磁场分布对磁性复合流体抛光材料去除率的影响

针对光学玻璃抛光效率和抛光精度不断提高的需求,提出采用磁性复合流体(Magnetic compound fluid,MCF)抛光轮进行抛光加工的方法,并自行研制出相应的抛光试验装置。运用标量磁位法、矢量叠加原理,建立MCF抛光轮外部空间磁场分布的解析表达式,通过对比分析磁铁磁场强度的解析计算结果和实际测量结果,说明解析表达式能较好地反映抛光轮外部空间磁场的分布规律。以Preston方程为依据,分析磁场产生的磁化压力对被加工工件表面材料去除率的影响规律;在自行研制的试验装置上利用磁性复合流体对熔融石英玻璃进行120 min的往复抛光加工,当两个环形磁铁采用NS-SN和NS-NS磁极布置方式时,最大材料去除深度分别为13 m和8 m,而且采用NS-NS磁极布置方式时,在工件中部的材料去除量几乎为零,因此NS-SN磁极布置方式由于其产生的磁场强度较大,从而导致其材料去除率也较大,验证不同磁场分布对熔融石英玻璃材料去除率的影响。     

X射线检测钢绳夹心输送带系统设计

本文基于X射线检测原理，设计了一种X射线检测钢绳夹心输送带系统。介绍了系统软件实现的方法、数据获取方式及使用的算法。     

基于EtherCAT技术的地热供暖自动控制系统

从地热供暖的意义出发,分析了目前集中供暖系统中主要存在的问题,在深入研究EtherCAT技术的基础上,设计了地热供暖自动控制系统。阐述了控制系统的结构组成、软件设计及控制系统所实现的功能。     

远程教育中虚拟实验室的研究

网络技术的发展以及教育信息化的推进使远程教育在理论教育方面取得了长足的发展,然而,与之配套的远程实验因其所具有的实践性,成为远程教育发展的"瓶颈"。在网络环境下构建虚拟实验室为远程学习者提供交互的虚拟实验学习环境成为远程教育研究的热点。本文从虚拟实验室的概念入手,研究了虚拟实验室的分类,分析了实现虚拟实验室的关键技术,在深入研究虚拟实验室特点的基础上,探讨其在远程教育中的应用前景。     

不锈钢微流道模具的激光熔覆成形

采用JK1002型Nd:YAG激光器、同步送粉系统,在塑胶模具钢HPM75基体上,熔覆316L不锈钢粉末,直接成形微流道模具。研究送粉量对熔覆道几何尺寸的影响,研究稳定送粉状态下送粉量与激光功率组合对熔覆质量的影响。结果表明,送粉量1.5~2.5 g/min,获得满足微流道模具几何尺寸要求的微细熔覆道;激光功率400 W和送粉量2.0 g/min组合,获得具有较好熔覆质量的微细熔覆道。采用CAD-Mastercam软件,规划特定形状微流道模具的激光扫描成形路径,采用优化的参数组合进行多层熔覆成形实验,成形出致密、硬度580 HV的微细熔覆道,经后续磨、铣削及少量抛光,制作出高0.1 mm,宽0.3 mm的熔覆道,满足工作技术要求的微流道模具样件,制作1件模具总耗时60~75 min。     

旋转磁场下非球面工件的磁性混合流体抛光

针对非球面光学元件的结构特点及其表面质量要求,在磁性混合流体抛光基础上,设计并制作以径向充磁永磁体为旋转磁场源的半球头抛光头。首先,通过Ansoft Maxwell磁场仿真,分析对比不同形状、不同尺寸磁体和偏心距下各磁体周围磁场的分布状况,选定直径为10.0 mm、高度为5.0 mm、偏心距为2.5 mm、径向充磁的圆柱形磁体。其次,通过观测并比较不同组成、配方和供应量的磁性混合流体在抛光头上的行为,确定磁性混合流体抛光液成分。最后,采用制备的磁性混合流体抛光液及自制的抛光头对非球面PMMA工件进行抛光试验。经过15 min抛光后,PMMA工件表面质量明显改善,其面型精度R_q由0.703 μm下降到2.433 nm,表面粗糙度R_a由0.545 μm下降到1.786 nm,说明研制的抛光头能实现非球面工件的纳米级抛光。      

智能视频监控系统在看守所中的应用研究

分析传统视频监控系统中存在的弊端。在详细研究智能视频监控系统特点的基础上,提出看守所智能视频监控系统设计方案,研究目标检测提取和跟踪技术等关键技术,对于将智能视频监控系统应用于看守所安防系统中进行了有益的探索。     

Ni-P镀层的磁性混合流体抛光

采用磁性混合流体(Magnetic compound fluid,MCF)对光学镜头模具的镍-磷(Nickel phosphorus,Ni-P)镀层表面进行抛光研究。试验中使用两种构成成分的MCF:常用的BASF制HQ铁粉(Carbonyl-iron-particles,CIPs)和Al2O3磨粒基MCF1以及新型的表面ZrO2磨粒(50~100 nm)涂层铁粉基MCF2。两种成分的MCF都消除了Ni-P镀层表面单晶金刚石车削残留的螺旋状切削痕。但使用MCF1,由于Al2O3磨粒相对于ZrO2磨粒较大且较硬,易引入抛光痕及铁粉粒子的嵌入,难以进一步改善Ni-P镀层的表面质量。采用新型ZrO2磨粒涂层铁粉基MCF2,则没有引入抛光痕及粒子的嵌入,实现Ni-P镀层表面粗糙度方均根值(Root mean square,RMS)和Ra的改善。通过在x轴和y轴方向设计抛光路径,使粒子均具有相对运动速度,同时改善了Ni-P镀层的表面粗糙度及平坦度。初步证明了磁性混合流体抛光亦可用于较软的磁性材料表面的纳米级光整加工。     

协作多点传输技术原理及仿真分析

为了克服传统多输入多输出系统在移动终端部署多个天线的困难,结合中继技术对协作多点传输中的协作波束赋形技术的性能进行理论分析和仿真研究,结果表明协作多点传输技术可以有效提高系统的吞吐量。