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基于图像处理和支持向量机的微型齿轮缺陷检测 被引量:15
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作者 贺秋伟 王龙山 +2 位作者 于忠党 李国发 高立国 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期565-569,共5页
针对微型齿轮缺陷传统检测手段落后、准确率低、不易在线实施、受人为因素影响等问题,提出了以电荷耦合器件为图像传感器,采用图像处理技术和支持向量机对齿轮缺陷进行检测的方法。首先,系统采用发光二极管照明光源提供高强度背光照明,... 针对微型齿轮缺陷传统检测手段落后、准确率低、不易在线实施、受人为因素影响等问题,提出了以电荷耦合器件为图像传感器,采用图像处理技术和支持向量机对齿轮缺陷进行检测的方法。首先,系统采用发光二极管照明光源提供高强度背光照明,使用A102FCCD数字摄像头采集齿轮的图像,经过图像采集卡传输到计算机。其次,采用边缘保持滤波器对含有噪声的原始数字图像进行降噪处理,采用迭代阈值法和Otsu双阈值法对齿轮图像进行分割,形成二值化图像。然后获取齿轮样本,提取样本特征。最后用支持向量机来构造齿轮缺陷识别模型。该方法识别正确率达97.8%。理论分析及实验结果表明,该方法检测成本低廉、可靠性高、推广性强、容易在线实施。 展开更多
关键词 机械制造自动化 图像处理 缺陷检测 电荷耦合器件 支持向量机 微型齿轮
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Zr基块体非晶合金的微塑性成形性能 被引量:9
2
作者 郭晓琳 王春举 +2 位作者 周健 单德彬 郭斌 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1190-1195,共6页
采用自行研制的微成形系统进行热压缩实验,分别研究成形温度、成形时间和冲头速度等对尺寸为d1 mm×1.5 mm的Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5块体非晶合金(Vit.1)在过冷液相区微塑性成形性能的影响规律。进一步研究了不同坯料尺寸对Vi... 采用自行研制的微成形系统进行热压缩实验,分别研究成形温度、成形时间和冲头速度等对尺寸为d1 mm×1.5 mm的Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5块体非晶合金(Vit.1)在过冷液相区微塑性成形性能的影响规律。进一步研究了不同坯料尺寸对Vit.1块体非晶合金在过冷液相区超塑性成形性能的影响程度,结果表明流动应力随坯料尺寸的减小而降低。在此基础上,利用闭式模锻方法成形了分度圆直径为d1 mm的微型齿轮,采用SEM观察成形件的表面形貌,结果表明采用微成形方法可以获得尺寸精度较高的Vit.1块体非晶合金微型齿轮。 展开更多
关键词 ZR基非晶合金 块体非晶合金 过冷液相区 微成形性能 微型齿轮
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图像测量技术在微型齿轮测量中的应用 被引量:12
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作者 陈向伟 王龙山 刘庆民 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期465-468,共4页
 在分析传统接触式微型齿轮测量技术难点的基础上,提出了一种基于CCD图像的微型齿轮非接触测量的方法,采用A102fCCD数字摄像头作为图像传感器,利用图像测量技术对微型齿轮进行非接触测量。主要步骤包括:图像的采集;采用边缘保持滤波器...  在分析传统接触式微型齿轮测量技术难点的基础上,提出了一种基于CCD图像的微型齿轮非接触测量的方法,采用A102fCCD数字摄像头作为图像传感器,利用图像测量技术对微型齿轮进行非接触测量。主要步骤包括:图像的采集;采用边缘保持滤波器进行滤波、降噪;采用阈值法将图像二值化,并进行边缘检测形成单像素的轮廓边缘;采用随机Hough变换对齿轮中心孔进行提取;系统的标定以及齿轮有关参数的计算等。并实际测量了微型齿轮的齿形误差和齿距误差,对测量精度进行了分析,通过对比试验证明了本系统提出测量原理是正确的、可行的,所开发的软件能够满足实际生产的需要。 展开更多
关键词 CCD 微型齿轮 图像测量 齿形误差 齿距误差
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热变形参数对微型齿轮成形影响的实验研究 被引量:4
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作者 周健 王春举 +1 位作者 单德彬 郭斌 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期144-147,共4页
为了研究凸模速度、成形温度和成形载荷等热变形参数对5A02铝合金微型齿轮成形的影响规律,设计制造了微型齿轮模具,在自行研制的微塑性成形设备上,将压入高度比作为填充程度的评价参数进行了成形实验,成功获得了质量良好的节圆直径为Φ1... 为了研究凸模速度、成形温度和成形载荷等热变形参数对5A02铝合金微型齿轮成形的影响规律,设计制造了微型齿轮模具,在自行研制的微塑性成形设备上,将压入高度比作为填充程度的评价参数进行了成形实验,成功获得了质量良好的节圆直径为Φ1 mm的5A02铝合金微型齿轮.研究结果表明,压入高度比可以很好地定量表示微型齿轮闭式模锻的填充程度,成形载荷是影响微型齿轮填充程度的主要因素,降低凸模速度、提高成形温度有利于提高微型齿轮的填充程度. 展开更多
关键词 热变形参数 微型齿轮 微塑性成形 压入高度比
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准LIGA工艺技术在加工微金属齿轮中的应用 被引量:3
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作者 姚劲松 王志勤 +3 位作者 王飞 宣明 梁静秋 王一凡 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1995年第3期64-66,共3页
三维微细加工中的LIGA技术是被国际上公认为最有发展前途的一种微机械零部件加工工艺技术,但在我国与之配套的辅助工艺尚不完善,因而限制了其发展速度。我们采用准LIGA工艺技术,以常规的紫外光刻方法,成功地制成了具有较高... 三维微细加工中的LIGA技术是被国际上公认为最有发展前途的一种微机械零部件加工工艺技术,但在我国与之配套的辅助工艺尚不完善,因而限制了其发展速度。我们采用准LIGA工艺技术,以常规的紫外光刻方法,成功地制成了具有较高深宽比的微金属齿轮。 展开更多
关键词 微型机械 LIGA工艺 准LIGA工艺 微齿轮
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基于浮动式模具成形微型齿轮工艺研究 被引量:2
6
作者 王春举 单德彬 +1 位作者 郭斌 周健 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期11-14,共4页
鉴于摩擦对微型零件塑性微成形过程的影响随表面积与体积之比增加而显著增大的现象,本文对微型齿轮零件成形设计了浮动式微型模具结构,并进行了等温成形实验研究.结果表明:可浮动凹模将摩擦阻力变为积极摩擦力,提高了坯料向模腔的填充能... 鉴于摩擦对微型零件塑性微成形过程的影响随表面积与体积之比增加而显著增大的现象,本文对微型齿轮零件成形设计了浮动式微型模具结构,并进行了等温成形实验研究.结果表明:可浮动凹模将摩擦阻力变为积极摩擦力,提高了坯料向模腔的填充能力,有效降低了成形载荷;对成形件的分析表明,成形件有良好的表面质量和微观组织结构. 展开更多
关键词 塑性微成形 浮动式模具 积极摩擦力 微型齿轮
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金属型微铸造工艺成形微铸件的组织演变 被引量:2
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作者 任明星 李邦盛 +1 位作者 杨闯 傅恒志 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期384-388,共5页
使用基于金属型的微精密铸造工艺成形了微米尺度的三维复杂的Zn-4Al合金微齿轮铸件,观察了微铸件显微组织的演变规律.结果表明,与常规铸件相比,微铸件表现出典型的快冷非平衡凝固特征,晶粒显著细化,最小的晶粒尺寸仅为常规铸件的1/20左... 使用基于金属型的微精密铸造工艺成形了微米尺度的三维复杂的Zn-4Al合金微齿轮铸件,观察了微铸件显微组织的演变规律.结果表明,与常规铸件相比,微铸件表现出典型的快冷非平衡凝固特征,晶粒显著细化,最小的晶粒尺寸仅为常规铸件的1/20左右;而且共晶组织的形态发生转变,由平衡凝固时的层片状转变为棒状,初生相β-Zn的比例提高,其主要原因是微铸件尺寸引起的冷却速度的提高. 展开更多
关键词 材料合成与加工工艺 金属型 微精密铸造 微铸件 显微组织
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Key Problems in Microforming Processes of Microparts 被引量:6
8
作者 Chunju WANG Debin SHAN +2 位作者 Bin GUO Jian ZHOU Lining SUN 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第2期283-288,共6页
From the viewpoint of production engineering, microforming is considered as an effective process to fabricate various microparts. Several key problems in microforming processes were investigated. A new microforming ap... From the viewpoint of production engineering, microforming is considered as an effective process to fabricate various microparts. Several key problems in microforming processes were investigated. A new microforming apparatus with a high stiffness piezoelectric actuator as the punch driver was developed to produce microparts.To improve the forming abilities and locate the billets, a floating microdie was designed. The size effects of the billets and die cavities on the microforming abilities were studied with upsetting and coining tests, respectively.And the isothermal microforming process of microgears was performed with the developed microforming apparatus. Several analysis methods were used to evaluate the forming quality of the microparts. 展开更多
关键词 MICROFORMING Size effects Microforming apparatus Floating microdie microgears
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Zr基非晶合金微塑性成形工艺研究 被引量:1
9
作者 郭晓琳 马明臻 +2 位作者 单德彬 王春举 郭斌 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A04期769-772,共4页
研究了Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5块体非晶合金(Vit.1)在370~430℃区域内等温压缩变形行为,获得其高温粘性流变规律。利用透射电镜分析Vit.1在370℃时应变软化及420℃时应变强化现象。根据所确定的高温变形工艺参数,使用快速加热精... 研究了Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5块体非晶合金(Vit.1)在370~430℃区域内等温压缩变形行为,获得其高温粘性流变规律。利用透射电镜分析Vit.1在370℃时应变软化及420℃时应变强化现象。根据所确定的高温变形工艺参数,使用快速加热精密微塑性成形系统进行了Vit.1微型齿轮成形试验,研究不同温度及载荷下的齿轮成形工艺。利用扫描电镜、原子力显微镜和显微硬度计对成形件的表面形貌和性能分析结果表明,在温度395℃及载荷350N条件下成形出的非晶合金微型齿轮性能均匀表面光洁度好,利用此微成形工艺可以获得质量良好的微型零件。 展开更多
关键词 块体非晶合金 流变行为 微成形系统 微型齿轮
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面向MEMS的微型挤出成形技术 被引量:4
10
作者 赵丹阳 王敏杰 +1 位作者 宋满仓 刘莹 《电加工与模具》 2004年第2期55-57,共3页
阐述了微成形技术领域中的一种新兴技术———微型挤出成形 ,并着重介绍了一种微型后挤出机成形微齿轮的原理和相关技术 ,指出了发展面向微机电系统 (MEMS)
关键词 微型挤出 微齿轮 MEMS 微成形技术 微机电系统
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微细EDM技术加工微齿轮的研究 被引量:6
11
作者 陈文元 丁涛 +1 位作者 张卫平 姚锦元 《微细加工技术》 1998年第2期73-78,共6页
本文通过用微细电火花(EDM)方法加工模数为0.06的微齿轮研究,阐述了微细EDM方法加工微齿轮的原理、方法和关键技术。
关键词 微细加工 微齿轮 IC 制造工艺 微细EDM加工
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微型涡轮和微型齿轮泵的研制
12
作者 任泰安 王小斌 +1 位作者 陈伟 蒋庄德 《半导体情报》 1997年第6期59-61,共3页
微型机械制造和装配是微型机械发展的关键。本文介绍了微型涡轮和微型齿轮泵的原理与特点,并通过对微型涡轮和微型齿轮泵的研制,对微型机械的制造及装配工艺、微构件的机械强度等方面进行了有益的探索。
关键词 微型涡轮 微型齿轮泵 微型机械
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微齿轮系统中接触齿廓间范德华力计算方法研究
13
作者 杨平 张华中 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05A期1638-1640,1644,共4页
为分析微齿轮系统中接触齿廓间范德华力,利用泰勒公式建立了微齿轮渐开线简化数学模型,然后根据Hamaker假设和Morse势函数,引入分子动力学中的截断半径,提出了一种计算齿廓刚刚接触时两接触齿廓间范德华力的连续介质方法.同时,采用此方... 为分析微齿轮系统中接触齿廓间范德华力,利用泰勒公式建立了微齿轮渐开线简化数学模型,然后根据Hamaker假设和Morse势函数,引入分子动力学中的截断半径,提出了一种计算齿廓刚刚接触时两接触齿廓间范德华力的连续介质方法.同时,采用此方法对实例进行计算并得到计算结果,证明了该方法的可行性.该计算方法的提出不仅有利于微齿轮接触齿廓间粘附分析,而且对微齿轮应力应变分析提供一种新思路. 展开更多
关键词 微齿轮系统Hamker假设 分子动力学 截断半径 势函数
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标准2K-H微齿轮系统数学建模与运动学仿真理论分析
14
作者 张华中 杨平 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第2期135-136,共2页
MEMS是21世纪具有代表意义的高科技,微齿轮系统是MEMS中极为重要的组成部分。不仅给出处于二维空间任意位置的标准微齿轮渐开线和齿根过渡曲线数学模型,而且讨论给出了标准2K-H微齿轮系统运动学仿真理论和运动学程序流程图。
关键词 MEMS 微齿轮系统 建模 运动学 动力学 仿真
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电化学沉积工艺的优化 被引量:2
15
作者 丰伟 王颉 +5 位作者 郑英彬 杨晴 唐彬 支钞 高彩云 孙强 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第1期80-86,共7页
电化学沉积由于可以加工基于非硅材料、高深宽比和免装配的复杂三维装置而极具潜力和优势,但是也存在加工周期长和成品率低的缺点。针对电化学沉积的缺点对加工工艺进行优化,包括工艺流程、去胶、清洗、平坦化和铜刻蚀,并通过加工一个5... 电化学沉积由于可以加工基于非硅材料、高深宽比和免装配的复杂三维装置而极具潜力和优势,但是也存在加工周期长和成品率低的缺点。针对电化学沉积的缺点对加工工艺进行优化,包括工艺流程、去胶、清洗、平坦化和铜刻蚀,并通过加工一个5层微齿轮传动装置来比较优化前后的加工时间和成品率。测试结果表明:工艺流程优化将加工2层的用时从246 h缩短到201 h,缩短了约18.3%;去胶工艺的优化将去胶速度提高到1μm/min;清洗工艺的优化提高了层与层之间的结合力,提高了成品率;平坦化工艺的优化将平坦化工艺用时从40 h缩短到24 h,缩短了约40%;铜刻蚀工艺的优化将铜刻蚀工艺用时从60 h缩短到24 h,缩短了约60%。5层微齿轮传动装置的总加工时间从675 h缩短到357 h,缩短了约47.1%;成品率从约4.5%提高到约90.9%。产品测试结果显示器件的加工尺寸与设计尺寸较一致。 展开更多
关键词 电化学沉积 多层微齿轮传动 去胶 清洗 平坦化 刻蚀
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基于UV-LIGA技术的双层微齿轮模具镶块工艺 被引量:2
16
作者 李燃灯 秦宗慧 周嘉 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2012年第2期129-133,共5页
以氧化铟锡(ITO)玻璃作为基底,采用UV-LIGA技术制作了双层微齿轮型腔模具的镶块。首先,采用正胶(RZJ-304)进行光刻,在ITO玻璃表面电镀镍掩模,通过镍掩模对第一层SU-8光刻胶进行背面曝光。再利用正面套刻的方法对第二层SU-8光刻胶进行曝... 以氧化铟锡(ITO)玻璃作为基底,采用UV-LIGA技术制作了双层微齿轮型腔模具的镶块。首先,采用正胶(RZJ-304)进行光刻,在ITO玻璃表面电镀镍掩模,通过镍掩模对第一层SU-8光刻胶进行背面曝光。再利用正面套刻的方法对第二层SU-8光刻胶进行曝光,显影得到双层微齿轮的胶模。最后,进行微电铸得到双层微齿轮型腔镶块。通过实验验证了双层微齿轮模具镶块制作的工艺流程,优化了其工艺参数,克服了底部曝光不足引起的问题,并对制作工艺过程中产生的涂胶不平整、前烘时胶层不稳定、热板加热不均以及接触式曝光破坏胶层表面等问题进行了研究。所制得的双层微齿轮胶模垂直度高,表面质量好,且套刻精度高。 展开更多
关键词 UV-LIGA 氧化铟锡(ITO) 背面曝光 正面套刻 双层微齿轮 模具镶块
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