提出一种基于随机分布偏移相位的轧辊表面峰值密度（PPI）和粗糙度范围可控的无序激光毛化技术。利用多光束干涉原理，分析轧制带钢表面反射光之间形成明暗相间条纹的机制。基于光线追迹方法，研究凸台微结构在等间距分布基础上的偏移产生的随机分布相位，对轧制带钢表面单一波长反射光形成的干涉条纹的影响，以使带钢表面多种波长反射光干涉条纹叠加形成的莫尔条纹近乎消失。轧辊表面凹坑微结构中心间距随机偏移与衰减性“拷贝”获得的轧制带钢表面凸台相同，采用理论与模拟分析得到的均匀分布中心间距随机偏移，利用激光雕刻方法对轧辊材料样件进行无序激光冲击毛化，毛化样件表面粗糙度为，PPI为179。所提出的基于均匀分布偏移相位的无序激光可控轧辊毛化技术，实现了PPI和粗糙度范围可控的轧辊毛化，并且可灵活控制轧制带钢表面质量。
表面光学 多光束干涉 激光毛化 冷轧轧辊 均匀随机分布 偏移相位
1 上海大学精密机械工程系，上海 200444
2 上海拜安传感技术有限公司，上海 201210
研究了一种基于分布式光纤声波传感器（DAS）的托辊监测方法，用于带式输送机托辊故障识别。在论述利用DAS检测托辊故障振动特征信号原理的基础上，搭建胶带长度为30 m的带式输送机测试系统平台，模拟托辊卡死、无轴承、断裂等不同故障情况进行实验测试数据采集。通过对采集的声音信号进行时域和频域分析，提取不同故障下的特征量，实现托辊的故障识别。实验结果表明，利用DAS技术可以检测带式输送机托辊故障振动特性监测，在工业带式输送机托辊故障监测方面具有应用前景。
仪器，测量与计量 分布式光纤声波传感器 带式输送机 托辊 故障监测 激光与光电子学进展
2023, 60(9): 0912004
随着显示行业技术的不断升级, 显示面板分辨率逐步由高清（HD)向全高清（FHD)转变, 从而对显示用玻璃基板的品质要求更加严格。对于生产型企业, 提升品质满足市场需求尤为关键。为满足FHD市场要求, 针对显示用玻璃基板表面微粒清洗技术展开深入研究, 通过调整清洗设备的喷淋角度、盘刷、辊刷压入量及转速等, 提升显示用玻璃基板板面的品质, 减少显示用玻璃基板表面微粒, 并进行生产过程验证, 为清洗显示用基板玻璃表面微粒提供改善思路和方法。
显示用玻璃基板 清洗 盘刷 辊刷 微粒 glass substrate for display cleaning disc brush roller brush particle
1 山西中辐核仪器有限责任公司 太原 030006
2 中国辐射防护研究院 太原 030006
结合核电现场使用需求及对国外设备使用的反馈意见，设计一款基于传送带式的小物品放射性污染γ监测仪。采用半自动化的两路控制设计方案，一路通过电机驱动器控制传送带电机运行模式；另一路通过主控板对探测器数字电路以及相应电气件进行控制；污染监测与物品传送的联动则通过主控板与电机驱动控制器的关联来实现。使用原型样机对本底环境中仪器本底计数率、放射源位于测量腔体中心静止状态下的计数率以及放射源随传送带移动时腔的动态计数率进行测试及分析，结果表明：静止状态下，探测器最小净计数值为平均计数的81.6%；运动状态下，探测器最小峰值净计数值为峰值平均计数的89.3%，最低可探测限可以达到111 Bq，测试性能优于参考标准，满足设计要求。
传送带 γ监测 探测器 探测限 Roller conveyor belt Gamma radiation monitoring Detector Detection limit
1 重庆大学土木工程学院, 重庆 400045
2 库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心, 重庆 400045
混杂纤维增强干硬性混凝土在国内外已有广泛的应用, 纤维配比是影响其拉压性能的主要因素之一。为研究玄武岩纤维与粗聚丙烯纤维配比对干硬性混凝土拉压性能的影响, 将玄武岩纤维与粗聚丙烯纤维单掺或按不同比例混合掺入干硬性混凝土中, 开展不同养护龄期下纤维混凝土的抗压、劈裂抗拉试验, 分析纤维混杂增强效应, 并基于成熟度理论修正养护龄期, 优化玄武岩-粗聚丙烯纤维干硬性混凝土的劈裂抗拉强度预测模型。结果表明: 玄武岩纤维与粗聚丙烯纤维的掺入不仅提升了干硬性混凝土抗压、劈裂抗拉性能, 而且纤维的桥接作用能明显改善混凝土的脆性破坏特征, 其中玄武岩纤维与粗聚丙烯纤维混掺配比为1∶2(质量比)时最为明显, 表现出了最优的纤维混杂正效应。根据等效龄期-抗压强度关系式计算得到的混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度具有更好的幂函数关系, 该模型便于计算及预测不同养护温度条件下玄武岩-粗聚丙烯纤维干硬性混凝土的拉压性能。
干硬性混凝土 玄武岩纤维 粗聚丙烯纤维 抗压强度 劈裂抗拉强度 成熟度理论 roller compacted concrete basalt fiber coarse polypropylene fiber compressive strength splitting tensile strength maturity theory
异物是TFT-LCD制程常见的顽固缺陷, 在高世代线(8.5代线)以摩擦工艺生产mobile产品时不良发生率更高。本文针对8.5代线生产Mobile产品时所产生的异物进行原因及机理分析, 发现该异物来源于摩擦制程, 产生机理为: 摩擦辊在玻璃基板上摩擦时, 布毛容易刮起配向膜而产生细小的PI碎屑。为此本文从摩擦强度、单辊摩擦和光配向工艺进行实验, 实验结果显示: 对于改善细小的PI碎屑最优工艺为光配向, 异物不良由2.34%降至0.41%。在最优的光配向工艺条件下继续优化清洗机条件: 在高压气液混合喷射(HPMJ)的压力8 MPa、清洗机速度6 600 mm/min和风刀喷淋(AK Shower)打开条件下异物不良降至0.16%, 改善效果明显。
异物 Mobile产品 单辊摩擦 光配向 清洗机 particle mobile product single roller friction optical alignment after rubbing cleaner
哈尔滨工业大学 机电工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
为实现辊筒模具大面积微透镜阵列的高效率与高精度加工, 对微透镜阵列成形法的加工轨迹优化和进给轴伺服参数的优化方法进行了理论分析与实验研究。首先, 通过分析微透镜阵列的特征轮廓, 确定微透镜表面振纹的主要诱因为过渡台阶的突变;其次, 为使加工轨迹的二阶导数具有连续性, 提出采用三次样条插值与傅里叶级数拟合对加工轨迹进行分段优化设计; 最后, 在优化加工轨迹的基础上, 通过调整伺服系统的前馈参数, 改善了进给轴的响应能力, 减小了因驱动质量和阻尼而产生的跟踪误差。口径为800 μm、深度为26.7 μm的微透镜阵列的加工实验表明: 采用优化的刀具轨迹和伺服参数, 微透镜加工效率可以达到8 Hz, 进给轴跟踪误差小于300 nm, 并消除了微透镜阵列的表面振纹。微透镜单元口径尺寸精度为设计值的1.075%, 随机检测50组, 口径尺寸变化范围控制在2 μm内, 表明微透镜具有良好的尺寸一致性。实验结果表明, 加工轨迹的分段设计方法和伺服参数优化可有效抑制进给轴的振动, 改善了微透镜阵列表面质量。
微透镜 轨迹优化 慢刀伺服 辊筒模具 超精密加工 micro-lens trajectory optimization slow tool servo roller mold ultra-precision machining
1 河南科技大学 机电工程学院, 河南 洛阳 471003
2 机械装备先进制造河南省协同创新中心, 河南 洛阳 471003
为了实现对轴承滚子凸度轮廓误差的精确评定, 依据圆弧修正型轴承滚子凸度素线轮廓的几何特征和形状误差的定义, 基于最小二乘原理, 研究了轴承凸度轮廓(两段圆弧和一段直线)的最小二乘拟合和误差评定方法。首先利用各测量点的曲率差值确定了圆弧段与直线段的相切参考点; 其次分别选取两个参考点临近的测量点作为辅助相切参考点, 并与对应的圆弧段测量点一起拟合出一系列的最小二乘圆弧并计算拟合误差; 然后基于直线与两段圆弧相切的原则确定出一系列的直线方程并计算对应的直线度误差; 通过比较判断最终确定出圆弧修正型轴承滚子凸度轮廓的最小二乘拟合及误差评定。实例结果表明: 圆弧修正型凸度轮廓曲线的总误差0.020 9 mm与文中设定标准凸度轮廓曲线引入的法向误差0.02 mm相差4.5%。本方法可以有效的实现轴承凸度轮廓的拟合与误差评定, 为平面多段曲线的最小二乘拟合提供了一种新的思路。
轴承滚子凸度 最小二乘法 分段拟合 误差评定 convexity of bearing roller least square method piecewise fitting error assessment
