教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-07-0246)
- 作品数：6 被引量：45H指数：3
- 相关作者：赵清亮王义龙于光杨元华陈俊云更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学中国航空精密机械研究所中国航空工业集团公司更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金黑龙江省留学归国人员基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺理学电子电信机械工程更多>>
- 微结构功能表面的金刚石超精密加工仿真与试验被引量：4
- 2009年
- 为解决微结构功能表面的金刚石超精密加工过程中,难以经济而灵活地预测表面质量及加工条件对加工表面质量的影响的问题,以自行设计的带有快速伺服刀架的超精密机床为基础,采用Matlab/Simulink模块建立正弦波微结构功能表面金刚石超精密加工过程的动态仿真模型。利用该模型,不仅可以预测加工表面质量,还可以对加工条件如进给速度、主轴转速对加工表面质量的影响进行仿真进而对加工条件进行优化。通过微结构功能表面的金刚石超精密切削加工验证试验,加工出表面粗糙度约为45nm、形状精度约为0.65μm的正弦波微结构功能表面,试验结果表明,该模型的建立对于微结构功能表面的金刚石超精密加工具有重要的指导意义。
- 赵清亮王义龙于光杨元华
- 硬脆材料表面加工V形槽结构的试验研究被引量：3
- 2011年
- 金刚石砂轮成形磨削加工技术是硬脆材料表面微结构加工的一种有效方法。应用V形砂轮在硬质合金YT15和Al2O3陶瓷两种材料表面进行V形微结构的磨削试验,通过磨削试验研究V形微结构的成形磨削效果、磨削参数对V形槽的表面质量及磨削过程中的磨削力和比磨削能的影响。试验结果表明应用V形砂轮可以较好地实现硬脆材料表面V形槽结构的磨削,在可加工性好的材料上V形槽磨削所需的磨削力和比磨削能相对较大。磨削参数的变化影响V形槽表面质量及磨削过程中的磨削力和比磨削能,其中比磨削能可以反应磨削过程中的材料去除方式。YT15表面的试验结果表明V形砂轮的磨损对加工出的V形槽的轮廓结构有相当大的影响。
- 于光陈俊云赵清亮
- 关键词：硬脆材料磨削力比磨削能
- 基于快速伺服刀架技术的菲涅尔微结构金刚石超精密加工及其控制技术被引量：6
- 2010年
- 微结构功能表面的金刚石超精密加工技术是近年来国外兴起的一项新技术,国内在这一研究领域处于起步阶段。并且由于受加工设备所限,使得该技术在国内的开展显得异常艰难,为了克服这一困难,自行设计带有快速伺服刀架(Fasttoolservo,FTS)的超精密加工机床,提出按照自适应指数趋近律来设计滑动模态控制律,并将滑膜变结构控制策略引入FTS的控制中,同时,将FTS的PID控制策略和滑膜变结构控制策略进行试验对比,试验结果显示,在滑模变结构控制策略下,FTS的响应时间与PID控制相近,但滑模变结构控制算法下几乎无超调,稳态精度高,正弦跟踪控制效果优于常规PID控制算法;最后,根据滑膜变结构控制策略对菲涅尔微结构表面进行金刚石超精密车削加工试验,成功地加工出半径5mm,浮雕深度10μm,表面粗糙度约35nm的菲涅尔微结构。
- 赵清亮王义龙于光谢大纲杨元华卢猛
- 飞秒激光在宽带隙陶瓷表面的烧蚀特性被引量：3
- 2012年
- 采用飞秒激光微加工系统对宽带隙陶瓷材料SiC和Al2O3诱导微结构时的去除机理及烧蚀特性进行了研究。应用扫描电子显微镜、粗糙度轮廓仪、光学显微镜和能量色散谱仪等对烧蚀的微观形貌和化学组成进行了评价,得出加工SiC时强烧蚀和轻烧蚀的破坏阈值分别为0.61 J/cm2和0.13 J/cm2。同时获得了加工参数与烧蚀形貌之间的关系,发现材料的去除机理强烈依赖于入射激光的脉冲能量,并对二者的关联机制进行了分析。探讨了表面粗糙度和掺杂在材料中的不同元素对烧蚀结果的影响。从而为在难加工类宽带隙陶瓷材料表面加工高质量的微结构提供了有力的理论依据和技术支持。
- 姜涛赵清亮樊荣伟董志伟于欣李卫波
- 关键词：飞秒激光宽带隙破坏阈值微结构
- 1000倍聚光的光伏聚光器的非成像设计被引量：3
- 2011年
- 为了设计一种应用于高倍聚光光伏系统中的具有高光学效率、轻量化、低高宽比和良好的光照均匀性的高倍聚光器,采用SMS(simultaneous multiple surfaces)设计方法,应用光束扩展原理和边界光线原理,同时设计具有全内反射功能的光学表面和具折射功能的光学表面,编写数值计算程序,优化各光学表面的轮廓,完成了包含主透镜和二次透镜的高倍聚光器的设计.优化后的高倍聚光器具有1 000倍聚光、小于0.4的高宽比和1.5°的集光角.光线模拟分析结果表明:该聚光器可实现高于85%的光学效率和很好的光照均匀性,应用于高倍聚光光伏系统时易于封装,且在配置两轴跟踪系统的条件下可实现高效率聚光.
- 赵清亮陈俊云吴晓光胡宜宁
- 关键词：光学设计
- 金刚石飞切加工微结构表面的工艺参数优化被引量：26
- 2009年
- 为了获得具有纳米级表面质量的微结构表面,利用‘Nanosys-300’超精密复合加工系统实现了微结构表面的三维金刚石飞切加工,研究了主轴转速、进给量以及背吃刀量对微结构表面粗糙度的影响。理论分析表明,金刚石飞切加工微结构时理论表面粗糙度沿法线方向并没有变化,而沿进给方向存在着周期变化。减小进给量和金刚石飞刀前端角或增大切削半径可以降低理论粗糙度值。实验分析表明,表面粗糙度值Ra随进给量的增加而增加,主轴转速对Ra影响不大。切削聚碳酸酯（PC）时,在5~40μmRa随背吃刀量的增加而增加;而切削铝合金（LY12）时,在2~10μmRa随背吃刀量的增加而减小。实验中Ra最好可达38 nm（LY12）和43 nm（PC）。最后,利用优化工艺参数加工出了微沟槽阵列和微金字塔矩阵微结构。
- 赵清亮郭兵杨辉王义龙
- 关键词：超精密加工金刚石刀具表面粗糙度
