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兀伟: 作品数：18 被引量：24H指数：3; 供职机构：天津大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>; 相关领域：金属学及工艺机械工程理学电子电信更多>>

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基于SEM原位在线观测的纳米切削装置: 本发明提供一种基于SEM原位在线观测的纳米切削装置，包括基座(1)，位于基座(1)两侧的具有相同高度的两块立板(10)，扫描电子显微镜(2)和纳米移动台(4)，纳米移动台(4)包括上微动台(8)和下微动台(9)的多轴精密...; 刘冰房丰洲徐宗伟兀伟赵兵贾瑞丽曹克雄; 文献传递

基于Abaqus的微铣刀几何结构参数优化被引量：2: 2015年; 针对微细铣削加工过程的特点,建立了微铣刀结构模型并利用Pro E软件进行了微细铣刀的结构设计,采用Abaqus软件通过有限元仿真方法比较不同结构参数的微铣刀的模态及抗断裂强度,获得了各阶模态固有频率和振型,以及微铣刀结构上的应力分布情况与特点,分析了刃口直径为50μm微铣刀的刀具悬伸量及刀具尖端几何形状对刀具性能的影响,从而获得了适合加工的几何结构参数.通过聚焦离子束(FIB)方法制备了刃口直径为50μm的微铣刀,在不同基底材料上进行了微铣削加工实验研究,并通过扫描电子显微镜(SEM)高分辨率地观测并分析了铣削效果以及微铣刀的磨损情况,探讨了几何形状以及实际偏心量对刀具的影响并评价了不同几何形状微铣刀的性能.; 曹克雄徐宗伟兀伟; 关键词：尺寸效应刀具结构有限元分析

光纤激光器直接输出的高功率贝塞尔超短脉冲被引量：1: 2013年; 构建了一种能够直接输出高功率贝塞尔超短脉冲的光纤激光放大器.该方案基于在光纤端面特殊设计和制备的微型负轴锥镜,针对常规超短脉冲光纤激光放大系统所设计,不需要引入其他分立整形器件,避免了目前基于轴锥透镜产生贝塞尔光束的通用方法所带来的额外烦琐准直工作,极大简化了产生贝塞尔光束的方法.其中的微型负轴锥镜由聚焦粒子束刻蚀法在一段掺镱大模场光子晶体光纤的端面制备,它和光纤激光系统中的固有准直透镜构成了集成化的光束整形器件.基于数值模拟结果成功搭建的系统与理论设计一致,直接输出了在米量级具有高度准直无衍射特性的啁啾皮秒贝塞尔超短脉冲波包,平均功率高达10.1W,对应脉冲能量178nJ,经过光栅对压缩后脉冲宽度可达140fs.; 谢辰胡明列徐宗伟兀伟高海峰张大鹏秦鹏王艺森王清月; 关键词：衍射光纤器件光纤激光器

微铣削切削力特性及表面质量的实验研究被引量：6: 2015年; 为了研究微铣削加工过程中切削用量对切削力的影响规律及加工质量,采用直径150μm的硬质合金微铣刀进行了微铣削加工实验.一方面,采用单因素实验方法,研究了铣削微槽时主轴转速、轴向切削深度和每齿进给量对切削力的影响规律,实验发现主轴转速和轴向切削深度是影响切削力的重要因素,而每齿进给量的影响最小.以每齿进给量与切削刃刃口半径的比值fz/Re为变量,研究了切削比能的尺寸效应现象,发现随着fz/Re的减小,切削比能增大,当fz/Re<1.0以后,切削比能急剧增大.另一方面,从毛刺宽度和表面粗糙度两个方面研究了fz/Re对微铣削加工质量的影响规律,其结果表现出明显的尺寸效应现象,随着每齿进给量的的减小,毛刺宽度和表面粗糙度均先减小后增大.当fz/Re=0.5时毛刺最小;当fz/Re=1.0时,表面粗糙度最小.本研究可以为实际加工中合理选择切削用量以及分析微铣削尺寸效应现象提供理论依据.; 刘婷徐宗伟曹克雄兀伟; 关键词：微铣削尺寸效应切削力毛刺表面粗糙度

聚焦离子束加工单晶体金刚石刀具实验研究被引量：1: 2014年; 作为超精密切削加工刀具的理想材料,单晶体金刚石材料的加工制造方法直接决定了刀具切削加工表面的精度和质量.由于金刚石材料具有明显的各向异性,在传统的金刚石刀具机械刃磨法中需要综合考虑制备工艺和刀具性能的协同关系,主要包括不同晶面表现出显著的物理机械性能差异、不同晶向存在显著的难磨和易磨方向等.本文针对聚焦离子束(FIB)技术加工金刚石刀具的过程中,金刚石材料性质对聚焦离子束加工质量、加工效率的影响规律等关键工艺开展了研究.研究发现,与传统的机械刃磨法相比,聚焦离子束加工是基于高能离子束的轰击溅射实现材料的去除,聚焦离子束加工中存在的级联碰撞现象显著弱化了金刚石材料各向异性的影响.; 徐宗伟李万里兀伟贾瑞丽徐博良; 关键词：金刚石刀具聚焦离子束

聚焦离子束技术制造金刚石切削具的研究: 2013年; 概述了基于聚焦离子束（Focused Ion Beam，FIB）加工技术制备金刚石切削刀具的相关研究进展，并介绍了金刚石刀具在超精密加工领域的研究背景及其制造现状。作为一种先进的微纳制造技术，聚焦离子束已在微尺度金刚石刀具制造研究中发挥了重要作用。针对金刚石刀具的刃口半径、刃形精度等核心参数，国内外相关研究者开展了聚焦离子束制造方法与工艺优化研究，实现了高质量刀具的制造，聚焦离子束加工可获得刃口半径为15～22nm的金刚石刀具制造。从微观切削基础和微纳光学元件制造两个角度，论述了聚焦离子束制造金刚石刀具的应用研究进展，介绍了其在纳米切削机理、微纳尺度光学元件制造中的应用。最后从提高FIB制造效率、应用研究拓展等角度，对该领域未来的发展进行了展望。; 徐宗伟兀伟张少婧赵兵; 关键词：聚焦离子束超精密加工金刚石刀具

纳米刃口刀具制备及切削机理的研究: 精密和超精密加工技术是机械制造业中最重要的部分之一，是衡量一个国家制造技术和水平的重要依据，其能力直接影响国防航天等国家战略领域的发展。超精密切削技术是二十世纪后半叶逐步发展起来的新兴技术，其优势是通过切削直接获得超光滑...; 兀伟; 关键词：超精密加工聚焦离子束

一种利用镀膜技术辅助获得高精度刃口微型刀具的方法: 本发明属于复杂微纳结构和器件的加工制造技术领域，涉及一种利用镀膜技术辅助获得高精度刃口微型刀具的方法，包括以下步骤：在聚焦离子束真空样品室内，利用聚焦离子束对微刀具毛坯进行粗加工，加工出刀具前刀面；利用聚焦离子束铣削方法...; 房丰洲徐宗伟兀伟

一种有效恢复离子注入金刚石损伤的方法: 本发明属于离子溅射加工技术领域，涉及一种有效恢复离子注入金刚石损伤的方法，将经过离子注入加工的金刚石材料放置在激光设备的样品台上，在激光器和样品台之间加入能量仪以检测激光的出射能量，调节激光的出射能量至100mW-300...; 徐宗伟李万里房丰洲兀伟; 文献传递

基于SEM纳米切削装置的设计与实验被引量：3: 2015年; 针对目前纳米切削机理研究方法中切削过程无法在线高分辨力观测等瓶颈问题,设计并搭建了一套集成于扫描电子显微镜高真空条件下的纳米切削实验装置,开展了该实验装置的运动精度分析、典型单晶材料纳米切削在线观测等研究.该装置在切削及切深方向均能实现7,μm的位移输出,闭环分辨力为0.6,nm.通过白光干涉仪对纳米切削台阶加工结果的测量,分析装置运动精度,实现了切深分别为59.3,nm、115.1,nm和161.2,nm的台阶结构加工.利用直线刃金刚石刀具对单晶铜和单晶硅材料进行了纳米切削实验,实验结果表明所研制的纳米切削装置能够实现纳米尺度材料去除的在线高分辨力观测.; 刘冰徐宗伟兀伟王志强; 关键词：扫描电子显微镜

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