微小结构装配的不确定性因素及几何域与性能域的映射关系

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
51075058
项目类别：
面上项目
资助金额：
35.0万
负责人：
王晓东
依托单位：
大连理工大学
学科分类：
E0512.微纳机械系统
结题年份：
2013
批准年份：
2010
项目状态：
已结题
起止时间：
2011-01-01 至2013-12-31

项目参与者：
张习文；孙盼；尹鹏和；王林；朱萃；陈勇；
关键词：
多物理场耦合微小型机电产品装配不确定性微装配

项目摘要

高精度微小型机电产品的制造中，微小结构装配的不确定性对产品性能及质量的影响显著。通过微小型结构的装配过程，研究引起装配不确定性因素的作用机理，并在此基础上对多种因素引起装配不确定性的合成规律进行研究。建立几何域参数与性能域参数的映射关系模型，并用于分析对产品性能敏感的主要几何因素及其耦合关系；研究并掌握微小型结构的无应力/少应力装配技术，用于提高精密微小型产品性能的长期稳定性。.上述精密微小型机电产品装配中的关键问题的研究成果，能够进一步提高产品的性能及其稳定性，进而提高产品的优质品率，同时可通过合理地降低对零件制造公差以及装配几何精度的要求，节约制造成本，实现精密微小型机电产品的高性能稳定装配。

结项摘要

高精度微小型机电产品的制造中，装配一般是最后和最重要的环节，具有精密、微小和复杂的特点。微小结构装配的不确定性对产品性能及质量的影响显著。面向高性能微小型器件的制造，围绕影响器件性能的装配不确定性影响因素开展研究，建立了基于显微机器视觉和精密运动平台的装配实验装置。通过对微小型结构的装配过程的分析，研究引起装配不确定性因素的作用机理。具体以微小型惯性传感器的装配为研究对象，研究了影响性能的主要装配不确定性影响因素，建立几何域参数与性能域参数的映射关系模型，并在此基础上对多种因素引起装配不确定性的合成规律进行实验研究，并进一步分析了对产品性能敏感的主要几何因素及其耦合关系；研究并掌握微小型结构装配过程中力的稳定控制与无应力/少应力装配技术，提出微小螺纹副连接预紧力精确控制等方法，用于提高精密微小型产品性能的长期稳定性。.上述精密微小型机电产品装配中的关键问题的研究成果，能够进一步提高产品的性能及其稳定性，进而提高产品的优质品率，同时可通过合理地降低对零件制造公差以及装配几何精度的要求，节约制造成本，实现精密微小型机电产品的高性能稳定装配。.整个项目发表论文12篇，其中SCI收录国际期刊论文2篇、EI收录10篇；申请国家发明专利共6项，授权1项；培养硕士研究生已毕业11人、博士研究生毕业1人。研究成果应用于高精度微小惯性器件和精密微小导电滑环的制造，并获得2011年中国航空工业集团公司科技奖二等奖1项和2013年中国机械工业科学技术奖二等奖1项。