曾祥辉
- 作品数：18 被引量：95H指数：7
- 供职机构：西北工业大学机电学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术航空宇航科学技术金属学及工艺更多>>
- 气压驱动金属微熔滴可控喷射及沉积精度分析?被引量：9
- 2011年
- 金属微滴按需喷射成形制造中,保证喷射系统按需产生均匀微滴和喷射沉积的位置精度是成形高质量金属零件的关键。采用试验研究的方法,分析喷嘴壁附着杂质对稳定喷射以及工艺参数对微滴均匀性的影响,并对喷射系统在可控喷射情况下按需产生的锡铅合金(Sn60%Pb40%)微滴尺寸分布进行分析;研究沉积高度变化对微滴沉积精度的影响。在上述研究基础上,通过选择合适的沉积高度,沉积制造一个6×6微滴阵列,并对微滴阵列的沉积精度进行分析。结果表明,所产生微滴的平均直径为321μm,尺寸标准偏差为2.897μm,约99%的颗粒分布在平均直径±2.8%附近区间内,分布较集中,均匀性较好;得到了发散距离随沉积高度增加而增大的变化趋势;成形的微滴阵列精度满足制造要求。为后续成形高质量微小金属零件提供必要的基础。
- 肖渊齐乐华曾祥辉晁艳普杨方
- 气压驱动金属熔滴按需喷射装置的设计与实现被引量：9
- 2010年
- 为了在金属熔滴喷射沉积制造中得到均匀细小、精度可控的熔滴,设计了气压驱动金属熔滴按需喷射装置.该装置主要由熔滴产生器、温度控制器、脉冲压力控制器和低氧环境等几部分组成.利用所设计装置对锡铅合金(Sn,Pb的质量分数分别为60%和40%)进行喷射实验研究.结果表明,在氧的质量浓度低于14.2 mg/m3的环境中,协调控制供气压力、电磁阀打开时间、球阀开口角度和脉冲频率等参数,能按需喷射均匀的金属熔滴,且系统能够对每个压力脉冲做出响应,具有可控性,满足设计要求.
- 肖渊齐乐华黄华曾祥辉杨方
- 熔滴沉积过程中与基板碰撞及凝固的数值模拟研究
- 熔滴沉积增材制造技术是一种新型快速成型技术，其原理是对均匀带电熔滴实行选择性带电和偏转，控制熔滴在基板上准确定位，逐点逐层堆积，成形出复杂的几何造型。该技术与传统快速成型技术相比具有成形材料熔点高、加工成本低、制件性能好...
- 曾祥辉
- 关键词：数值模拟有限体积法计算流体力学
- 文献传递
- 金属微滴产生系统的设计与实现被引量：6
- 2009年
- 微滴沉积制造过程中,微滴产生是一个随机变化过程。为了精确控制微滴的产生,利用现场采集的关键参量反馈控制,建立一个闭环的金属微滴产生系统。采用模块化结构设计该系统,并采用虚拟仪器技术实现了关键参量的有效控制。试验结果表明,该系统能够通过调整激振频率有效地提高微滴尺寸精度与形状精度。在优化激振频率的条件下,系统能产生具有窄带尺寸分布的金属颗粒,其直径相对偏差小于3%,满足制造过程对微滴的要求,为后续微小型金属件的成形提供必要的基础。
- 蒋小珊齐乐华罗俊曾祥辉杨方
- 关键词：反馈控制
- 金属熔滴沉积制造中STL模型切片轮廓数据的获取与试验验证被引量：8
- 2009年
- 为了获取金属熔滴喷射沉积制造工艺中零件STL模型的切片轮廓数据,提出了分区划分、追踪求交的分层处理算法,获得了较好的分层处理效果。依据金属熔滴喷射沉积工艺特点,采用基于曲率的判别算法对切片轮廓数据进行优化处理,并利用优化后的轮廓数据进行熔滴沉积试验,沉积结果和模型的切片轮廓与三维模型比较一致,验证了该切片轮廓数据获取方案的正确性与可行性。
- 晁艳普齐乐华罗俊曾祥辉杨方
- 关键词：切片轮廓
- 超声振动毛细管微量给粉装置设计及实验研究被引量：1
- 2009年
- 为了满足新型微小型非均质制造技术对微细粉体须进行微量、定量、定点送给的要求,设计了超声振动毛细管微量给粉装置,开发了微量给粉实验系统。用内径120μm的毛细管,对直径小于30μm的铜粉颗粒进行了相应的实验研究。实验结果表明:超声振动毛细管微量给粉实验系统可以实现微细粉体的微量给粉,给粉速率小于0.3mg/s,且随着驱动电压的变化而改变;控制超声振动持续时间和沉积平台的运动,可以实现粉体的定量、定点给粉,最小给粉量可达0.0026mg;联合控制给粉装置和沉积平台可沉积出点阵、线、面等图案。
- 黄华齐乐华曾祥辉杨方
- 关键词：超声振动毛细管
- 金属熔滴与基板碰撞变形的数值模拟被引量：7
- 2011年
- 为了保证熔滴沉积增材制造工艺中熔滴间的良好结合及成型精度,对熔滴与基板碰撞后的变形及凝固过程进行数值模拟研究.采用两相流模型,结合自由表面跟踪算法和凝固界面跟踪算法,建立了熔滴变形及凝固的耦合计算模型并求解.分析计算结果表明熔滴温度场变化与形态变形过程相吻合;熔滴与基板的接触部分瞬时就发生了凝固,因此凝固层半径和熔滴外观铺展半径相等,碰撞速度较熔滴温度对熔滴凝固形态的影响更大.提出了碰撞过程半凝固的概念,通过计算得到了半凝固状态的时间、铺展半径和凝固层高度等参数.相邻两颗熔滴结合,当前一颗熔滴处于半凝固状态时,其后一颗熔滴与之结合的效果最好.
- 曾祥辉齐乐华蒋小珊杨方
- 关键词：熔滴形变有限体积法数值模拟
- 均匀液滴喷射成形中微熔滴关键参数在线检测系统被引量：10
- 2009年
- 为了在均匀液滴喷射成形中实现对微熔滴直径、喷射速度及偏转距离的在线检测,提出了基于机器视觉的微熔滴关键参数在线检测方法。利用双缓冲技术设计了图像采集处理流程,提出了微熔滴图像预处理及关键参数测量算法。将检测系统应用于均匀液滴喷射成形过程中,得到了微熔滴直径与激振频率、喷射速度与喷射压强、偏转距离与充电电压之间的关系。检测结果表明,测量值与理论计算值吻合较好,相对标准偏差(RSD)均不超过5.9%,为零构件的精确成形提供了必要保证。
- 杨观齐乐华罗俊曾祥辉杨方
- 关键词：机器视觉中值滤波双缓冲
- 沉积制备非均质件的方法
- 本发明公开了一种沉积制备非均质件的方法，采用气动式按需熔滴喷射方法得到均匀金属熔滴；采用超声振动毛细管微量给粉方法实现给粉。根据零件的数字模型，运用层面算法提取出零件每层的几何信息和材料信息，同时生成每层层面对应的基板运...
- 齐乐华曾祥辉黄华罗俊晁艳普杨方
- 文献传递
- 金属熔滴气动按需喷射特性试验研究被引量：7
- 2011年
- 利用自行研制的气动式金属熔滴按需喷射系统进行了单颗熔滴的喷射特性试验研究,并采用动态压力采集系统和频闪拍摄系统测量了产生单颗熔滴时的坩埚腔内气压变化,记录了熔滴成形时刻和成形过程,揭示了气压对熔滴产生的影响规律:在每一次喷射中,产生熔滴的数目随着脉冲宽度的增加而增加;单颗熔滴的断裂时间受气压的影响;脉冲宽度在一定范围内改变可以使液体断裂形成单颗熔滴,当供给气压相对较低时,此脉冲宽度的取值范围较广;在喷射产生单颗熔滴的前提下,改变脉冲宽度将使腔内气压的峰值发生变化,但不能显著改变熔滴尺寸;熔滴飞行速度与腔内气压峰值成正比关系.
- 李杨齐乐华罗俊曾祥辉杨方
- 关键词：熔滴气压脉冲宽度
