铝蜂窝芯因具有特殊的薄壁网格状结构,传统加工方式往往伴随着变形和毛刺,这是限制铝蜂窝材料应用的关键因素。超声振动加工在减少加工缺陷方面具有很大的潜力。建立有限元模型并进行切削模拟,同时进行铝蜂窝芯切削实验,对铝蜂窝芯在不同振幅和不同主轴转速下切割的表面形貌进行探究,并对不同振幅下圆刀片的磨损程度进行对比。结果表明:与普通切削相比,纵扭复合超声振动切削能够获得更好的表面形貌,更有效地降低切削缺陷数目;随着振幅的增大,切削缺陷数目得到减少,刀具磨损程度得到降低,切削表面的均匀一致性也变得更好,但施加的超声振幅过高也会导致胞壁产生分离;主轴转速增大能够很好地改善胞壁变形和胞壁分离现象。同时,在1350~2700 r/min之内存在一个最佳转速,使得切削缺陷数目可以达到最少。

本文研究了一种始终使得光学测头处于焦点位置，以正交衍射光栅干涉位移传感器为位移测量系统，以压电陶瓷作为驱动部件的非接触表面轮廓测量仪，用于实现对零件表面粗糙度，波度，表面形状误差和尺寸的综合测量。论文着重介绍了该仪器的整体结构，测量原理及衍射光栅干涉计量系统的工作原理。

研究了采用超声深滚处理（UDR）对钛合金（TC4）试件表面形貌和表面粗糙度的影响.采用扫描电子显微镜观察分析了超声深滚处理前后的试件表面形貌,采用表面粗糙度仪分析研究了强化处理前后的表面粗糙度变化.结果表明,超声深滚处理可以显著降低机加工痕迹,消除表面微损伤,大幅降低表面粗糙度,可使表面粗糙度由Ra 2.32 m降低到Ra 0.11 m.

为了获得光滑的腐蚀光纤表面并精确管理光纤的腐蚀直径,采用自行设计的超声腐蚀系统,在质量百分比浓度为12.5%的氢氟酸（HF）溶液中研究了超声功率和腐蚀温度对石英光纤包层、纤芯腐蚀速率以及腐蚀后光纤表面形貌的影响。研究表明：在HF溶液中,超声扰动有利于提高光纤的腐蚀速率,光纤腐蚀速率与腐蚀时间呈非线性关系,腐蚀表面随着腐蚀的进行越来越粗糙。基于研究结果,进一步采用质量百分比浓度为12.5%的HF溶液和25%的NH4OH溶液配制了缓冲氢氟酸（BHF）溶液,探讨了光纤腐蚀速率及表面形貌的变化,结果表明：在V（HF）∶V（NH4OH）=2的BHF溶液中,当超声功率为165W、腐蚀温度为40℃时,可获得光滑的腐蚀光纤表面和腐蚀速率与腐蚀时间的线性关系。

主要介绍了多孔硅的制备方法(化学法、电化学法及原电池法等)、多孔硅导热系数测试的几种常用手段(温度传感器法、显微拉曼散射法及光声法等)、导热系数的理论模型及影响因素.此外,采用不同方法制备了多孔硅样品,分析了其表面形貌并用显微拉曼光谱法测定了导热系数.结果发现,化学法制备的多孔硅孔径尺寸大于微米量级,而利用大孔硅电化学和原电池法得到的样品孔径尺寸小(约20 nm),属于介孔硅.由于腐蚀条件的不同,多孔硅的孔隙率和厚度也不同,多孔硅的导热系数随孔隙率和厚度的增大而迅速减小.

为了提高高速激光熔覆涂层后处理加工效率,研究了车削-超声光整复合高效后处理技术,以促进该技术在工程机械液压件活塞杆上的推广应用。利用高速激光熔覆技术制备了马氏体不锈钢涂层,分析了涂层显微组织和硬度,利用硬车削和超声光整加工工艺对涂层进行了后处理加工,研究了不同工艺参数对涂层粗糙度和表面形貌的影响规律。试验结果表明,高速激光熔覆涂层组织细小、致密,平均显微硬度不低于700 HV。车削加工后涂层表面形貌呈较强的各向异性,均匀分布着残留沟槽和波峰。与切削线速度相比,进给量对车削后涂层粗糙度的影响较为显著。超声光整加工过程中涂层波峰处单位面积受到的压应力最大,塑性变形和材料蠕动使波峰高度变小、波谷宽度变小,最终改善了涂层表面粗糙度。田口分析结果显示超声光整工艺参数影响程度依次为:输出功率>进给量

为分析车削参数对已加工表面粗糙度、已加工表面形貌、残余应力的影响规律,针对高温合金GH4169设计正交车削试验,通过有限元仿真建立三维车削模型。结果表明:影响表面粗糙度的主次因素依次为进给量、切削速度、切削深度;影响残余应力的主次因素依次为进给量、切削深度、切削速度;确定在试验参数范围内最佳表面粗糙度和残余应力的参数组合分别为vc=55 m/min、f=0.1 mm/r、ap=0.3 mm和vc=60 m/min、f=0.2 mm/r、ap=0.25 mm。

通过对氧化锆陶瓷开展磨削试验,探究磨削力对表面质量的影响。分析测量数据、观察表面形貌,得到工艺参数对磨削力的影响规律以及磨削力对粗糙度的影响。结果表明:法向、切向磨削力随进给速度和磨削深度的增加而增加,随砂轮转速的增加而减小;当磨削力变大时,粗糙度也随之增大,去除方式由塑性去除向以凹坑、断裂为主要特征的脆性去除发生转变;当磨削深度超过25μm时,材料表面易出现切屑粘连现象,磨削力在15~40 N之间,材料的表面质量较好。

橡胶密封件作为阀门产品的重要零部件,橡胶密封件的摩擦磨损性能直接影响其密封性和阀门产品寿命可靠性。针对低温橡胶硫化密封件进行密封力仿真确定,开展相关摩擦磨损试验。在干摩擦与脂润滑条件下,利用摩擦磨损试验机,测试不同摩擦配副之间的摩擦磨损性能,获得接触面表面形貌以及不同橡胶密封副之间的摩擦磨损量。结果表明:性能表现最佳的橡胶材料为氢化丁腈橡胶HNBR5080和耐磨丁腈橡胶A-4-1-J18。实验数据可为后续的阀门产品设计提供技术支

由于传统排布的油石磨粒的大小分布没有规则,所以不能保证磨粒的等高性,所有用传统排布的油石珩磨导致珩磨表面网纹分布没有一定的规则。文中将磨粒有序化排布应用到珩磨研究当中,通过筛选磨粒提高等高性,再将磨粒进行阵列、错位、叶序等3种有序化排布进行珩磨表面形貌的研究。通过仿真发现:磨粒有序化排布油石珩磨能够得到确定的网纹分布,生成的表面形貌比较均匀。这为以后的电镀制造磨粒有序化珩磨油石提供了一定的理论依据。