双轴式不定偏心法对提高磁粒研磨轨迹均匀性的研究

为解决TC4钛合金表面研磨不均匀、研磨轨迹重叠与加工效率低的问题,提出1种双轴式不定偏心磁粒研磨法。利用Adams软件模拟单颗磨粒的运动轨迹,采用统计方法计算运动轨迹密度的标准差值,作为平面运动轨迹均匀性的定量评价值。采用单轴式磁粒研磨法、双轴式定心磁粒研磨法和双轴式不定心磁粒研磨法在主轴转速350 r/min,研磨间隙1.5 mm的实验条件下对TC4钛合金平面研磨60 min,通过表面粗糙度、平面度大小和表面形貌来表征工件的表面均匀性。结果表明相同实验条件下采用双轴式不定偏心磁粒研磨法进行表面光整加工,粗糙度Ra由3.60μm下降到0.21μm,最大高度差由41.0μm变为6.3μm,平面度由0.0297 mm变为0.0072 mm,相比较于其它2种加工方式,双轴式不定偏心磁粒研磨既可以提高研磨效率,又可以使磨粒的运动轨迹密集程度大幅度减小,研磨轨迹更加均匀,有效去除了工件表面缺陷,显著提升表面均匀性。

基于LabVIEW的非平行平面距离测量与误差分析系统

气囊隔振器垫片厚度的传统测量方式为人工测量金属安装面的间隙再减去隔振器高度,存在效率低、精度不够等问题。设计了基于LabVIEW的非平行平面距离测量与误差分析系统,基于电涡流位移传感器设计出一种结构简单、测量精度高的测量装置,传感器同时获取多个测点的测量数据并上传上位机,使用LabVIEW编写程序对测量数据实时显示、处理和存储,计算金属平面间距离;使用粒子群算法计算被测金属面板的平面度。经过实验测试,装置能够测量金属平面测点的间隙与平面度计算,测量误差<0.02mm,可应用于非平行金属平面间距离与误差测量,具有实用价值。

瞬态平面热源法检测自保温砌块导热系数的影响因素研究

瞬态平面热源法是一种快速测试材料导热系数的方法。国内外大量学者对测试设备、测试方法及原理等进行了广泛研究,为自保温砌块导热系数的快速检测和判定提供了新的思路,但在运用中发现,含水率、尺寸、厚度及平整度均会在不同程度上影响瞬态平面热源法检测导热系数。基于此,文章通过正交试验设计,并用单因素方差分析各组导热系数,以期在检测结果可靠的前提下缩短检测时间,提高检测效率,为相关工作者提供参考依据和技术支持。

基于虚拟配合面的带平面度零件装配容差分析

为实现平面配合装配中尺寸容差与平面度容差的耦合分析,构建了虚拟配合面,借助微动平面实现虚拟配合面的参数化表示。基于虚拟配合面,将平面度容差分解为配合中待装配零件在参考坐标系中沿装配方向的平动及其绕坐标轴的转动,平动分解量为平面度容差值,而旋转角度则由平面度容差与配合面的尺寸确定。建立了装配体全局坐标系,构造空间矢量尺寸链,将平动量和转动量映射到尺寸链中,完成了装配容差分析。通过某型飞机机翼组件验证了所提方法的有效性。

大口径平面光学元件的磁流变加工

为了实现大口径平面光学元件的高精度加工,开展了磁流变加工技术的研究。介绍了磁流变加工原理及去除函数的数学模型。根据磁流变加工的特点,建立了元件整体加工的工艺流程,给出了元件加工的工艺要素。然后,开发了抛光斑的提取软件,并基于轨迹段划分的速度模式开发了工艺软件,分析了工艺软件的各项功能模块。最后,基于元件加工的工艺流程,对一件800mm×400mm的元件进行了加工实验。利用检测设备测得了元件的低、中、高频的加工指标,其低频反射波前PV值为34nm,中频波前功率谱密度(PSD1)值为1.7nm,高频粗糙度Rq值为0.27nm。实验显示了较好的实验结果,验证了利用磁流变加工技术实现了大口径光学元件的高精度加工的可行性。本文还阐述了磁流变加工技术在高功率激光元件中应用的优点。

空间圆形物体检测方法与数据处理

空间圆形物体实际与设计的差异表现在两个方面:位置的不一致以及形状的不一致。位置的不一致可用圆心坐标以及法线方向来描述;形状的不一致则用平整度、圆度以及半径来描述。阐述了空间圆形物体测量的数据采集以及数据处理方法,即将空间圆形物体测量数据分析分成3个步骤来进行:空间平面拟合,空间平面旋转以及平面圆拟合。实例证明,该方法具有较好的实用性。

激光平面度仪的研究

针对大型环形平面尤其是非连续平面(带孔、有槽、中间有凸台子、中间间断、异形平面)平面度的检测,研制了一种新型测量设备—激光平面度仪。该仪器采用了激器、五棱镜与转台组合产生基准平面,以PSD作为探测器;通过测量被测点与基准面的高度差获取平面度数据。该仪器的测量不确度为4.6μm。

利用"神光-Ⅱ"激光装置多路光束叠加直接驱动下的冲击波平面性及稳定性

利用"神光 Ⅱ"的3路基频光输出及小透镜列阵束匀滑技术,通过优化设计和合理地选择光路组合,实现了多路叠加斜入射的驱动激光,在靶材料中产生一个650～750μm范围内平面性良好的冲击波,有效地提高了"神光 Ⅱ"输出光束的利用率。同时,利用斜面靶进行的冲击稳定性实验表明,在靶面功率密度分别为3.26×1014及2.56×1014W/cm2时,冲击波至少在28.38～55.82和22.13～35.07μm的Al样品厚度内是稳定传播的。

基于灰色关联分析的平面磨削工艺参数优化

通过分析表面粗糙度和平面度,运用灰色关联分析方法来优化平面磨削中的工艺参数(砂轮转速、进给方式、进给速度、磨削深度、磨削液浓度和磨削时间等)。在实验中,使用正交排列来设计实验,通过计算得到灰色关联度,从而决定最优的工艺参数。实验结果表明,通过该方法可有效地减小平面磨削中的表面粗糙度和平面度。

正交异性双材料反平面界面端应力场分析

研究了正交异性双材料反平面平板搭接界面端问题.采用复合材料断裂复变方法,构造了特殊应力函数,通过求解一类广义重调和方程组的边值问题,推导出平板搭接界面端的应力场、位移场及应力强度因子的表达式.结果显示:反平面搭接界面端只有一个奇异性,上下材料常数比Γ>0时,应力场具有幂次奇异性,且随着Γ增长,奇异指数趋于-1/2,并利用有限元算例分析验证了理论结果的正确性.

一种成像光谱仪前置物镜的设计

未来的成像光谱仪要求其光学系统在宽视场和宽波段范围内有高的空间分辨率和光谱分辨率。提出了一种无遮栏三反射镜系统的设计方法。所设计的三反射镜消像散系统包括两个非球面凹反射镜和一个凸球面反射镜。系统的视场角可达到5°,并实现了平场、远心光路的设计,可满足大视场高分辨成像光谱仪前置物镜的使用要求。

结构光检测大型止推环止推面平面度探究

为指导高精度大型止推面加工,需要对其平面度进行面采样测试。本文建立了结构光检测模型:激光器投射平行条纹到被测表面,CCD相机接收包含条纹的图像。被测面理想的情况下,CCD相机接收到直条纹;当被测面存在凹凸时,条纹发生扭曲,扭曲量和高度存在比例关系。论文推导了结构光检测一体式装置的数学模型,分析了入射角对测量精度的影响。实验结果表明,入射角越大,系统分辨力越高;当入射角度继续增大时,检测精度有望达到要求,然而图像畸变严重,处理困难。论文提出改进分体式检测装置,CCD相机固定在待测面正上方,线激光阵列以相同角度入射。在入射角为85°时,对400 mm×400 mm的平面检测时,采用4 096 pixel×4 096 pixel的CCD,借助亚像素技术,结构光检测系统分辨力可以达到亚微米级别。

平板探测器-实质血容量检测评价颈动脉内膜剥脱术围术期脑组织血流灌注

目的 总结分析平板探测器（FPD）-实质血容量（PBV）检测技术在颈动脉内膜剥脱术（CEA）患者围术期脑组织灌注评价中应用的可行性及临床价值。方法 连续收治的40例明确诊断为单侧症状性颈内动脉重度狭窄（70%～99%）患者均经复合手术室头颈部经颅多普勒超声和（或）全脑DSA评估并接受CEA手术，术前、术后即刻作FPD？蛳 PBV检测，评估脑组织血流灌注变化。结果 FPD-PBV技术可很好地检测CEA围术期患者脑组织血流灌注。40例患者均为单侧症状性颈内动脉起始段重度狭窄（左侧18例，右侧22例），术前患侧脑血流灌注明显低于健侧（P＜0.05）。顺利完成CEA术后DSA显示颈内动脉再通良好，颅内分支血流恢复，患侧脑血流灌注较术前增加（P＜0.05），其中22例术后脑灌注改善，但仍低于健侧（＜10%）；15例高于健侧（＜5%）；3例与健侧相等。术后患侧和健侧脑灌注间差异无统计学意义（P＞0.05）。结论 FPD- PBV检测是一种可行的、有较高临床应用价值的成像技术，可用于半定量分析脑灌注变化，为围术期治疗决策和疗效评价提供更多有价值信息。

改善薄壁轴承套圈端面翘曲的方法

为改善薄壁轴承平面研磨时端面的翘曲,对影响研磨精度的磨削压力、砂轮盘平面度、零件载盘结构、磨削液、工艺参数等进行分析,给出了控制措施和方法。以某型薄壁轴承为试验对象,采用高精度ELC1200进行研磨,检测数据表明,零件可以满足精度要求。

根据等倾干涉标准环直径测量平面度的理论探讨

从等倾干涉原理出发推导了标准干涉环直径D0的数学表达式和测量方法,并讨论D0在平晶平面度测量中的重要作用。结合实际的等倾干涉仪CCD成像系统,从理论上研究运用机器视觉技术测量D0变化进而探测空气层厚度细微变化(0.02μm)的可行性,并由此提出机器视觉运用于干涉计量领域应解决的通用性问题。

气幕减阻研究进展

本文从试验研究、理论探讨及实船开发三个方面，简要地介绍了气幕减阻技术的研究状况，指出这项技术值得大力研究开发，并提出了有待深化研究的问题。

大直径窄环带平面平面度的精确测量

为了实现大直径窄环带平面平面度的精确测量,提出一种利用内调焦光管结合精密转台的基于光学及图像处理的新方法。首先利用内调焦光管把光纤点光源成像在被测圆环上方,精密转台带动点光源的像点旋转在空间画圆,以此圆所在的平面为基准,用CCD探测器接收点光源像点,根据脱靶量测出被测点与基准平面的距离,然后把测量数据展开成傅里叶级数进行谐波分析,去除常数项及一次项对测量结果的影响,通过数据处理计算即可得到被测环面的平面度。对该方法的基本测量原理进行了研究分析,并结合实例对一外径5 m、内径4.4 m、高0.5 m的圆环零件进行平面度的测量,测得其平面度为0.285 mm,重复性为0.009 3 mm。最后对该方法的测量不确定度进行了分析,其合成标准不确定度为0.007 4 mm。

一种复杂轮廓线的真三维TIN算法

针对多层轮廓线三维重构问题,研究了真三维复杂轮廓线的空间分布特征,通过引入参考基准面概念,提出了一种顾及局部平展特性的真三维TIN生成算法。该方法在递增生成表面过程中,利用了加权最小三角化方法,动态建立参考基准面,将三角面片自身形态和局部邻接轮廓点的相对空间关系有机地结合起来,避免了面片的遮掩重叠和自相交,使得重建表面和原始表面的拓扑差异最小。选取三维地震量测的多层反射波剖面数据进行了实验,并对不同算法得到的实验结果进行了分析比较,得出实验结论:本文算法快速可靠,重建出来的三维表面过渡光滑、自然,更接近实际的表面形态。该方法对于石油、地质勘探三维地质构造形态辅助解译具有现实的应用意义。

一种新的大平面平面度测量方法

针对大平面度测量,设计一种新的平面度测量系统,该系统摒弃了高精度大平面度测量所需要的高精度导轨、高精度光学平面等,而是以液面作为一个平面基准,用干涉仪标定出测量系统的系统误差,然后用接触式传感器测量被测件,再进行误差分离,将系统误差从测量误差中分离出去,从而达到对大平面度的高精度测量。

自动检测板材平面度装置的研究

介绍自动检测微晶玻璃板材平面度装置的基本组成设备和检测数据的处理方法。