位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于EBSD技术的单晶硅纳米切削研究
  • ISSN号:0493-2137
  • 期刊名称:《天津大学学报:自然科学与工程技术版》
  • 时间:0
  • 分类:TH122[机械工程—机械设计及理论] TH69[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072, [2]华为北京研究所,北京100000
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51575389);天津市自然科学基金资助项目(15JCYBJC19400).
中文摘要:

针对纳米切削中实时检测切削力的难题,提出了基于扫描电镜(SEM)原位纳米切削平台,实时检测刀杆挠度变化的有效方法.通过视频采集切削过程,对视频进行分帧处理得到刀具切削过程的图片.选取特征图像,进行去噪、滤波、二值化、腐蚀及边缘提取等图像处理后,提取各帧图像刀具区域目标点像素信息,计算得到刀杆挠度的变化.将刀杆挠度值与有限元仿真所推得的力与挠度的关系相结合,定量给出挠度与切削力的数据,获得单晶硅切削中切削力的大小及波动情况,解决了SEM原位纳米切削加工平台的切削力实时检测难题,为分析实际加工中刀具变形行为以及材料切削特性提供了理论依据.

英文摘要:

Aimed at the difficulty in real-time measurement of cutting force in nanometric cutting,an effectivemethod,which is based on the scanning electron microscope(SEM)in situ nanometric cutting device and used todetect the deflection of the cutter bar in real-time,was proposed in this paper.The cutting process was captured byvideo,and then the acquired video was split into frames.After the selection of feature images,images were processedby denoising,filtering,binaryzation,corrosion and edge extraction.The pixel information of target points intool region in each frame was extracted and the value of toolbar deflection was calculated.By combining the toolbardeflection with the relationship between force and deflection derived from finite element simulation analysis,thevalues of deflection and cutting force were computed quantitatively.The value and fluctuation of cutting force in asingle crystal silicon cutting are obtained.The method solves the problem of cutting force detection in real-time onlineusing SEM in situ nanometric cutting platform,which provides theoretical basis for the analysis of tool deformationbehavior and material cutting characteristics.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:
  • 主办单位:天津大学
  • 主编:单平
  • 地址:天津市南开区
  • 邮编:300072
  • 邮箱:
  • 电话:022-27403448
  • 国际标准刊号:ISSN:0493-2137
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1127/N
  • 邮发代号:6-27
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵双效期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6410