，容易控制。     

纳米管探针机械性能在纳米表征中的优势研究

碳纳米管探针是原子力显微镜新一代探针,在纳米表征领域有重要的应用价值.本文系统的研究了碳纳米管原子力显微镜探针和普通硅探针的机械性能对探针表征能力的影响.通过对比两种探针的耐磨损实验及对小鼠IgG蛋白成像研究发现,碳纳米管探针具有良好的弹性弯曲能力,耐磨损,而且能显著减小成像时对柔软的生物样品的损伤.发现纳米管探针具有很好的塑性,利用聚焦离子束的照射可以精确优化纳米管探针的角度,解决了碳纳米管探针角度精确调控的技术瓶颈,充分发挥纳米管探针的高分辨率优势.     

微细电火花加工装置及加工工艺的研究

为适应现代加工小型化的需求,在开发微型电火花加工装置的基础上,通过加工微孔、微轴及微三维结构,对加工工艺进行系统研究;分析RC脉冲电源中参数R、C对加工效率、电极损耗比和表面质量的影响;验证电火花伺服扫描加工微三维结构的可行性.     

砂带磨削技术研究

砂带磨削是根据工件的形状,以相应的接触方式使高速运动着的砂带与工件接触进行磨削加工的一种高效工艺。由于其本身的特点,使得这种加工方法不仅能象铣削那样具有较高的金属切除率,而且能很好地提高工件表面粗糙度及加工精度。此外,砂带磨削     

应用光学自由曲面的曲面结构大视场仿生复眼系统

受限于制造技术,大多数仿生复眼的传感器为平 面结构,与生物复眼的曲面结构存在差异,限制了其成像质量和视场 扩展。本文设计制造了一个模拟生物复眼结构的大视场仿生复眼,将16mm CCD传感器组成2×8的曲面阵列,并 设计制造了配套的单层结构的曲面2×8透镜阵列,各透镜与传感器成 一一垂直对应关系,贴合了生物复眼的结构特征,消除 了传统复眼的离轴像差。通过引入光学自由曲面和非球面,保证了单层结构透镜阵列的成像 质量,单层透镜阵列降低了系统 的制造及装配难度。系统实现了180°×75°视场范围内无盲区的图 像采集。实验结果表明,与传统鱼眼镜头相比,本文系统畸变更小,分辨率更高。