拟间歇振动辅助转摆车削复杂光学曲面元件的界面特性及机理研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51905046
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0509.加工制造
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The quasi-intermittent vibration assisted swing turning inherits the characteristics of intermittent cutting of elliptical vibration cutting, and can solve the residual height problem between adjacent trajectories in the elliptical vibration cutting process. In recent years, the applicant and his research group has developed a quasi-intermittent vibration-assisted swinging cutting equipment,but the mechanism of the complex surface processing of optical difficult-to-cut materials is still unclear. Therefore, this project proposes the tool-turning during the intermittent vibration-assisted turning process. The active adjustment method of the pendulum axis precisely controls the tool turning to obtain the best cutting effect. By characterizing the tool-chip interface contact characteristics under high-frequency vibration conditions, the friction mechanism model of the tool-chip interface is established, and the quasi-intermittent vibration assisted turning is revealed. The friction lubrication effect of the turning method and the anti-wear mechanism of the tool; the minimum cutting thickness and the critical depth of cut model for the quasi-intermittent vibration assisted turning are established, and the low damage high efficiency removal mechanism of the optically difficult material is studied; The influence of process parameters on the processing performance during the cutting process;This project will provide a key theoretical basis and technical basis for the cutting of optically difficult-to-cut materials, which is of great significance for the promoting the breakthrough in the field of engineering applications.
拟间歇振动辅助转摆切削继承了椭圆振动切削间歇性切削的特点,能够解决椭圆振动切削过程中相邻轨迹间残留高度问题。项目申请人近年来针对拟间歇振动辅助转摆切削开展研究,但是其在光学难加工材料复杂面型加工的机理尚不明确,因此,本项目提出拟间歇振动辅助转摆切削过程中对刀具转摆轴主动校正方法,精准控制刀具转摆以获得最佳切削效果;通过表征高频振动条件下的刀具-切屑界面接触特性,建立刀具-切屑界面的摩擦机制模型,揭示拟间歇振动辅助转摆车削方法的摩擦润滑效应和刀具的抗磨损机理;建立拟间歇振动辅助转摆切削最小切削厚度、临界切深模型,研究光学难加工材料的低损伤高效率去除机制;研究拟间歇振动辅助转摆切削过程中工艺参数对加工性能影响规律;本项目研究将为光学难加工材料切削加工提供关键的理论基础和技术基础,对于推动复杂面型光学元件在诸多受关注领域中获得突破性的工程应用具有重要的意义。

结项摘要

椭圆振动辅助切削技术具有的摩擦力逆转和间歇性切削特性,能够延长刀具使用寿命,改善难加工材料在传统制造中存在的缺陷,但其存在相邻轨迹间刀具残留高度无法消除、系统控制困难等问题,因此本项目提出了拟间歇振动辅助转摆车削新技术用于加工光学难加工材料的复杂面型,以期进一步提高其加工效率和加工质量。.项目结合拟间歇振动辅助转摆车削技术的前期研究,进一步优化了拟间歇振动辅助转摆车削装置设计,运用运动学、柔度和动力学理论对研制的装置进行了理论模型建立与分析、采用实验对搭建装置的工作行程、分辨率、闭环跟踪和串扰等各项性能进行测试,为搭建的装置可靠性提供了依据;利用hermite样条插值定理,提出了一种与拟间歇振动辅助转摆车削技术匹配的刀具路径生成策略;采用建模分析的方法,研究了切削工艺参数-工件界面接触模型,分析了切削过程中工艺参数对切削力的影响和刀具-切屑之间的摩擦特性,为其机理研究提供了理论基础;采用了变切深刻划的实验方法,研究不同加工参数对临界未变形切屑厚度的影响规律,分析了其切削机理;采用端面切削实验和曲面切削实验对拟间歇振动辅助转摆车削技术的加工性能进行了验证,证实了其确实有消除残留高度的效果,进一步的提高了光学难加工材料的加工效率和加工质量。.上述研究结果对于拟间歇振动辅助转摆车削技术的推广应用有较好的促进作用,同时进一步丰富了椭圆振动切削理论和技术,对提升我国先进制造技术水平,促进光学难加工材料在电子信息、航天航空等领域的应用发展,具有重要的科学意义和应用价值。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
拟间歇振动辅助偏摆车削钛合金的切削力与切屑形成研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    工具技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    卢明明;刁云龙;杜永盛;赵世昕;邸皓晨
  • 通讯作者:
    邸皓晨
Modeling and analysis of tool-chip contact model during quasi-intermittent vibration assisted swing cutting based on two-zone theory
基于两区理论的准间歇振动辅助摆动切削刀具-切屑接触模型建模与分析
  • DOI:
    10.1007/s00170-021-08620-z
  • 发表时间:
    2022-02
  • 期刊:
    The International Journal of Advanced Manufacturing Technology
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Limin Zhang;Nan Li;Mingming Lu;Jiakang Zhou;Yubo Jin;Yuyang Liu
  • 通讯作者:
    Yuyang Liu
An analytical cutting force model of quasi-intermittent vibration assisted swing cutting based on predictive machining theory
基于预测加工理论的准间歇振动辅助摆动切削切削力解析模型
  • DOI:
    10.1177/09544062211045209
  • 发表时间:
    2022-02
  • 期刊:
    Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Mingming Lu;Mingqi Guo;Jiakang zhou;Jieqiong Lin;Jing Xian;Yunlong Diao
  • 通讯作者:
    Yunlong Diao
A tool path generation method for quasi-intermittent vibration assisted swing cutting
一种准间歇振动辅助摆动切削刀具路径生成方法
  • DOI:
    10.1177/0954408920935362
  • 发表时间:
    2020-12
  • 期刊:
    Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part E-Journal of Process Mechanical Engineering
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Zhu Zhimin;Lu Mingming;Lin Jieqiong;Zhou Jiakang;Yi Allen;Zhuang Xulong
  • 通讯作者:
    Zhuang Xulong
Non-resonant 3D Elliptical Vibration Cutting Induced Submicron Grating Coloring
非共振 3D 椭圆振动切割诱导亚微米光栅着色
  • DOI:
    10.1007/s12541-021-00470-9
  • 发表时间:
    2021-03-01
  • 期刊:
    INTERNATIONAL JOURNAL OF PRECISION ENGINEERING AND MANUFACTURING
  • 影响因子:
    1.9
  • 作者:
    Chen, Jianzhong;Lu, Mingming;Zhou, Xiaoqin
  • 通讯作者:
    Zhou, Xiaoqin

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基于SWMM的城市道路LID设施雨水调控效果研究——以武汉市工业路为例
  • DOI:
    10.13942/j.cnki.hzjz.2021.06.013
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    华中建筑
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    卢明明;江淑卉;裘鸿菲
  • 通讯作者:
    裘鸿菲
面向车联网的无线网络试验床
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    交通运输工程学报
  • 影响因子:
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  • 作者:
    唐蕾;卢明明;王栋;王超
  • 通讯作者:
    王超
基于景观格局演变的汾河流域生态系统健康评价
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    中国农村水利水电
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙莺沙;卢明明;王奕森;杨中华
  • 通讯作者:
    杨中华

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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