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黄帅: 作品数：22 被引量：40H指数：4; 供职机构：湖南大学机械与运载工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项湖南省科技计划项目更多>>; 相关领域：金属学及工艺理学自动化与计算机技术电气工程更多>>

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电火花修锐对金属结合剂CBN砂轮表面形貌的影响被引量：1: 2015年; 采用电火花修锐方法时青铜结合剂锯齿形CBN砂轮在平面磨床上进行修锐实验，对修锐前后的砂轮表面形貌进行观测，修锐后砂轮的有效磨粒数、磨粒凸出高度明显增加，修锐时间以4～6h为宜；采用修锐后的砂轮对材料2T8／SK5进行了锯齿磨削加工实验，经测量，锯齿角度轮廓精度有较大提高。电火花修锐方法适合于金属基CBN砂轮的修锐。; 余剑武段文曹运新尚振涛黄帅覃新元; 关键词：CBN砂轮表面形貌锯齿

基于高压静电喷雾的微细金刚石磨粒均匀分布研究: 在磨削加工中,砂轮磨粒的浓度及其分布的均匀性将直接影响加工件的精度和表面质量.传统砂轮表面的磨粒大多呈无规则且分布不均匀,大量集聚不均匀分布的磨粒不仅增加了砂轮制造成本,导致磨削容屑空间减小,砂轮堵塞,某些区域磨损严重,...; 陈逢军张磊尹韶辉张冠华黄帅; 关键词：金刚石磨粒静电喷雾

微细流路模压成形用碳化钨模具飞秒激光加工工艺研究被引量：1: 2019年; 目的解决微细流路芯片中微细流路制备时,传统加工工艺存在的效率低下等问题。方法采用飞秒激光加工碳化钨模具,进行工艺研究。对扫描功率、扫描速度、扫描层数等参数进行田口正交实验,研究其变化对加工表面质量及尺寸精度的影响。使用白光干涉仪测量了加工后表面的粗糙度,使用超景深三维显微系统测量了加工深度,并通过对结果的综合优化得出了最优工艺参数。结果在所选的25组工艺参数中,各参数的变化对表面粗糙度值影响不大,对材料加工深度影响最大的因素为扫描速度,影响最小的为激光功率。经过综合优化,最佳工艺参数组合为:扫描功率20 W,扫描速度200 mm/s,扫描层数25。结论随着飞秒激光功率的增大、扫描速度的减小和扫描层数的增加,加工深度都有显著增加。以最优加工参数加工而得的模具微凸起的上表面宽度为152μm,边缘整齐,通道深度为42.41μm,横压成形玻璃表面粗糙度值为0.164μm。研究结果为飞秒激光加工碳化钨微细流路提供了一定的参考。; 张慧洁尹韶辉贾红鹏黄帅刘璇李建相陈逢军; 关键词：超硬材料

单晶碳化硅的电磁场励磁大抛光模磁流变抛光被引量：11: 2020年; 目的研发一种高精高效单晶碳化硅表面抛光技术。方法采用电磁场励磁的大抛光模磁流变抛光方法加工单晶碳化硅,利用自制的电磁铁励磁装置与磁流变抛光装置,进行单因素实验,研究电流强度、工作间隙和抛光时间等工艺参数对单晶碳化硅磁流变抛光加工性能的影响,并检测加工面粗糙度及其变化率来分析抛光效果。结果在工作间隙1.4 mm、电流强度12 A的工艺参数下,加工面粗糙度值随着加工时间的增加而降低,抛光60 min后,加工面粗糙度值Ra达到0.9 nm,变化率达到98.3%。加工面粗糙度值随通电电流的增大而减小,随着工作间隙的增大而增大。在工作间隙为1.0 mm、通电电流为16 A、加工时间为40 min的优化参数下抛光单晶碳化硅,可获得表面粗糙度Ra为0.6 nm的超光滑表面。结论应用电磁场励磁的大抛光模盘式磁流变抛光方法加工单晶碳化硅材料,能够获得亚纳米级表面粗糙度。; 尹韶辉邓子默郭源帆刘坚黄帅尹建刚卢建刚彭博; 关键词：磁流变抛光表面粗糙度电磁场

氮冷等离子体改性KDP晶体液膜接触潮解抛光被引量：1: 2021年; 目的利用氮冷等离子体改性KDP晶体表面,实现高质高效的液膜接触潮解抛光。方法利用氮冷等离子体实时处理潮解抛光界面,实现微汽雾中的液滴在KDP晶体表面由液滴驻留向液膜接触转化,克服水在工件表面形成非均匀点状接触导致新"微凹坑"不断形成的不足。通过研究KDP晶体在含水介质中的材料去除特性,获得调控抛光介质性能的方法,并揭示氮冷等离子体对KDP晶体刻蚀规律的影响。通过研究KDP晶体在抛光界面上的摩擦特性和KDP晶体表面微观结构、拉曼光谱,以及氮冷等离子体对KDP晶体表面亲水改性的时效性,综合评估氮冷等离子体中的KDP晶体的抛光机理。结果在抛光过程实验中,证明了氮冷等离子体改性KDP晶体潮解能够提高KDP晶体的表面质量。使用优化的放电参数,表面粗糙度(RMS)从18.4 nm下降至7.6 nm,PV值从109.9 nm下降至61.5 nm。材料去除率最低为10.14μm/min,最高达91.58μm/min。结论利用氮冷等离子体,可快速、无损地将KDP晶体表面处理至超亲水状态,能有效去除液滴驻留产生的微凹坑,表面质量大幅提升,划痕明显减少,实现了液膜接触潮解抛光,为KDP晶体高质高效抛光提供新的思路。; 黄帅何振湘张亚宇吴阶平尹韶辉陈逢军; 关键词：冷等离子体 KDP晶体亲水改性边界润滑抛光

基于静电喷雾的金刚石磨粒微表面均布特性研究被引量：5: 2018年; 目的改善精密/超精密成形磨削中砂轮存在磨粒分布不均匀的问题。方法仿真分析针-环电极空间电场强度的分布特性,以及喷嘴轴线上场强随喷嘴直径、环状电极直径、电极间距的变化规律。金刚石磨粒均匀分散在静电喷雾溶液中,在高压电场和压力泵的作用下将喷出形成微表面。通过网格分析法和截距法定量分析金刚石颗粒微表面分布的均匀性。结果针-环电极产生的空间电场是对称分布的,电场线集中分布在喷嘴附近,其电场强度沿轴线向外急剧降低。由于尖端效应,喷嘴直径减小,其尖端处的电场强度明显增大;电极间距增大,喷嘴处的场强降低。网格计数法中,网格划分得越细,微表面颗粒分布偏差越大,即分布均匀性越差,但更能反映真实的颗粒整体分布情况,且各偏差曲线分布的趋势基本相同,仅在液体流量20 m L/h处出现了与理论的变化规律不符合的情况。截距法中,当液体流量增大时,颗粒间距离偏差值逐渐降低,且在液体流量20 m L/h处明显下降。结论在金刚石颗粒微表面分布的定量化分析中,网格计数法只能体现区域分布的均匀性,而对某块区域内颗粒的距离不敏感,无法区分颗粒聚集的情况,导致计算结果出现偏差。截距法则对颗粒的间距比较敏感,因此有效地结合网格计算法和截距法可以对金刚石磨粒的分布情况做出准确分析。; 陈逢军张磊尹韶辉黄帅郝姗媚; 关键词：静电喷雾金刚石磨粒

PEEK复合材料及其在风电滑动轴承中的应用被引量：2: 2023年; 围绕聚醚醚酮(PEEK)复合材料在滑动轴承中的应用,阐述了PEEK材料的耐磨性、耐高温性、材料相容性等综合性能,总结了表面改性、纤维增强、颗粒填充及聚合物共混等改性方法;分析滑动轴承出现胶合、划伤等故障的原因,提出PEEK复合材料摩擦磨损性能研究的必要性;对比PEEK复合材料各成型方法的成型效率、制品强度,分析了注塑成型、热压成型、模压成型、缠绕成型等成型方法的优缺点;基于自润滑聚合物复合材料与金属基底结合机理,对比了采用机械互锁法、化学键法、添加增强体及激光处理获得结合界面的剪切强度;结合PEEK复合材料在压缩机、水泵、磁力泵、高温机械等设备中的应用,探讨了PEEK复合滑动轴承在风电领域应用的可行性,指出后续应以服役性能为目标,结合智能维护、寿命预测等技术,开展PEEK复合滑动轴承的设计与研发。; 禹程洪朱杰张亚宾黄帅黄帅; 关键词：滑动轴承风电轴承风力发电机组聚醚醚酮复合材料

铜镍合金微金字塔阵列模具线切割加工工艺研究被引量：1: 2019年; 目的应用慢走丝线切割加工工艺,加工C71500铜镍合金的微金字塔阵列结构,获得高精度玻璃模压用模具。方法采用单因素工艺实验法研究脉冲宽度、脉冲间隔、走丝速度对加工表面质量及尺寸精度的影响。应用超景深三维显微镜、激光共聚焦显微镜以及电子显微镜对线切割后的微金字塔阵列模具尖点表面粗糙度和圆弧半径进行检测,并对微金字塔阵列模具尖点圆弧半径不均一性现象进行研究,通过综合优化得到最优工艺参数。结果加工后尖点表面粗糙度随脉冲宽度的降低而减小,随脉冲间隙的增大呈先减小后增大的趋势,随走丝速度的增大而减小。尖点圆弧半径随脉冲宽度的降低而减小,随脉冲间隙及走丝速度的增大而减小。经过综合优化,当脉冲宽度为6μs、脉冲间隔为14μs、走丝速度为6m/s时,微金字塔阵列模具尖点获得最低的表面粗糙度(Ra=9nm)和最小的尖点圆弧半径(5.41μm)。相比优化前,表面粗糙度降低60.9%,尖点圆弧半径减小53.0%。加工时电极丝与工件电极接触面积的变化,是导致慢走丝线切割后微金字塔阵列尖点圆弧半径不均一现象的主要原因。结论利用慢走丝线切割加工方法,可以在铜镍合金模具材料上加工出尖点圆弧半径均一的微金字塔阵列结构,同时可获得微米级尺寸精度和纳米级表面粗糙度。研究结果为慢走丝线切割加工铜镍合金微金字塔阵列结构提供了一定的参考。; 管鹭伟尹韶辉黄帅贾红鹏陈逢军; 关键词：铜镍合金慢走丝线切割

网电极沿面介质阻挡放电等离子体润湿性改性及清洗性能研究: 2023年; 目的针对大气压等离子体装置存在的等离子体面积小、温度高及均匀性差等问题,研发一种网电极沿面介质阻挡放电装置和等离子体清洗平台。方法通过静电场仿真和实验,优化装置的结构参数,通过分析放电波形探究装置的放电特性。最终确定网孔的对角线尺寸为6 mm,采用厚度为0.3 mm的云母片作为介质材料。通过清洗平台对涂有润滑油的玻璃表面和铝片表面进行清洗实验,并通过AFM、SEM、EDS对清洗前后的表面形貌和元素组分进行分析,探究等离子体清洗机理。结果放电装置的电场强度和放电功率与网孔尺寸、介质材料的相对介电常数及放电电压呈正相关,与介质厚度呈负相关,放电装置的放电功率随着频率的增加呈先增大后减小的趋势,样品表面接触角随着电压的增大显著降低,随着放电频率的增加呈先减小后增大的趋势,并在5.29 kHz时达到最大放电功率(79 W)。通过试验得到了玻璃的最优清洗参数,电压峰值为11.52 kV,放电频率为5.29 kHz,处理距离为0.3 mm,处理时长为20 min,样品移动速度为2 mm/s。得到了铝片的最优清洗参数,放电电压峰值为11.60 kV,放电频率为5.29 kHz,处理距离为0.3 mm,处理时长为30 min,样品移动速度为2 mm/s。结论从润湿性改变、光学显微镜照片、扫描电镜、原子力显微镜及表面元素的角度对样本表面的油污进行检验,经检验发现,样品表面的油污被去除,并显著改善了其润湿性。等离子体清洗以化学反应为主,可在不对表面造成损伤的前提下去除表面有机污染物。; 顾睿何淑豪冯凯黄帅

基于CBR-RBR的专家系统在电火花修整超硬砂轮中的应用被引量：1: 2016年; 针对电火花修整超硬砂轮过程中选择合适放电参数困难的问题,引入基于实例的推理(CBR)和基于规则的推理(RBR)相结合的推理技术,确定了电火花修整超硬砂轮实例表示和实例相似度计算及权值分配的方法,阐述了电火花修整放电规准和规则表示,并以Visual Basic 6.0为开发工具,以SQL Server 2005为底层数据库支持软件,开发了电火花修整超硬砂轮专家系统。将该系统应用于青铜结合剂CBN砂轮NBC160M100的放电参数选择中,实验结果表明,基于CBR-RBR的推理技术可行有效。; 余剑武覃新元黄帅段文沈湘; 关键词：电火花修整超硬砂轮专家系统

黄帅

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