国家重点基础研究发展计划(2011CB706700)
- 作品数：16 被引量：54H指数：4
- 相关作者：房丰洲宫虎徐宗伟张效栋贾瑞丽更多>>
- 相关机构：天津大学东北大学西南交通大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金高等学校学科创新引智计划更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺一般工业技术理学更多>>
- 旋转超声加工光纤预制棒预应力深孔被引量：1
- 2016年
- 熊猫型保偏光纤(PANDA PMF)由于性能优越而得到广泛应用,但其光纤预制棒预应力深孔的加工一直是光纤生产过程中的难点.为避免传统预应力孔加工方式中的缺陷,本文采用自行研制的加工装置进行非接触式旋转超声加工,并进行了对比实验.共设计了3组光纤预制棒的深孔加工实验,得到了较优的加工方案,最终实现了直径8.3 mm、深度250 mm的预应力深孔加工.
- 段巍宫虎王羿房丰洲
- 关键词：熊猫型保偏光纤旋转超声加工光纤预制棒深孔
- 聚焦离子束加工微锥形结构的制造误差分析被引量：1
- 2015年
- 聚焦离子束(FIB)纳米制造技术已经成为微纳米尺度功能器件加工的一种重要方法,利用聚焦离子束直写加工可实现复杂二维微纳结构的高精度制造.然而由于离子溅射产额随入射角度非线性变化规律、再沉积现象及离子束能量分布特性的综合影响,FIB在三维结构加工中会存在复杂形貌误差.针对FIB加工凹面中存在的典型平底现象这一形貌误差进行了分析和实验研究,通过仿真分析和FIB加工直径4,μm锥形凹坑结构的实验验证,阐明了聚焦离子束高斯能量分布特性与溅射产额规律耦合是产生平底现象的主要原因,为FIB三维结构加工的误差的修正提供了重要的基础和依据.
- 徐宗伟申雪岑李云涛李康林枫贾瑞丽
- 关键词：聚焦离子束高斯分布
- 基于EBSD技术的单晶硅纳米切削研究被引量：1
- 2017年
- 切削加工产生的表面和亚表面损伤会影响零件的物理力学性能和使用寿命.对目前存在的主要的表面/亚表面损伤检测技术进行了阐述,指出了目前检测方法的优缺点,提出了一种基于电子背散射衍射技术(EBSD)检测方法,作为现有检测技术的补充.基于课题组自行搭建的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,用金刚石刀具在单晶硅(001)晶面上沿<110>晶向进行切削,然后利用EBSD进行表征.结果表明:利用EBSD检测技术可以对单晶硅不同切削厚度的应力应变进行分析,通过使用不同的电子束能量可以对距离表面不同深度的亚表面损伤进行研究.此外,利用其高分辨率,可以对硅片加工过程中出现的相变进行定点分析.
- 徐宗伟赵兵刘红光刘冰国晨
- 关键词：电子背散射衍射应力应变相变
- 大尺寸自由曲面铝反射镜超精密抛光工艺被引量：7
- 2015年
- 针对大尺寸自由曲面铝反射镜在单点金刚石车削(SPDT)后出现的划伤、波纹等缺陷,研究了抛光介质和加工参数对自由曲面铝合金超精密抛光结果的影响.利用Wyko NT9300白光干涉仪和VHX500超景深显微镜对AA6061铝合金抛光表面进行了检测,将抛光前后的表面形貌以及不同条件下的抛光结果进行了比较.实验中采用质量分数不同的金刚石油性悬浮液作为抛光液,采用羊毛轮作为抛光轮,在一台精密加工中心上先后进行了平面抛光和自由曲面抛光实验.实验结果表明,工件的表面粗糙度Ra由抛光前的144.59 nm降低到了抛光后的6.03nm,其中油性润滑剂在抛光过程中起微量去除和降低划擦几率的关键作用,使用优化的工艺参数在AA6061自由曲面上获得了理想镜面.
- 潘龙宫虎房丰洲
- 关键词：抛光工艺自由曲面
- 微透镜阵列超精密切削正弦过渡路径优化设计被引量：3
- 2017年
- 微透镜阵列由于具有质量轻、结构小、视场大、分辨率高等优点,被广泛应用于光学领域.微注塑成型是实现其低成本批量生产的主要方法.如何高效、高精度、低成本加工模芯一直是研究的重点与难点.本文在传统微透镜阵列加工路径基础上,提出了一种正弦过渡加工路径,并对其过渡正弦的振幅和波长进行了分析,该方法有效避免了传统加工路径的不连续与突变问题.进行了正弦过渡路径优化设计和实际对比加工实验,实验结果表明该路径优化方法能有效地消除加工表面纹理,提高表面质量和加工效率.
- 张效栋王志诚曾臻刘现磊
- 关键词：超精密加工微透镜阵列模芯
- 面向Ga^+和惰性离子的聚焦离子束加工机理的研究
- 2016年
- 聚焦离子束(FIB)技术越来越广泛地应用于纳米加工等领域,其加工机理的研究是该技术发展的重要基础。本文针对纳米结构加工过程中聚焦离子束对加工精度的影响规律,基于蒙特卡罗法的SRIM程序,对离子轰击硅、金、铬等典型基底进行了仿真分析与建模,研究了Ga+、He+、Ne+不同离子束的入射能量对入射深度、能量损伤、横向离散等参数的影响规律,解释了He+在加工小于10nm线宽结构中的优势及其加工中存在的新现象。结果表明,在FIB加工过程中可采用不同的离子束源,进行加工结构的工艺优化。
- 贾瑞丽徐宗伟王前进
- 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
- 纳米制造基础研究的相关进展被引量：3
- 2014年
- 纳米制造是多学科的新型交叉研究领域,对其基础研究的深入展开可为前沿制造技术的进步提供有力支撑。在过去的20多年里,基于纳米制造的探索已展示出宽广的发展前景,并将在多个行业为社会带来巨大的经济效益。本文在简要介绍纳米制造背景、意义及应用的同时,着重描述国内外在纳米制造基础领域的研究现状,以及天津大学微纳制造实验室(MNMT)近年来所取得的研究进展,并对纳米制造基础研究进行展望。
- 房丰洲
- 仿生复眼系统制造与应用研究进展被引量：4
- 2015年
- 仿生复眼视觉系统具有体积小、重量轻、视场角大、动态灵敏度高、可测速等特性,在机器人探测和微型飞行器系统等领域有广泛应用,引起国内外学者高度关注.本文概述国内外仿生复眼制造最新研究进展;并根据其原理特性不同,简要介绍近几年仿生复眼典型应用的研究进展,为该领域进一步研究与开发提供有效参考.
- 房丰洲张皓洋宋乐庞阔张越
- 关键词：微透镜阵列超精密加工
- 金刚石刀具的圆柱母光栅微加工基础研究被引量：2
- 2015年
- 精密长光栅作为高档数控机床中的核心部件,其制造能力和精度直接影响着数控机床的制造水平.针对纳米滚压印技术制备长光栅中的核心部件即圆柱母光栅的制造开展了深入研究,探讨了母光栅刻划用金刚石刀具的聚焦离子束(FIB)制备技术,以及微刻划过程中切削参数对圆柱母光栅加工质量的影响规律.研究发现,聚焦离子束加工单晶金刚石材料时会存在沟道效应,影响所制备的金刚石刀具及其加工母光栅的形状精度.从改善离子束束流分布的均匀性、FIB加工参数优化等角度建立了有效克服FIB加工沟道效应的方法.通过DEFORM有限元模拟实验和超精密母光栅刻划实验,优化金刚石刀具刀尖角和微刻划加工速度,研究了抑制母光栅加工中微尺度毛刺的有效方法,最终获得了高精度母光栅刻划结果.
- 兀伟陈津平徐宗伟刘婷曹克雄李万里
- 关键词：聚焦离子束金刚石刀具沟道效应
