检索结果-南通市图书馆

基于超高斯函数的球形抛光工具去除函数库建立方法

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激光与光电子学进展 2024年

作者：徐梓榕黄启泰任建锋苏州大学光电科学与工程学院江苏省先进光学制造技术重点实验室

去除函数库是大量不同形状的去除函数所形成的集合，去除函数库的建立对数控抛光中去除函数的调用具有重要的作用。本文以柔性球形抛光头的去除函数为研究对象，建立以超高斯分布为主体的拟合模型并对数十组数据进行了最小二乘拟合，采... 详细信息

去除函数库是大量不同形状的去除函数所形成的集合，去除函数库的建立对数控抛光中去除函数的调用具有重要的作用。本文以柔性球形抛光头的去除函数为研究对象，建立以超高斯分布为主体的拟合模型并对数十组数据进行了最小二乘拟合，采用多变量插值方法对拟合参数处理，建立了进动角、压力、转速此三种抛光参数任意组合所对应去除函数的数据库。在去除函数库中随机选取了4个样本与实验数据对比，相对误差均小于7%，验证了该方法的有效性。

关键词：柔性抛光头去除函数超高斯分布最小二乘拟合多变量插值

机床与工件相对运动对去除函数形成稳定性的影响机制研究

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机械科学与技术 2022年第3期41卷 439-444页

作者：杨航管瑞黄文何建国遵义师范学院工学院贵州遵义563006 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900

首先阐述机床与工件相对运动的去除机理以及对去除函数的稳定性进行表征,然后对工件在平面以不同速度做平动以及绕定点转动得到的去除函数稳定性进行研究,最后通过数值实验验证。得出结论:X方向速度导致去除函数不稳定;Y方向运动速度增... 详细信息

首先阐述机床与工件相对运动的去除机理以及对去除函数的稳定性进行表征,然后对工件在平面以不同速度做平动以及绕定点转动得到的去除函数稳定性进行研究,最后通过数值实验验证。得出结论:X方向速度导致去除函数不稳定;Y方向运动速度增大导致去除函数稳定性波动;摆动弧度小于0.5 rad时去除函数越稳定,超过则不稳定。

关键词：磁流变抛光去除函数稳定性相对运动数值计算

离子束抛光去除函数的在位快速计算与抛光实验

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表面技术 2024年

作者：张旭王大森夏超翔郭海林黄思玲赵仕燕聂凤明中国兵器科学研究院宁波分院

目的基于BP神经网络使用法拉第杯扫描离子束流实现离子束抛光去除函数的在位快速计算。方法对于空间分布不同的离子束流，通过法拉第杯扫描方法获得电流密度分布信息，通过刻蚀实验计算去除函数分布信息，使用BP神经网络对电流密度和... 详细信息

目的基于BP神经网络使用法拉第杯扫描离子束流实现离子束抛光去除函数的在位快速计算。方法对于空间分布不同的离子束流，通过法拉第杯扫描方法获得电流密度分布信息，通过刻蚀实验计算去除函数分布信息，使用BP神经网络对电流密度和去除函数分布之间的关系进行拟合，建立基于BP神经网络计算去除函数的模型。使用该模型，可以实现对去除函数的在位快速计算，并应用于光学元件的离子束抛光实验。结果利用上述方法建立的BP神经网络模型计算的去除函数体积去除率和实验方法获得的去除函数体积去除率的误差为5.09%，使用计算的去除函数进行了离子束抛光实验，抛光样件为直径为320mm的融石英，抛光后光学元件表面PV值0.197 λ，RMS值0.009 λ，收敛率达到4.19，实现了光学元件表面的超精密抛光。结论使用建立的BP神经网络模型可以实现离子束抛光去除函数的在位快速计算，该模型对融石英及其它材料的光学元件均适用，计算的去除函数精度满足光学元件离子束超精密加工需求，并提高了离子束抛光的效率。

关键词：离子束抛光去除函数半高全宽 BP神经网络法拉第扫描融石英

柔性抛光X/Y定位能力对去除函数创成影响机制

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机械设计与制造 2024年

作者：杨航汪朝友张云飞黄文遵义师范学院工学院中国工程物理研究院机械制造工艺研究所

柔性抛光机床各参数(如抛光液、磁场环境等)对去除函数创成偏差已经有所研究，但定位能力如何影响去除函数创成偏差的研究仍然缺乏。本文对于去除函数创成偏差如何受定位能力精度的影响做了以下研究。首先，定义了X/Y轴定位能力的分析... 详细信息

柔性抛光机床各参数(如抛光液、磁场环境等)对去除函数创成偏差已经有所研究，但定位能力如何影响去除函数创成偏差的研究仍然缺乏。本文对于去除函数创成偏差如何受定位能力精度的影响做了以下研究。首先，定义了X/Y轴定位能力的分析和去除函数的表征，分析了两者之间的关联影响机制；然后，分析了机床分别从X轴正方向移动、Y轴正方向移动和XY轴正方向联动所带来去除函数创成偏差的影响；最后，得出了以下结论：当定位精度偏离值越大时，去除模型所受到的压力和剪切力的抛光区域越小；多轴联动偏差造成去除函数创成偏差的影响大于单轴移动；X/Y轴定位能力偏差值越大对去除函数创成偏差内重心和惯性矩的偏差值就会越大。

关键词：定位能力去除函数创成偏差柔性抛光

尖边喷嘴磨料水射流特性分析及对去除函数轮廓的影响

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液压与气动 2023年第9期47卷 116-129页

作者：林琳赵志磊蒋东岑张云朋尤晖广西大学机械工程学院广西南宁530004 广西制造系统与先进制造技术重点实验室广西南宁530004

磨料水射流抛光喷嘴的出口形状对射流特性及去除函数轮廓有重要影响,从而影响加工质量和效率。因此设计了圆形、三角形、方形、线形四种出口形状的喷嘴,通过数值模拟、射流微观及定点去除实验分析不同喷嘴的射流特性及对去除函数轮廓的... 详细信息

磨料水射流抛光喷嘴的出口形状对射流特性及去除函数轮廓有重要影响,从而影响加工质量和效率。因此设计了圆形、三角形、方形、线形四种出口形状的喷嘴,通过数值模拟、射流微观及定点去除实验分析不同喷嘴的射流特性及对去除函数轮廓的影响。研究结果表明在低靶距内,三角形喷嘴射流动量在空气中更易损失,冲击压力更小。射流的发散性与射流初始段和基本段的长度呈负相关,其中尖边喷嘴射流更易发散,材料去除深度对喷射靶距更敏感。不同喷嘴去除函数轮廓俯平面形状和喷嘴形状相似,其中圆形、三角形、方形喷嘴去除函数截面轮廓为“W”形,有尖端角的三角形和方形喷嘴材料去除均匀性较差,线形喷嘴去除函数的截面轮廓为“V”形,材料去除深度相对圆形喷嘴提高了140%。

关键词：磨料水射流抛光喷嘴形状数值模拟去除函数

圆柱曲面剪切增稠抛光材料去除函数仿真与实验研究

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表面技术 2019年第10期48卷 355-362页

作者：陈士豪吕冰海贺乾坤杨易彬邵琦宋志龙袁巨龙浙江工业大学超精密加工研究中心

目的通过有限元仿真方法获得圆柱曲面周围压强场和速度场的分布,结合实验结果拟合得到修正系数,从而建立圆柱曲面剪切增稠抛光(STP)的材料去除函数。方法运用计算流体动力学仿真软件CFX,对圆柱曲面STP过程的抛光液流动进行仿真,通过对... 详细信息

目的通过有限元仿真方法获得圆柱曲面周围压强场和速度场的分布,结合实验结果拟合得到修正系数,从而建立圆柱曲面剪切增稠抛光(STP)的材料去除函数。方法运用计算流体动力学仿真软件CFX,对圆柱曲面STP过程的抛光液流动进行仿真,通过对比工件所受作用力的仿真值与实验测量值,求得流体流变特性修正系数Kv,再根据仿真得到的圆柱曲面表面压强场和抛光液速度场,基于Preston方程建立圆柱曲面STP的材料去除函数。以不锈钢316圆柱曲面为抛光实验对象,通过去除率测量结果拟合得到材料去除函数系数。结果计算得出流体流变特性修正系数Kv=40.1,修正后,仿真模型的压力输出值与实验测量值的误差为4.7%。计算得到Preston方程去除函数的方程系数Kc=28.85。材料去除函数在整个圆柱曲面呈现近似正弦函数的分布规律,与抛光速度呈指数函数关系。抛光仿真和实验结果有着较好的吻合,误差在5%以内,表明了仿真模型的有效性。结论通过CFX仿真,可以很好地揭示剪切增稠抛光过程中圆柱曲面表面压强场和速度场的分布规律,并基于Preston方程建立材料去除函数,这种剪切增稠抛光去除函数的建立方法,不仅仅适用于规则的圆柱体,也适合其他形状工件剪切增稠抛光去除函数的建立。

关键词：圆柱曲面剪切增稠抛光有限元仿真去除函数 316L不锈钢

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磁流变抛光去除函数空间滤波效能评价方法

激光杂志 2022年第7期43卷 169-173页

作者：杨航郑南燕黄文贾阳遵义师范学院工学院贵州遵义563006 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900 华中光电技术研究所武汉光电国家实验室武汉430073

为了克服磁流变抛光过程中去除函数空间滤波性能处于黑箱的状态,提出了基于频谱分析的去除函数滤波效能评价方法。首先,针对磁流变抛光工艺控制过程,建立了磁流变抛光面形控制方程;进一步,建立了去除函数滤波效能评价方法。利用去除函... 详细信息

为了克服磁流变抛光过程中去除函数空间滤波性能处于黑箱的状态,提出了基于频谱分析的去除函数滤波效能评价方法。首先,针对磁流变抛光工艺控制过程,建立了磁流变抛光面形控制方程;进一步,建立了去除函数滤波效能评价方法。利用去除函数的空间频谱实现了对去除函数的定量评价;最后,分析了球形去除函数与随机去除函数的频谱特征。基于连续相位板的加工过程对所提出的方法进行了验证计算。抛光结果显示本方法的去除效能评价在低频段与高频段与PV与rms等传统指标的评价一致,在其他频段的评价显示出优越性,填补了在中频段等非常规频段评价的空白。

关键词：磁流变抛光工艺分析去除函数滤波模型频谱分析效能评价

复杂曲面磁流变加工去除函数理论建模及实验研究

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复杂曲面磁流变加工去除函数理论建模及实验研究

作者：张永生哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

连续相位板(Continuous Phase Plate,CPP)和聚焦非球面透镜是激光惯性约束聚变系统中两个独立的组成元件,如果能够实现聚焦非球面透镜和连续相位板的功能融合,不仅可以降低激光系统的维护难度,还能简化光学元件的加工工艺流程。为此开... 详细信息

连续相位板(Continuous Phase Plate,CPP)和聚焦非球面透镜是激光惯性约束聚变系统中两个独立的组成元件,如果能够实现聚焦非球面透镜和连续相位板的功能融合,不仅可以降低激光系统的维护难度,还能简化光学元件的加工工艺流程。为此开展了强激光聚焦与焦斑束匀滑自由曲面结构设计、复杂曲面磁流变加工去除函数建模及采斑实验、复杂曲面光学元件磁流变加工实验以及复杂曲面磁流变加工轨迹规划及实验等研究工作,取得了如下成果:基于改进的G-S算法,利用CPP自开发软件设计出九种不同相位结构的CPP,并以最大梯度和PV最小、焦斑能量利用率最大为目标,对CPP相位结构进行了优选。分析了非球面透镜性能参数对焦距的影响规律,并通过波长λ和楔角θ的大小计算出非球面楔形透镜的偏转角δ,进而确定出透镜焦点位置。对比分析了连续相位板和非球面透镜融合前后光路的差异,得到了融合元件的相位分布,根据标量衍射模拟方法,计算出融合元件的远场焦斑能够满足系统使用要求。基于Preston方程,通过实验确定了与元件材料特性、磁流变液成分以及机床性能相关的Preston系数K,在平面、球面元件磁流变抛光去除函数模型的基础上,对非球面的进行了局部分区处理,将局部非球面拟合为球面,建立了非球面元件磁流变抛光去除函数模型,并编写了抛光斑模拟采斑软件、非球面动态抛光斑阵列软件。研究了不同工艺参数对去除函数体积去除率和峰值去除率的影响规律,实验结果表明:浸入深度对去除函数体积去除率的影响程度最大,转速对峰值去除率的影响程度最大。通过磁流变加工过程中切削力的变化判断去除函数和去除过程的稳定性和均匀性,最后根据切削力数学模型实现了磁流变抛光工艺参数优选。分析了轨迹波纹误差产生原因,通过仿真分析了变间距光栅加工、摆线加工对波纹误差的抑制效果,结果表明:两种加工方式均能实现对轨迹波纹误差的有效抑制,且摆线加工轨迹对波纹误差抑制效果更明显。最后开展了复杂曲面连续位相板磁流变加工实验,得到了高质量的功能融合光学元件,其面形残差仅为13.367nm,标量衍射模拟计算结果表明功能融合元件的远场焦斑质量能够满足系统使用要求。

关键词：磁流变加工连续相位板聚焦透镜去除函数波纹误差

同方学位论文库评论

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光学元件气囊抛光系统动态去除函数建模

机械工程学报 2013年第17期49卷 19-25页

作者：王春锦郭隐彪王振忠潘日谢银辉厦门大学机电工程系厦门361005

目前对于光学元件气囊抛光系统驻留时间的求解都是基于静态的去除函数,然而实际抛光过程中,抛光头不断地移动,故对于动态去除函数的研究显得尤为必要。通过有限元仿真分析的方法得到动静态接触区的轮廓和接触应力分布数据,发现对于平面... 详细信息

目前对于光学元件气囊抛光系统驻留时间的求解都是基于静态的去除函数,然而实际抛光过程中,抛光头不断地移动,故对于动态去除函数的研究显得尤为必要。通过有限元仿真分析的方法得到动静态接触区的轮廓和接触应力分布数据,发现对于平面工件,动静态接触区均为圆形,而且大小基本一致,且动态接触区应力分布与静态接触区应力分布相比,其峰值点沿抛光头移动的相反方向偏移。在此基础上,根据静态接触区应力呈类高斯分布的理论,利用最小二乘拟合的方法,推导出动态接触区的应力分布函数。通过搭建动静态接触区轮廓提取装置,设计不同下压量下动静态接触区的轮廓提取试验,验证有限元仿真结果的准确性。基于仿真和试验结果推导出动态去除函数,对其进行数值仿真,并与静态去除函数进行对比,发现前者去除率偏小,而且最低点也发生偏移。

关键词：光学元件气囊抛光去除函数建模 Preston 方程