高端光学元件超精密加工技术与装备发展研究 被引量：8

1

作者 蒋庄德 李常胜 +5 位作者 孙林 段端志 康城玮 陈杉杉 林启敬 杨树明 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2023年第1期131-141,共11页

高端光学元件是决定高端装备性能水平的核心零件,研究高端光学元件超精密加工技术与装备发展,对于实施制造强国战略、满足高端装备产业需求具有积极意义。本文剖析了光学元件超精密加工方法与装备、高性能基础部件、超精密光学加工中的... 高端光学元件是决定高端装备性能水平的核心零件,研究高端光学元件超精密加工技术与装备发展,对于实施制造强国战略、满足高端装备产业需求具有积极意义。本文剖析了光学元件超精密加工方法与装备、高性能基础部件、超精密光学加工中的测量方法与装备等的发展情况,凝练了精度与尺寸极端化、形状与性能一体化、加工工艺复合化、加工与检测一体化、装备与工艺智能化等发展趋势。通过广泛的行业调研和研讨,从需求、目标、产品、关键技术、应用示范、支撑保障等方面着手,形成了面向2035年我国高端光学元件超精密制造技术路线图。针对性提出了优化创新体系设置、组织优势资源成立技术联盟,加大资源保障力度、布局基础研究和技术攻关计划,加强人才培育、构建梯队并扩大队伍规模,筑牢产业发展基础、培育龙头企业和专精特新“小巨人”企业等发展建议,以期促进高端光学元件加工产业提升与高质量发展。 展开更多

关键词 光学元件 精密制造 超精密机床 超精密加工 光学加工

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高速高精光固化增材制造技术前沿进展 被引量：4

2

作者 宗学文 张佳亮 +7 位作者 周升栋 闫丹 倪铭佑 李素丽 杨来侠 王磊 黄纪霖 卢秉恒 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第1期128-138,共11页

增材制造技术被称为新工业革命的标志性技术,立体光刻在能源器件、加工材料、制造方案的迭代中,发展出多种高分子材料快速成形技术方案。作为制造技术关键评价的速度、精度指标,始终引领着宏微观尺度光固化增材制造技术发展方向,推动形... 增材制造技术被称为新工业革命的标志性技术,立体光刻在能源器件、加工材料、制造方案的迭代中,发展出多种高分子材料快速成形技术方案。作为制造技术关键评价的速度、精度指标,始终引领着宏微观尺度光固化增材制造技术发展方向,推动形成崭新的技术方案。光固化增材制造技术由早期的激光点扫描成形,逐步发展出面制造、体制造。文中通过分析近5年来国内外高速高精光固化前沿文献,讨论了7种方法的技术原理、关键器件能力限制、创新特点和其面临的工程应用问题,包括体成型技术:计算轴向光刻技术和激光全息投影技术;面成型技术:连续液面生长技术、双波长光源直写光刻技术、高速大尺寸技术、飞秒投影双光子光刻微纳技术、双紫外臭氧动态掩模技术。并比较了这7种技术的科学依据技术原理与工程问题,揭示该技术的迭代演化规律和潜在应用场景。 展开更多

关键词 高速高精 光固化 增材制造 成型新方法 前沿进展

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我国增材制造技术与产业发展研究 被引量：41

3

作者 王磊 卢秉恒 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2022年第4期202-211,共10页

增材制造作为新兴的制造技术,应用领域不断扩展,成为先进制造领域发展最快的技术方向之一;增材制造产业的发展为现代制造业的培育壮大以及传统制造业的转型升级提供了宝贵契机。本文在分析全球增材制造技术发展态势与产业发展动态的基础... 增材制造作为新兴的制造技术,应用领域不断扩展,成为先进制造领域发展最快的技术方向之一;增材制造产业的发展为现代制造业的培育壮大以及传统制造业的转型升级提供了宝贵契机。本文在分析全球增材制造技术发展态势与产业发展动态的基础上,全面梳理了我国增材制造技术与产业的发展态势,剖析了我国增材制造产业面临的共性技术研究及基础器件能力不足、面向国际市场的专利布局滞后、产业规模与产业集群建设有待深化等问题。着眼增材制造产业前瞻布局,论证提出了生物医药与医疗器械增材制造、大型高性能复杂构件增材制造、空间增材制造、基于增材制造的结构创新与新材料发明等重点发展方向。研究建议:建立增材制造协同创新机制并支持企业开展应用创新,围绕重大装备需求开展增材制造工艺变革专项技术攻关,深化区域性增材制造产业集群建设。 展开更多

关键词 增材制造 3D打印 先进制造 高端装备产业 复杂构件 结构创新

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3D打印产业链式创新分析与服务能力研究 被引量：3

4

作者 宗学文 王磊 +4 位作者 王小丽 刘文杰 李素丽 王磊 杜康 《技术与创新管理》 2020年第5期432-442,共11页

快速成形技术经过30多年发展,在不同行业产品开发制造痛点市场驱动之下,从源头方法创新到商业化运营,再到各个行业应用推广,形成了产业链雏形。文中为进一步揭示该技术创新、应用进化过程,以链式创新为目标,通过分析3D打印创新发展的技... 快速成形技术经过30多年发展,在不同行业产品开发制造痛点市场驱动之下,从源头方法创新到商业化运营,再到各个行业应用推广,形成了产业链雏形。文中为进一步揭示该技术创新、应用进化过程,以链式创新为目标,通过分析3D打印创新发展的技术内核支撑逻辑,结合基础3D打印产业链进化动态,提出了3D打印产业链各阶段的不同目标,剖析行业创新应用关键。产业链上游为源于产品制造和市场需求的问题驱动的科学技术研究与关键技术突破,分析了基于光固化AM原理所研发的七种前沿技术以及空间打印技术,属技术源头创新;中游以不同工艺种类演化进展为主线,分析了其可加工材科从非金属高分子、陶瓷到金属材料的拓展过程,并给出了3D打印工艺下典型材料的质量精度和性能指标;下游从产业应用创新出发,分析了3D打印新产品设计开发流程,引入增材拓扑优化建模设计创新概念,以客户对产品的刚性指标开展设计研发,重视客户满意度因素:质量、周期、成本,从而实现工艺冻结,产品量产。文中最后基于3D打印产业链式创新,从筹划“备胎”保障产业运行安全、针对产业痛点,开展专业化合作协同等方面对促进我国3D打印产业发展给出了建议。 展开更多

关键词 3D打印 增材制造 产业技术 链式创新 服务能力

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基于数字高程模型数据绘制立体地貌图方法 被引量：3

5

作者 贾正元 崔斌 张贵宾 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第8期15-24,共10页

地貌晕渲图是一种较常见的数字测绘产品,它通过模拟阳光入射产生的明暗程度反应地貌的分布、起伏和形态特征。近年来随着三维可视化技术的发展,具有更加丰富地形地貌信息的立体地貌图逐渐为人们所关注。研究了不同高度比例因子曲线的渲... 地貌晕渲图是一种较常见的数字测绘产品,它通过模拟阳光入射产生的明暗程度反应地貌的分布、起伏和形态特征。近年来随着三维可视化技术的发展,具有更加丰富地形地貌信息的立体地貌图逐渐为人们所关注。研究了不同高度比例因子曲线的渲染效果,通过基于B样条函数控制的变比例因子调整地貌晕染,改善了渲染区域中平缓地形及高低起伏地形并存情况下的立体显示效果。通过行列扫描并设定不同阈值进行水域识别,避免了虚警。首次提出通过设定红色阈值抑制偏色,有效地解决了红青分色立体地貌图制作过程中出现的偏色问题。实验结果表明:该方法能够有效地改善地貌图晕染效果;可在保证高色彩还原的前提下提高地貌图立体显示效果。 展开更多

关键词 数字高程模型数据 立体地貌 地貌晕渲

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面向柔性制造系统教学平台建设及实践教学设计 被引量：2

6

作者 郭艳婕 周光辉 +5 位作者 杨立娟 田绍华 杨林 常丰田 田长乐 杨雷 《实验室科学》 2018年第1期213-217,221,共6页

柔性制造技术是实现未来工厂的一种新颖概念模型,同时也是一种新的发展趋势,是决定制造企业未来发展前途的关键因素,具有重要的战略意义。重点介绍了西安交通大学建设的柔性制造系统(FMS)实践教学平台组成及特点,在该平台上设计开发了... 柔性制造技术是实现未来工厂的一种新颖概念模型,同时也是一种新的发展趋势,是决定制造企业未来发展前途的关键因素,具有重要的战略意义。重点介绍了西安交通大学建设的柔性制造系统(FMS)实践教学平台组成及特点,在该平台上设计开发了不同层次的实践教学内容。建设的FMS实践教学平台和规划设计的实践教学项目对拓展学生的知识宽度、培养提升学生的创新能力起到了积极的作用。 展开更多

关键词 柔性制造系统 教学平台 实践教学

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亚50 nm台阶高度标准物质的可控制备及定值研究 被引量：2

7

作者 张雅馨 王琛英 +2 位作者 景蔚萱 施玉书 蒋庄德 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期86-93,共8页

纳米台阶高度标准物质可以传递准确、可溯源的纳米高度量值。针对我国缺乏可控的高质量亚50 nm台阶高度标准物质制备技术的问题,提出了基于原子层沉积结合湿法刻蚀的纳米台阶高度标准物质研制方法,通过工艺过程优化实现了台阶高度亚纳... 纳米台阶高度标准物质可以传递准确、可溯源的纳米高度量值。针对我国缺乏可控的高质量亚50 nm台阶高度标准物质制备技术的问题,提出了基于原子层沉积结合湿法刻蚀的纳米台阶高度标准物质研制方法,通过工艺过程优化实现了台阶高度亚纳米量级精确可控,制备出了最小公称高度仅为5 nm的亚50 nm台阶高度标准物质系列。其定值结果可溯源到米定义波长基准,扩展不确定度不超过2.0 nm,均匀性和稳定性较好,不同测试仪器一致性水平较高。研究结果表明,所研制的纳米台阶高度标准物质可以用于亚50 nm高度量值传递以及多种测量仪器之间量值的比对测量,其产业化批量生产的前景也将为半导体产业提供完善的计量保障。 展开更多

关键词 台阶高度标准物质 亚50 nm 原子层沉积技术(ALD) 计量学

原文传递

立体空心血管网水凝胶支架的3D打印工艺研究 被引量：15

8

作者 毛伟 连芩 +1 位作者 李涤尘 贾书海 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期180-186,共7页

搭建同轴喷头打印系统,研究氯化铁溶液对由同轴针头打印出的藻酸盐水凝胶空心圆管的机械强度和成型结构的影响,建立3D打印优化工艺。将质量分数为2%~4%的海藻酸钠和质量分数为4%的氯化钙通过同轴针头打印出空心圆管。将质量分数为0.25%... 搭建同轴喷头打印系统,研究氯化铁溶液对由同轴针头打印出的藻酸盐水凝胶空心圆管的机械强度和成型结构的影响,建立3D打印优化工艺。将质量分数为2%~4%的海藻酸钠和质量分数为4%的氯化钙通过同轴针头打印出空心圆管。将质量分数为0.25%的雾化氯化铁溶液与空心圆管反应得到有氯化铁反应的空心圆管,力学试验发现经过与0.25%氯化铁反应的空心圆管的弹性模量(0.4677 MPa±0.279 MPa(2%海藻酸钠),2.0153 MPa±0.221 MPa(3%海藻酸钠),11.684 MPa±0.332 MPa(4%海藻酸钠))是无氯化铁溶液反应的空心圆管的弹性模量的5.4倍(2%),14.2倍(3%)和43.3倍(4%),其力学强度大大增强。机械强度增强的空心圆管完成了立体网络结构和螺旋结构的复杂类血管网,通过水凝胶溶液将其封装形成生物支架。灌流实验和细胞毒性试验表明该支架具有良好的生物相容性,可有效运输和灌注细胞培养液,满足了组织工程中制造大块软组织的工程化需求。 展开更多

关键词 三维打印 仿生设计 生物支架 空心圆管 海藻酸钠 氯化铁

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陶瓷面曝光快速成型工艺研究 被引量：17

9

作者 杨飞 连芩 +2 位作者 武向权 李涤尘 靳忠民 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期138-144,共7页

利用投影机中微小反射镜阵列(Digital micromirror device,DMD)形成投影图案,以发光二极管紫外光(UV-LED)作为光源,建立了陶瓷面曝光快速成型试验系统。利用该系统研究了自开发的可光固化磷酸钙陶瓷浆料的光固化性能,确定了其临界曝光... 利用投影机中微小反射镜阵列(Digital micromirror device,DMD)形成投影图案,以发光二极管紫外光(UV-LED)作为光源,建立了陶瓷面曝光快速成型试验系统。利用该系统研究了自开发的可光固化磷酸钙陶瓷浆料的光固化性能,确定了其临界曝光强度为14.24 mJ/cm^2,透射深度为149μm;优化了面曝光陶瓷成型的工艺参数,即分层厚度100μm,曝光强度54 mJ/cm^2,曝光时间3 s,并实现了带有复杂网状结构的陶瓷多孔支架的制造。该工艺所成型的陶瓷零件经烧结后,其致密表面和内部未见有裂纹和较大孔洞,压缩强度高达63MPa,可满足骨组织工程支架的机械性能要求。所述的面曝光快速成型工艺可直接成型多孔以及复杂结构的陶瓷零件,有望为陶瓷骨组织支架的制造提供新的发展方向。 展开更多

关键词 3D打印 光固化 面曝光 陶瓷

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中国工作母机产业发展研究 被引量：26

10

作者 王磊 卢秉恒 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2020年第2期29-37,共9页

工作母机在传统定义的各类机床的基础上,还包括增材制造装备、增减材复合制造装备。开展以工作母机为代表的我国高端制造装备产业发展战略研究,可拓宽智能制造路径,支撑制造强国建设。本文在系统分析全球工作母机产业链发展动态及趋势... 工作母机在传统定义的各类机床的基础上,还包括增材制造装备、增减材复合制造装备。开展以工作母机为代表的我国高端制造装备产业发展战略研究,可拓宽智能制造路径,支撑制造强国建设。本文在系统分析全球工作母机产业链发展动态及趋势、研判我国工作母机产业发展情况的基础上,对标世界先进水平,梳理出我国产业发展存在问题的具体领域:超精密机床基础研究和关键技术、大型机床加工精度和加工效率、国产机床整机性能可靠性和精度、先进增材制造工艺与复合制造工艺装备的共性技术研发、高端工作母机智能化水平。面向2035年远期发展目标,突出"十四五"阶段性亟需,针对性提出以重大设施制造工艺装备、超精密加工装备为代表的工作母机产业重点发展方向。研究建议:加强国家各类科技计划有效衔接,注重国家政策配套及评价体系协同,组建以工作母机为代表的高端制造装备共性技术协同创新体系。 展开更多

关键词 工作母机 产业发展 重点方向 高端制造 数控装备

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刀倾全展成准双曲面齿轮的切齿设计 被引量：4

11

作者 王星 方宗德 +1 位作者 王磊 李声晋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期163-168,共6页

为提高准双曲面齿轮的啮合性能,对刀倾全展成(HGT)准双曲面齿轮进行切齿设计研究.以局部综合法(Local Synthesis)为基础,并依据格里森准双曲面齿轮的加工原理,得到满足一定啮合性能的加工参数,并采用该参数对齿轮副进行轮齿接触分析(TC... 为提高准双曲面齿轮的啮合性能,对刀倾全展成(HGT)准双曲面齿轮进行切齿设计研究.以局部综合法(Local Synthesis)为基础,并依据格里森准双曲面齿轮的加工原理,得到满足一定啮合性能的加工参数,并采用该参数对齿轮副进行轮齿接触分析(TCA).从齿面印痕和传动误差曲线可以看出,齿轮副重合度大,传动平稳,可通过调整局部控制参数来改变齿轮的啮合性能,验证了切齿设计的正确性.该方法可通过对设计参考点及其领域内的啮合条件进行预控,达到对齿面啮合质量的控制. 展开更多

关键词 HGT加工方法 准双曲面齿轮 局部综合法 加工参数 轮齿接触分析

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增材制件内流道精整加工技术研究进展 被引量：5

12

作者 王磊 邬宇梁 +1 位作者 赵纪元 卢秉恒 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期757-769,共13页

金属增材制造技术在航空航天领域具有复杂内流道的构件成形上具有广阔的应用前景,然而具有复杂内流道的增材制件的精整加工是工业应用的瓶颈问题。分析了内流道机械抛光技术、化学与电化学抛光技术、电解质等离子抛光技术的加工原理、... 金属增材制造技术在航空航天领域具有复杂内流道的构件成形上具有广阔的应用前景,然而具有复杂内流道的增材制件的精整加工是工业应用的瓶颈问题。分析了内流道机械抛光技术、化学与电化学抛光技术、电解质等离子抛光技术的加工原理、关键技术及国内外研究进展。针对增材制件内流道精整加工需求,分别研究了机械抛光技术、化学与电化学抛光技术、电解质等离子抛光技术的适应性问题及探索方向。针对增材制件内流道精整加工关键技术发展趋势提出了展望:①研究针对功能梯度材料、多金属材料的增材制件内流道精整加工技术;②研究针对具有复杂几何形状、内部复杂分叉、渐变毛细结构、拓扑结构等复杂内流道的复合精整加工技术或组合加工技术;③研究针对内流道精整加工质量的高精度检测方法和几何误差的三维重构技术。 展开更多

关键词 增材制造 内流道 精整技术 孔加工 电解质等离子抛光

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Cu/Ti纳米薄膜表面形貌的分形表征研究 被引量：9

13

作者 林启敬 吴昊 +2 位作者 张福政 王琛英 蒋庄德 《计量学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期593-597,共5页

采用磁控溅射法制备了不同组分和厚度的Cu/Ti薄膜,采用原子力显微镜(AFM)测量了其表面形貌,利用功率谱法对AFM高度图像进行了分形表征。结果表明:Cu/Ti薄膜表面形貌具有多尺度行为,表面演化在全域和局域呈现出不同的标度行为;AFM图像功... 采用磁控溅射法制备了不同组分和厚度的Cu/Ti薄膜,采用原子力显微镜(AFM)测量了其表面形貌,利用功率谱法对AFM高度图像进行了分形表征。结果表明:Cu/Ti薄膜表面形貌具有多尺度行为,表面演化在全域和局域呈现出不同的标度行为;AFM图像功率谱的高频段直接体现了薄膜表面的细节信息,而低频段体现了薄膜表面背景区域的复杂程度;低频分形维数与粗糙度之间有着必然的联系,能够反应粗糙值Ra的变化趋势。 展开更多

关键词 计量学 纳米薄膜 分形表征 表面形貌 功率谱

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氧化锆陶瓷扫描光固化成形与脱脂烧结工艺研究 被引量：5

14

作者 王亚宁 张玉琪 +3 位作者 宋索成 陈若梦 刘亚雄 段玉岗 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期303-309,共7页

氧化锆陶瓷具有良好的力学性能、生物相容性以及耐腐蚀性,在牙科修复领域得到了广泛应用。目前的氧化锆陶瓷光固化成形技术存在成形精度低,烧结效率低,收缩率高以及收缩各向异性明显等缺点。为解决以上问题,本工作利用不同官能度单体配... 氧化锆陶瓷具有良好的力学性能、生物相容性以及耐腐蚀性,在牙科修复领域得到了广泛应用。目前的氧化锆陶瓷光固化成形技术存在成形精度低,烧结效率低,收缩率高以及收缩各向异性明显等缺点。为解决以上问题,本工作利用不同官能度单体配置了混杂体系树脂,并利用混杂体系树脂配置了体积分数55%固相含量的陶瓷浆料,离散了有机物热解区间,有效避免素坯开裂,提高脱脂效率。研究了激光功率和扫描速度对固化单元形状的影响,并在兼顾成形精度和效率的前提下,选择的最佳激光功率和扫描速度分别为670 mW和2500 mm/s。分别研究了扫描间距和线宽补偿对平面成形精度的影响以及分层厚度对堆积方向成形精度的影响,选择的最佳扫描间距、线宽补偿和分层厚度分别为0.08、0.10和0.03 mm。在氮气气氛下对素坯进行脱脂,降低了有机物热解速度,进一步避免素坯开裂,提高脱脂效率。脱脂件烧结后的平面收缩率为(18.26±0.10)%,堆积方向收缩率为(19.20±0.13)%,在收缩率降低的同时,收缩各向异性也明显得到控制,为其在牙科修复领域的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 氧化锆陶瓷 扫描光固化 精度 脱脂 烧结

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空心涡轮叶片陶瓷铸型微细结构负压吸注充型工艺研究 被引量：3

15

作者 杨强 鲁中良 +2 位作者 李振发 苗恺 李涤尘 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期147-152,160,共7页

为了提高在基于光固化成型技术的空心涡轮叶片型芯、型壳一体化陶瓷铸型制造方法中陶瓷浆料对微细复杂结构的充型能力和铸型结构的完整性,提出了负压吸注凝胶注模工艺方法。以某型号空心涡轮叶片的冷却通道微孔为研究对象,利用细长管道... 为了提高在基于光固化成型技术的空心涡轮叶片型芯、型壳一体化陶瓷铸型制造方法中陶瓷浆料对微细复杂结构的充型能力和铸型结构的完整性,提出了负压吸注凝胶注模工艺方法。以某型号空心涡轮叶片的冷却通道微孔为研究对象,利用细长管道充型原理,分析了凝胶注模工艺制造陶瓷铸型的充型行为。采用仿真分析的方法,在不同进出口压力差下,对冷却通道微孔简化模型负压吸注的充型情况进行模拟仿真,得到合理的负压吸注进出口压力差参考值,通过负压吸注实验和工业微米X射线成相系统检测对仿真结果进行验证。最后,分析了负压吸注工艺对陶瓷铸型性能的影响。研究结果表明:当氧化铝基陶瓷浆料固相体积分数为60%、负压吸注的进出口压力差为0.03 MPa时,可实现空心涡轮叶片冷却流道微孔结构的凝胶注模完整无缺陷充型,并且可以提高陶瓷铸型坯体的致密度和强度。 展开更多

关键词 光固化成型技术 空心涡轮叶片 冷却微孔 负压吸注 陶瓷铸型

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负压大直径管道内湿蒸汽流体动力特性实验研究 被引量：2

16

作者 王海涛 梅雪松 +1 位作者 顾红芳 王海军 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第4期51-56,62,共7页

通过模型实验的方法对直接空冷系统排汽管道内湿蒸汽的流体动力特性进行了研究;系统地研究并确定了含液率、环境温度、系统背压等因素对排汽管道内流动阻力和流量分配的影响;得到了各组件阻力系数与雷诺数的关系,给出了进入自模化区的... 通过模型实验的方法对直接空冷系统排汽管道内湿蒸汽的流体动力特性进行了研究;系统地研究并确定了含液率、环境温度、系统背压等因素对排汽管道内流动阻力和流量分配的影响;得到了各组件阻力系数与雷诺数的关系,给出了进入自模化区的最小雷诺数为1.5×10~5,阻力系数与雷诺数的变化趋势与经典的莫迪图基本吻合。该实验系统依托实际项目,不仅可以指导排汽管道工程设计,还能够有效培养学生解决复杂工程问题的实践能力和创新能力。 展开更多

关键词 冷却系统 排汽管道 直接空冷 湿蒸汽 相似理论

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百万千瓦级核电机组直接空冷排汽管道水力特性数值模拟 被引量：2

17

作者 王海涛 梅雪松 +1 位作者 王海军 顾红芳 《热力发电》 CAS 北大核心 2017年第7期27-32,共6页

水资源匮乏制约我国发展内陆核电,借鉴火电机组,采用直接空冷是最好的选择。为了保证其排汽管道设计的合理性,结合目前我国百万千瓦级核电机组堆型特点,提出了2种可用于不同堆型的直接空冷排汽管道型式,并采用计算流体动力学(CFD)模拟... 水资源匮乏制约我国发展内陆核电,借鉴火电机组,采用直接空冷是最好的选择。为了保证其排汽管道设计的合理性,结合目前我国百万千瓦级核电机组堆型特点,提出了2种可用于不同堆型的直接空冷排汽管道型式,并采用计算流体动力学(CFD)模拟方法对其水力特性进行了分析。结果表明:管系流量分配以上部T型三通为中心两侧成对称分布,中间2支管分配的流量最多;各支管流量分配均匀,流量偏差控制在5%左右;各工况下排汽管道系统压降随机组背压变化明显,背压越低压降越大;在相同背压工况下,管系总压降随蒸汽流量增大而增大,系统总压降排序为EPR1000(四排汽)>AP1000>EPR1000(六排汽)>CPR1000。该结果可为后续工程的可行性研究提供技术支撑。 展开更多

关键词 核电机组 直接空冷 排汽管道 水力特性 管型 压降 背压 计算流体动力学

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基于光幕的偏心轴轴径自动测量装置及测量方法 被引量：2

18

作者 李兵 程凯 +2 位作者 孙彬 刘垚鑫 陈磊 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1-10,共10页

针对工业机器人上关节RV减速器的关键零部件——偏心轴轴径的在线测量问题,提出了一种基于光幕传感器的偏心轴轴径测量方法,并研制了相应的测量系统。设计了一种基于双光幕传感器的错位式组合光幕传感器测量单元,提出了一种基于错位式... 针对工业机器人上关节RV减速器的关键零部件——偏心轴轴径的在线测量问题,提出了一种基于光幕传感器的偏心轴轴径测量方法,并研制了相应的测量系统。设计了一种基于双光幕传感器的错位式组合光幕传感器测量单元,提出了一种基于错位式组合光幕传感器测量单元的双光幕组合边缘扫描测量法,实现了多规格偏心轴轴径的自动化测量流程。其测量节拍〈50 s,实现了生产线上偏心轴轴径的在线快速测量。对测量系统的主要误差源进行分析,并完成了相应的误差建模以及误差补偿。实验结果表明,该方法测量精度较高,满足生产线上使用。将测量装置的测量结果与计量室中光学计的测量结果进行对比验证,重复性测量误差≤0.8μm,测量结果准确可靠。 展开更多

关键词 光幕测量 在线测量 偏心轴 误差分析

原文传递

复合热源钛合金熔丝高质量增材制造工艺研究 被引量：1

19

作者 冯启高 王琳鑫 +3 位作者 王磊 马利杰 汤永凯 李波波 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期209-219,共11页

针对钛合金熔丝增材制造零件表面粗糙度差、尺寸精度低的问题,提出了高质量复合热源熔丝成形工艺。以激光和焦耳热为热源,选用直径为0.3 mm的TC4钛合金细丝为沉积材料,首先通过焦耳电流预热金属丝,然后以低功率激光加热形成小尺寸熔池,... 针对钛合金熔丝增材制造零件表面粗糙度差、尺寸精度低的问题,提出了高质量复合热源熔丝成形工艺。以激光和焦耳热为热源,选用直径为0.3 mm的TC4钛合金细丝为沉积材料,首先通过焦耳电流预热金属丝,然后以低功率激光加热形成小尺寸熔池,随着基板的运动,金属丝被持续送入熔池并稳定沉积。通过单道沉积试验,研究了工艺参数对单道沉积层几何特征的影响规律。结果表明:当激光功率在50~200 W、送丝速度在60~360 mm/min的范围内变化时,工艺参数对沉积层几何特征的影响显著;当移动速度在30~360 mm/min的范围内增加时,沉积层宽度减小,高度稳定;当焦耳电流增大至10 A时,出现了周期性丝材熔断,恶化了沉积形貌和沉积稳定性。在稳定沉积参数组合(激光功率为125 W,送丝速度为240 mm/min,移动速度为300 mm/min,焦耳电流为8 A)的基础上,以25 W的降序功率梯度进行过渡,优化了坍塌、变形等缺陷,获得了高质量的钛合金薄壁件,其表面粗糙度(Ra)为1.776μm,平均壁厚为0.648 mm,平均壁厚偏差为0.004 mm,优于主流的送丝增材制造工艺,且沉积态试样在移动方向和沉积方向的拉伸强度分别为(918.91±9.54)MPa和(926.516±22.52)MPa。 展开更多

关键词 激光技术 复合热源 增材制造 钛合金 高质量沉积 工艺优化

原文传递

PEEK熔融沉积成形温度对零件拉伸性能的影响 被引量：19

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作者 赵峰 李涤尘 +2 位作者 靳忠民 曹毅 石长全 《电加工与模具》 2015年第5期43-47,共5页

作为一种高性能聚合物,聚醚醚酮(PEEK)具有耐高温、耐化学腐蚀、高强度等优点,但由于材料熔点高,采用传统制造方法难以实现复杂结构功能零件的低成本快速制造。针对该问题,利用高温型熔融沉积成形(FDM)设备开展了以PEEK为研究对象的FDM... 作为一种高性能聚合物,聚醚醚酮(PEEK)具有耐高温、耐化学腐蚀、高强度等优点,但由于材料熔点高,采用传统制造方法难以实现复杂结构功能零件的低成本快速制造。针对该问题,利用高温型熔融沉积成形(FDM)设备开展了以PEEK为研究对象的FDM工艺实验研究。结果表明:通过合理控制打印机喷嘴温度、底板温度及成形室温度,可改善单层的线间搭接及层间的融合状态,从而使PEEK零件的最高拉伸强度达到77 MPa,接近传统注塑成形的力学性能指标,为难加工材料复杂结构成形过程中的控形与控性提供了新的解决方法。 展开更多

关键词 PEEK FDM 温度控制 拉伸性能

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