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Analysis of micro-forces between micro-parts and their influence factors in MEMS
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作者 李瑰贤 彭云峰 张欣 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2008年第2期238-243,共6页
The research of micro-forces between micro-parts forms the base for micro-machine (MEMS) development. According to the characteristics of the interactions between micro-parts in MEMS, three models were simplified. Bas... The research of micro-forces between micro-parts forms the base for micro-machine (MEMS) development. According to the characteristics of the interactions between micro-parts in MEMS, three models were simplified. Based on these models, micro-forces between micro-parts were analyzed, and the analytical formulas were formulated. Factors which may affect the micro-forces, such as surface condition, media and constitutive material of micro-parts were discussed. A coefficient of surface roughness on micro-forces was introduced, which facilitated the analysis of the influence of surface roughness. 展开更多
关键词 micro-machine (MEMS) micro-parts micro-forces
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微轴零件尺寸自动测量系统的设计与实现
2
作者 周芸 芦俊 戴佳睿 《自动化应用》 2025年第19期175-178,183,共5页
微轴零件作为一种高精密元件而在泵阀装置中得到广泛应用,微轴零件的高度尺寸和直径尺寸是非常重要的两个参数,其精确性直接影响后续精密装配的质量。利用人工进行微轴零件的高度和直径的测量,实现效率低,且容易引起测量偏差。介绍了一... 微轴零件作为一种高精密元件而在泵阀装置中得到广泛应用,微轴零件的高度尺寸和直径尺寸是非常重要的两个参数,其精确性直接影响后续精密装配的质量。利用人工进行微轴零件的高度和直径的测量,实现效率低,且容易引起测量偏差。介绍了一种微轴零件尺寸自动测量系统的机械装置的构成及其测量原理,利用迈信诺DK812SBR5位移传感器,采集微轴零件在测量装置上的数据,通过测量计算公式,以间接测量的方式,测算出微轴零件的高度和直径。基于此原理开发了基于西门子博途软件的测量程序,实现了西门子PLC S300与迈信诺控制器MG10-P1的串行通信,以及通信数据从ASCII向数值的格式转换。该部件装置已在整机设备中得到了应用。 展开更多
关键词 微轴零件 尺寸测量 位移传感器 串口通信
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石墨烯微型零件表面组织及多项性能提升的研究
3
作者 田雅琴 刘天昕 +1 位作者 张旭 刘文涛 《太原科技大学学报》 2025年第4期365-369,376,共6页
结合光刻工艺与电沉积技术研制(石墨烯)/镍钴复合材料微型零件,利用光刻掩模板的多变性,可使微型零件的结构多样化,采用扫描电镜(SEM)对表面形貌进行表征,选用显微硬度计及电化学工作站分析了微型零件的表面硬度和抗腐蚀性能。结果表明... 结合光刻工艺与电沉积技术研制(石墨烯)/镍钴复合材料微型零件,利用光刻掩模板的多变性,可使微型零件的结构多样化,采用扫描电镜(SEM)对表面形貌进行表征,选用显微硬度计及电化学工作站分析了微型零件的表面硬度和抗腐蚀性能。结果表明:纯镍和镍钴零件的表面平整、光滑,镍石墨烯零件凹凸不平、有团聚现象,镍钴石墨烯零件由于钴离子的添加可以有效改善石墨烯的团聚现象,从而改善石墨烯微型零件的表面性能,当钴离子浓度为4 g/L,石墨烯浓度为0.1 g/L时,石墨烯复合材料的硬度达到最高为216.35;制备出的微型零件通过电化学工作站测得交流阻抗图和动极化曲线,经过分析得出浓度0.2 g/L的石墨烯复合材料的耐腐蚀性最高,在石墨烯含量(0.1 g/L)相同的情况下,加入钴后复合材料的耐腐蚀性得到进一步提高。 展开更多
关键词 电铸 光刻 微机械 微型零件 耐腐蚀性能
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汽车轴类零件上曲线微沟槽阵列的加工方法
4
作者 孙豪 顾卓淳 +1 位作者 童忠文 董小金 《时代汽车》 2025年第6期131-133,共3页
汽车传动依靠精密轴类零件,轴上微沟槽阵列具有独特的优点,选择微细机械加工方法进行研究。本文提出了一种汽车轴类零件上曲线微沟槽阵列的加工方法,根据算法运用Matlab计算仿真,得到加工代码,并进行加工实验,旨在实现高效、精准、低成... 汽车传动依靠精密轴类零件,轴上微沟槽阵列具有独特的优点,选择微细机械加工方法进行研究。本文提出了一种汽车轴类零件上曲线微沟槽阵列的加工方法,根据算法运用Matlab计算仿真,得到加工代码,并进行加工实验,旨在实现高效、精准、低成本的微沟槽加工。 展开更多
关键词 轴类零件 曲线微沟槽阵列 微细机械加工
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通信装置机械零部件表面微小裂纹无损检测研究
5
作者 汤震 虞骅 《自动化技术与应用》 2025年第12期106-109,共4页
为提高机械材料零件质量,提出一种通信装置零部件表面微小裂纹无损检测方法。通过激光超声在物质表面产生热特征区,由局部位置向周围扩散热量形成热应力,在零件内部传递并反射,明确超声检测时零件动态响应。在零件内部传递并反射的光束... 为提高机械材料零件质量,提出一种通信装置零部件表面微小裂纹无损检测方法。通过激光超声在物质表面产生热特征区,由局部位置向周围扩散热量形成热应力,在零件内部传递并反射,明确超声检测时零件动态响应。在零件内部传递并反射的光束投射在棱镜上,当机械零部件表面存在有声扰动,则会受脉冲波影响,导致光束倾斜,通过接收器放大信号并输出,对照零件动态响应定义,实现零部件无损检测。仿真实验证明,所提方法可将零部件扫描结果绘制成图像,可视化效果好,且检测精准高,适合各种机械零部件的无损检测。 展开更多
关键词 通信装置 机械零部件 表面微小裂纹 无损检测 动态响应
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微塑性成形技术的研究进展 被引量:19
6
作者 单德彬 郭斌 +2 位作者 王春举 周健 袁林 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2004年第5期449-453,共5页
介绍了塑性微成形技术的发展背景及其基本特点,综述了尺寸效应及其对微塑性成形工艺的影响、微型构件微塑性成形工艺以及微成形装置的研究现状,并对其发展趋势进行了预测.
关键词 塑性成形 微成形 装置 尺寸效应 研究进展 研究现状 影响 综述 预测 发展背景
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塑性微成形技术研究进展 被引量:19
7
作者 单德彬 徐杰 +1 位作者 王春举 郭斌 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期251-261,共11页
随着微纳米科学和微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)技术的快速发展,人们对微型零件的需求日益增加。塑性微成形是一种采用塑性变形,成形零件尺寸至少有两个方向在亚毫米量级的微制造方法,具有加工效率高、工艺简单以... 随着微纳米科学和微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)技术的快速发展,人们对微型零件的需求日益增加。塑性微成形是一种采用塑性变形,成形零件尺寸至少有两个方向在亚毫米量级的微制造方法,具有加工效率高、工艺简单以及成形零件性能优异和精度高等特点,特别适合于微型零件的低成本批量制造。介绍了塑性微成形技术的研究背景、应用领域及其优点,综述了微成形在尺度效应、新设备以及工艺方法等方面的最新研究进展,并论述了微成形技术在新材料(超细晶材料及非晶材料)方面的发展趋势。 展开更多
关键词 微成形 尺度效应 微型零件 超细晶材料 微机电系统
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精密微塑性成形技术的现状和发展趋势 被引量:29
8
作者 单德彬 袁林 郭斌 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期46-53,共8页
随着微/纳米科学与技术的不断发展,以形状尺寸微小或操作尺度极小为特征的微型机械系统(MEMS)受到人们高度重视,MEMS技术的发展对微型构件的微细加工技术带来挑战。文章介绍了塑性微成形技术的发展背景及其基本特点,综述了微成形的基本... 随着微/纳米科学与技术的不断发展,以形状尺寸微小或操作尺度极小为特征的微型机械系统(MEMS)受到人们高度重视,MEMS技术的发展对微型构件的微细加工技术带来挑战。文章介绍了塑性微成形技术的发展背景及其基本特点,综述了微成形的基本问题、微型零件成形工艺以及成形设备、数值模拟等方面的研究现状,并对其发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 微塑性成形 微型构件 尺寸效应 微成形设备 跨尺度方法
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微细电火花线切割加工关键技术 被引量:14
9
作者 狄士春 黄瑞宁 +1 位作者 迟关心 赵万生 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期221-226,共6页
在分析微细电火花线切割加工特点的基础上,对获得高精度、高表面质量工艺指标的关键技术进行了研究。其中重点对微能量脉冲电源、恒张力走丝系统、偏开路伺服控制策略、基于压电陶瓷电动机的微驱动进给系统、智能工艺规划系统和加工工... 在分析微细电火花线切割加工特点的基础上,对获得高精度、高表面质量工艺指标的关键技术进行了研究。其中重点对微能量脉冲电源、恒张力走丝系统、偏开路伺服控制策略、基于压电陶瓷电动机的微驱动进给系统、智能工艺规划系统和加工工作液间隙特性等关键技术进行了研究,解决了微小复杂零件难以切割的问题,并且获得高质量微小复杂零件,最终满足了微细电火花线切割加工的需要。 展开更多
关键词 微细电火花线切割 脉冲电源 微小零件
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复杂微小零件的微细电火花线切割加工技术研究 被引量:7
10
作者 迟关心 狄士春 +2 位作者 黄瑞宁 于滨 赵万生 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2004年第10期22-26,共5页
在分析微细电火花线切割加工特点的基础上 ,对获得高精度、高表面质量加工指标的关键技术进行了研究。重点对微能脉冲电源、智能工艺规划系统和加工工作液间隙特性等关键技术进行了研究 ,解决了微能脉冲电源能量精确可控以及微小复杂零... 在分析微细电火花线切割加工特点的基础上 ,对获得高精度、高表面质量加工指标的关键技术进行了研究。重点对微能脉冲电源、智能工艺规划系统和加工工作液间隙特性等关键技术进行了研究 ,解决了微能脉冲电源能量精确可控以及微小复杂零件加工工艺规准的智能决策问题 。 展开更多
关键词 微细电火花线切割加工 微小零件 微能脉冲电源 表面质量 工作液 零件加工 高精度 复杂 指标 问题
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离散点的线轮廓度评价算法 被引量:6
11
作者 张进 王仲 +2 位作者 李超 贡力 叶声华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2281-2285,共5页
为了实现微型零件轮廓的高精度测量,根据其成像特点,提出了一种基于离散点的轮廓度评价算法——被测轮廓与理论轮廓离散点间最小距离法。首先,提取出被测轮廓的边缘点信息,然后,依据理论轮廓计算出一系列间距极小的坐标点并建立坐标系,... 为了实现微型零件轮廓的高精度测量,根据其成像特点,提出了一种基于离散点的轮廓度评价算法——被测轮廓与理论轮廓离散点间最小距离法。首先,提取出被测轮廓的边缘点信息,然后,依据理论轮廓计算出一系列间距极小的坐标点并建立坐标系,将被测轮廓点与理论轮廓点对应,最后将计算得出的每个被测轮廓点到最近理论轮廓点的距离作为该点的轮廓度误差。实验结果证明,测量精度优于2 pixel,此方法可有效地提高线轮廓度的评价精度和效率。 展开更多
关键词 线轮廓度误差 微型零件 最小距离法 离散点
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微细电火花线切割加工装置及应用 被引量:5
12
作者 狄士春 黄瑞宁 +1 位作者 迟关心 赵万生 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期865-869,共5页
开发了一套微细电火花线切割加工装置.主要由精确可控微小放电能量的脉冲电源、加工状态在线检测与控制系统、基于压电陶瓷驱动的精密伺服控制系统和恒张力走丝系统等关键技术构成.利用直径为30μm的微细电极丝,加工出微小槽的最小宽度&... 开发了一套微细电火花线切割加工装置.主要由精确可控微小放电能量的脉冲电源、加工状态在线检测与控制系统、基于压电陶瓷驱动的精密伺服控制系统和恒张力走丝系统等关键技术构成.利用直径为30μm的微细电极丝,加工出微小槽的最小宽度<38μm,表明放电间隙≤4μm,并且白层厚度<2μm,表面粗糙度Ra≤0.1μm.给出了微小齿轮以及各种各样的异型孔加工实例,证实该设备具有较广泛的实用性. 展开更多
关键词 徽细电火花线切割 脉冲电源 微小零件 关键技术
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微型模具制造技术研究与发展 被引量:19
13
作者 于同敏 宫德海 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期179-183,共5页
介绍了微型制件及微型模具成形特点 ,全面分析了各种微细加工方法的技术特点及其在微型模具制造中的应用状况 ,同时分析了各种微细加工技术的适用范围与发展前景 。
关键词 微型制件 微细加工 LIGA技术 微型模具制造
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旋转磁场在微小工件磁力研磨加工中的应用 被引量:10
14
作者 高传玉 倪秀付 +1 位作者 袁润 顾文艳 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第2期64-66,共3页
微小工件在工业产品中的应用日益增多,相对于其他工件的加工,微小工件由于在加工过程中装夹困难,至今缺少高效的加工手段。磁力研磨加工中使用旋转磁场被认为是解决微小工件加工困难的有效手段。介绍了磁力研磨技术在应用领域的最新成果... 微小工件在工业产品中的应用日益增多,相对于其他工件的加工,微小工件由于在加工过程中装夹困难,至今缺少高效的加工手段。磁力研磨加工中使用旋转磁场被认为是解决微小工件加工困难的有效手段。介绍了磁力研磨技术在应用领域的最新成果,总结了产生旋转磁场几种的方法,分析了磁力研磨加工的加工原理和技术特点。讨论了影响磁力研磨加工质量的几个因素,解释了影响因素的作用原理。最后指出了在磁力研磨加工存在的问题,展望了旋转磁场在微小工件磁力研磨加工中的发展前景。 展开更多
关键词 旋转磁场 微小工件 磁力研磨 表面粗糙度
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复杂微小型工件的完整加工工艺分析 被引量:8
15
作者 刘克非 张之敬 +1 位作者 周敏 刘志兵 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2007年第7期121-123,共3页
微小型工件的再装夹和定位是非常困难的,为了提高微小型工件的加工精度和加工效率,实现完整加工是解决问题的方法之一。车铣加工技术具有实现完整加工的能力。在分析了高速车铣加工中心实现复杂微小型工件完整加工的工艺过程的基础上,... 微小型工件的再装夹和定位是非常困难的,为了提高微小型工件的加工精度和加工效率,实现完整加工是解决问题的方法之一。车铣加工技术具有实现完整加工的能力。在分析了高速车铣加工中心实现复杂微小型工件完整加工的工艺过程的基础上,通过加工实例证明了车铣加工技术能方便地实现以回转体为基体的复杂微小型工件的完整加工。 展开更多
关键词 微小型工件 车铣技术 完整加工
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工艺参数对平板微小器件注塑翘曲的影响 被引量:12
16
作者 徐征 王继章 +2 位作者 吕治斌 刘军山 王林刚 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1825-1830,共6页
对显著影响平板微小器件注塑成型的翘曲现象进行了研究。为了减少翘曲量,以带十字微沟槽的微流控芯片的基片为研究对象,研究了注塑工艺涉及的工艺参数。从注塑残余应力角度分析了翘曲变形的产生机理与演化过程。然后,以数值仿真和工艺... 对显著影响平板微小器件注塑成型的翘曲现象进行了研究。为了减少翘曲量,以带十字微沟槽的微流控芯片的基片为研究对象,研究了注塑工艺涉及的工艺参数。从注塑残余应力角度分析了翘曲变形的产生机理与演化过程。然后,以数值仿真和工艺实验为手段,建立了平板微小器件翘曲的测量方法。设计加工了基于硅型芯的注塑模具,以翘曲测量方法为基础,利用正交试验获得了最优注塑工艺参数。最后,通过极差分析法定量分析工艺参数对翘曲的影响。实验显示,通过工艺优化获得的最小翘曲量为141μm,工艺参数对翘曲的影响由大到小依次为:保压时间、模具温度、保压压力、熔体温度、冷却时间。该研究成果为平板微小器件注塑工艺提供了参考依据。 展开更多
关键词 注塑成型 平板微小器件 翘曲 极差分析法
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微结构与微型零件的微注射成形 被引量:12
17
作者 卢振 张凯锋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第15期1865-1867,1876,共4页
设计并制作了微注射成形模具,采用光刻、离子蚀刻工艺相结合在硅片上制得了微零件型腔、流道及浇口。利用该模具在微型注射机上进行了聚丙烯微注射成形实验,注射成形了微结构零件及独立的微型零件,其中最小微结构部分是直径50μm的微圆... 设计并制作了微注射成形模具,采用光刻、离子蚀刻工艺相结合在硅片上制得了微零件型腔、流道及浇口。利用该模具在微型注射机上进行了聚丙烯微注射成形实验,注射成形了微结构零件及独立的微型零件,其中最小微结构部分是直径50μm的微圆柱,最小独立的微型零件是直径300μm、厚300μm的微圆片。分析了模具温度、注射压力及保压时间对微注射成形的影响,其中模具温度影响最大,注射压力、保压时间的影响次之。 展开更多
关键词 微注射成形 微模具 微结构零件 微型零件
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基于图像的轮廓度测量与评定 被引量:5
18
作者 王仲 操晶晶 +1 位作者 张立昆 张进 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期395-401,共7页
针对微小型平面零件给出了一种基于图像的轮廓度测量与评定方法。包括实现轮廓度测量的理论轮廓数据建模方法、对应理论点的扩展极角定界搜索方法以及满足最小条件的最小极偏差轮廓度误差评定方法。通过实例将最小极偏差轮廓度评定方法... 针对微小型平面零件给出了一种基于图像的轮廓度测量与评定方法。包括实现轮廓度测量的理论轮廓数据建模方法、对应理论点的扩展极角定界搜索方法以及满足最小条件的最小极偏差轮廓度误差评定方法。通过实例将最小极偏差轮廓度评定方法(LDM)与传统的最小二乘轮廓度评定方法(LSM)进行了分析和比较。结果证明,对于不同实际零件,最小极偏差评定方法较最小二乘评定方法收敛于最小值的迭代次数减少了0~3次,精度优化了4%~12.6%,可以满足微型零件高精度、高效率轮廓度检测的要求。 展开更多
关键词 微型零件 轮廓度误差 图像处理 最小极偏差 最小二乘
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微小型零件的微细切削加工工艺研究 被引量:7
19
作者 石文天 刘玉德 李慎龙 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第5期93-97,共5页
文章研究了微小型零件的微细切削加工工艺,微细切削加工微小型零件具有较大的工艺和成本优势,适应微小型零件产品批量化、加工柔性化、材料多样化的发展趋势。微小型零件按照加工工艺特征大致可分为微小型轴类、三维结构件、板类和齿轮... 文章研究了微小型零件的微细切削加工工艺,微细切削加工微小型零件具有较大的工艺和成本优势,适应微小型零件产品批量化、加工柔性化、材料多样化的发展趋势。微小型零件按照加工工艺特征大致可分为微小型轴类、三维结构件、板类和齿轮类零件,总结和分析了上述零件的工艺特征和加工方式,介绍了微小型加工机床和刀具的选用原则,包括如何合理选择微细切削刀具的材料、特征尺寸和结构。微小型零件必须根据机床功能和零件自身结构特点确定装夹方式,并进行准确定位。最后,归纳和总结了微小型零件进行微细切削数控加工工艺设计时应遵循的原则,并进行了详细论述。微细切削加工中,采用合理的数控加工工艺和走刀路线,可以实现微小型零件的精确、高效加工,适应批量化的产品需求。 展开更多
关键词 微小型零件 加工工艺 微细切削 完整加工 车铣复合
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微小光学器件装配系统与实验研究 被引量:10
20
作者 马立 赵志杰 +2 位作者 周辅君 叶萍 荣伟彬 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1462-1469,共8页
在激光陀螺谐振腔上精确装配微小光学器件合光棱镜和光电管的过程称为合光,它是激光陀螺制造过程中的关键环节。传统的人工合光装配效率低、质量一致性差,已不能满足激光陀螺的生产需求。因此,本文在分析合光原理的基础上,开发一套由合... 在激光陀螺谐振腔上精确装配微小光学器件合光棱镜和光电管的过程称为合光,它是激光陀螺制造过程中的关键环节。传统的人工合光装配效率低、质量一致性差,已不能满足激光陀螺的生产需求。因此,本文在分析合光原理的基础上,开发一套由合光机构、信号处理、视觉检测及控制模块等组成的自动合光装配系统。根据合光装配特点,设计了双臂协同运动的合光机构,保证操作精准度的同时提高装配效率。激光陀螺合光信号易受干扰,提出采用Sallen-Key低通滤波器对合光信号进行滤波处理,有效地滤除了残杂噪声。控制模块通过机器视觉辅助完成合光棱镜的粗调,采用层次分析法综合多个评价参数确定光学器件的最佳位姿,实现合光装配自动化。试验结果表明,开发的激光陀螺合光装配系统能够成功地完成光学器件的精确装配。 展开更多
关键词 精密装配 微小器件 信号处理 视觉检测
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