气压砂轮光整加工的振动分析及预测

为了有效抑制气压砂轮光整加工过程中的振动问题,对气压砂轮的加工过程进行了振动分析和预测。采用D-H法对六自由度机器人进行了运动学建模,求解了任意姿态下机器人各关节转角,获得了机器人的刚度矩阵,在气压砂轮受力分析基础上求解了气压砂轮位移,对比气压砂轮位移和振动测试结果,建立了振动预测模型。该模型为规避刚度过低的加工姿态提供了理论依据。     

油品中无机微粒的介电响应

研制了介电泳微电极阵列芯片,建立了基于介电泳原理捕获石油中无机微粒的装置。用自制的芯片及装置研究了无机微粒在石油介质中的介电响应规律。实验结果表明,研制的芯片能够用于各种无机微粒在油品中介电响应的研究。实验所用的无机微粒中,空心微球是最好的实验材料,可作为研究无机微粒的模型。讨论了影响介电泳的各种因素。当频率固定时,迁移电压与微粒尺寸的三次方成反比;当粒径大小相近时,频率越低,迁移电压越低,在实际应用中可选择50Hz。在显微条件下得到的实验结果为石油产品的介电泳精制提供了理论依据。     

模具边界邻域气压砂轮进动光整轨迹优化

针对气压砂轮进动光整在模具边界区域的振动加剧和边界棱线过度磨损等问题,提出在进动光整轨迹规划过程中对气压砂轮与工件相对切削速度方向进行约束的方案,推导出边界约束条件,并编写具有边界约束条件的进动光整轨迹生成程序。优化后的进动光整轨迹在连续曲面/平面内采用常规的进动光整方法,在边界附近采用具有约束的进动光整方法,因此兼具了进动光整方法切削速度方向的无序性优势,又避免了在工件边界附近引起剧烈振动和材料过度去除等问题。应用边界约束条件后的进动光整轨迹相比无约束的进动光整轨迹,在边界附近具有更小的振动和更完好的边界线,对加工过程和加工结果的改善在实际加工中得到了验证。     

介电电泳分离稀土氧化物微粒(英文)

A challenge in chemical engineering is the separation and purification of rare-earth elements and their compounds. We report the design and manufacture of a dielectrophoresis (DEP) microchip of microelectrode arrays. This microchip device is constructed in order to use DEP to capture micro-particles of rare-earth oxides in petroleum. Dielectrophoretic behavior of micro-particles of rare-earth oxides in oil media is explored. The dielectrophoretic effects of particles under different conditions are investigated. It is showed that the prepared microchip is suitable for use in the investigation of dielectrophoretic responses of the rare-earth oxides in oil media. The factors such as frequency, particle size and valence of rare-earth metal are discussed. When the frequency is fixed, the translation voltage decreases as particle size increases. Lower frequencies are more effective for manipulation of inorganic particles in oil media. Particles of the same rare-earth oxide with different size, as well as particles of different rare-earth oxides, are captured in different regions of the field by regulating DEP conditions. This may be a new method for separation and purification of particles of different rare-earth oxides, as well as classification of particles with different size.     

刻面型水晶玻璃研抛工艺研究

针对刻面型水晶玻璃传统磨削加工过程中所用研磨盘、抛光盘存在的缺陷,提出了一种新型的结构化复合弹性研抛盘。通过对刻面型水晶玻璃的传统磨削加工工艺的研究,阐述了水晶玻璃上、下料,研磨和抛光的方法并深入分析其原理。针对不同发展时期的不同类型水晶磨削设备进行了详细地对比和分析,总结了现有水晶加工设备在工作过程中对水晶玻璃球上下料、粗磨、细磨、抛光时所用机构的结构和特点,提出了能进一步提高加工效率、加工精度、自动化程度的意见。研究结果指出了传统加工工艺存在的缺陷,并就其未来的发展进行了展望。     

基于VRML的模具边界提取方法与加工轨迹优化研究

为解决气压砂轮进动抛光在模具边界区域的振动加剧、边界棱线过度磨损和气压砂轮失效等问题,将VRML技术应用到气压砂轮进动抛光轨迹规划中。经过对VRML文本内容的分析,采用一系列三角形平面取代原始的多边形平面和自由曲面的VRML描述模型表面的方法,建立了文本数据与模型边界线之间的对应关系,提出了一种基于VRML的模具边界线三维解析式提取方法,并将该方法应用到气压砂轮进动抛光轨迹优化中;通过限制气压砂轮切削速度方向与模具边界外法向量的夹角,获得了理想的切削速度分布特性。实验及研究结果表明:通过该优化方法获得的模具边界线数据具有较好的完整性和准确性,适用于各种复杂形貌的模具零件的轨迹优化,并可通过调整阈值来满足具有不同曲率曲面的识别要求。