小尺寸液晶电视

小尺寸液晶电视（精选9篇）

小尺寸液晶电视 篇1

当今电视中心播出机房里, 液晶监视器已显取代CRT监视器的趋势。因此对各种品牌的液晶显视器产品, 如何选择和评估, 需要有一个基本的相对有效的评判方法。我们查阅学习了2006年信产部发布了《数字电视平板显示器测量方法》 (SJ/T11348-2006) 行业标准, 由于该标准中的许多测试方法的信号源、仪器和测试环境我们不具备, 所以无法采用该标准方法进行评估和测试。

因此, 需要探讨基于现有电视台条件和实际要求的简便和易实现且有效的评估方法, 本文是此初步探究的总结。

在本文中, 主要采用了比较法, 进行主观质量评估。对若干款的国产品牌与进口品牌相近型号的液晶监视器进行横向比较, 并借此比较与分析国产监视器与进口监视器在性能方面的优劣与差距。

一测试方法的设计与测试结果

我们选择了4款国产品牌的小尺寸液晶监视器与4款进口品牌的小尺寸液晶监视器进行评测比较。根据液晶监视器屏幕尺寸大小的不同, 我们把被测监视器分为8.4英寸与17英寸两组, 分别进行测试。两组桌面监视器的参数如下表1、表2所示。

我们所选的被测监视器的尺寸都集中在8.4英寸与17英寸, 而且指标参数都比较接近, 这种尺寸大小的监视器在播出机房中主要作为主备播出通道的监看设备, 以及对未播出的素材进行审看之用。在这样的工作条件下, 监视器的图像还原能力和对信号的响应能力显得尤为重要。在实际的播出机房环境中, 该类型小尺寸液晶监视器所显示的信号源绝大部分为SDI信号, 因此我们将SDI信号源作为测试信号, 侧重于考查检测对SDI信号的显示效果。

测试主要分为两部分。

第一部分, 我们选用TG2000 (内置DVG1选件) 作为SDI测试信号发生器对被测液晶监视器进行基本的显示性能测试。我们将由TG2000的测试信号通过数字视分输出至被测液晶监视器, 之后通过输入八灰度等级信号, 将所有监视器的亮度与对比度调整到可清晰分辨的状态, 同时将监视器的色温、饱和度、色度等调至出厂预设值, 以此作为基准测试状态对被测液晶监视器进行信号测试。每个测试项目都要进行测试多次, 每次将被测监视器的输入电缆进行交换对调, 以减少由于同轴电缆差异引起的信号差异。所有监视器在进行测试前都经过开机预热约二十分钟。

测试结果如表3、表4所示。

测试的第二部分, 我们用1台DVCPRO50标清录像机播放预先制作的测试录像带作为测试信号源, 来模拟在日常的工作环境。录像机的SDI输出同样通过数字视分分配给被测监视器, 在测试的过程中对输入电缆进行交换以减少误差。

测试录像带由各种类型的节目素材组合而成, 内容包括:

●新闻类素材。以中央电视台的新闻联播与晚间新闻为主要测试内容。这一类的节目变化不大, 静止图像和文字占的比例比较大, 主要用于考查液晶监视器的静态画面表现力, 如清晰度、锐利度等;

●体育赛事:包含有篮球、足球、台球、跳水等运动项目, 用于考查液晶监视器的响应时间和动态表现力;

●歌舞综艺类节目:由于舞台现场所在环境与灯光照明的原因, 这类节目画面的明暗变化相对频繁, 而且在同一画面内不同位置的明暗反差也比较大, 主要用于考查液晶监视器的动态对比度、明暗部细节表现力等综合性能;

●此外, 我们还在以上所列的正常素材中插入少量黑场、彩条、测试信号等非正常信号, 以考查监视器的综合性能。

测试结果如表5、表6所示。

除了以上两部分的测试, 我们还加入对被测监视器的可视角、外观、散热以及附加功能等进行比较, 以此考查被测监视器其他方面的性能。参见表7、表8。

二测试结果的分析

综合以上的测试结果来看, 进口监视器在画面表现上要远优于国产监视器。如8.4英寸组的进口A和17英寸组的进口B, 无论是测试信号检测还是录像带信号检测中, 表现要明显优于同组的其他两款国产监视器, 而且散热效果也不错。进口监视器的共同优点体现在:第一部分测试中, 色彩艳丽, 动态对比度高, 对高频信号的表现也不错, 而且画面稳定, 没有出现类似抖动或黑屏等非正常情况。在第二部分测试中, 这些优点得到了进一步的体现:画面鲜艳, 字体清晰, 明暗细节表现无丢失, 运动画面没有拖尾、残影的现象。这些都得益于进口监视器内部驱动IC所集成的图像优化处理电路。但有些时候图像优化电路对信号的处理会产生一些反效果, 比如进口A在部分新闻画面中, 字幕的字体和背景有明显的锐化痕迹, 在测试信号的高频部分也会发现类似的结果, 画面中会出现一些本来没有的黑边, 在对监视器的锐利度进行调整后这些黑边仍然存在。这一点上同样带有图像优化电路的进口B与进口C就表现得比较正常, 没有出现类似的情况。

相比之下, 国产品牌的监视器在测试中出现一些明显的缺陷。国产监视器在色彩表现方面都上都有一定的欠缺, 要么显示的色彩发灰发白、不透彻, 要么会出现偏色的情况, 特别是在对高频线条的表现。此外, 在第一部分测试中, 国产A和国产C对于某些测试信号 (如SDI Matrix) 都出现了因无法显示而黑屏的现象。国产B在类似White Windows、Convergenc Pattern等测试信号中, 在画面横向明暗交界处会出现抖动的现象, 这样的横向明暗交界越多, 画面抖动得越厉害。这一点对国产B在第二部分的测试产生巨大影响。在第二部分测试中, 国产B在许多场景里有局部抖动、闪烁的现象, 使得画面看起来不够稳定, 有时会显得有些模糊。国产C在4 Level Ped&Pluge的测试中, 出现整体发绿发灰的现象。这些都体现了国产监视器与进口监视器之间所存在的差距。但在部分测试项中, 国产监视器的表现已经可以与进口监视器相媲美了。

在附加功能上, 大部分的国产监视器都附带有音柱显示、UMD显示及内置了喇叭, 比较有利对音频的监示。在外形上, 进口监视器的做工精细且散热性能好;国产B、C的两台监视器在做工与散热方面也不错;而国产A的监视器外壳有较严重的形变, 液晶屏幕的外框歪斜, 影响了显示效果, 在液晶屏幕也有若干坏点出现, 此外其散热效果也不佳, 长时间开机后机身较烫手。

小尺寸液晶电视 篇2

当下整个液晶面板产业面对产能过剩的挑战，而60英寸及以上超大屏液晶电视市场的发展所带来的产能填充对于面板业者来说确实一个好消息，但同时也给业界带来许多疑问：

* 在不同的面板世代在线，60、65、70英寸等面板的制造成本如何？

* 超大屏液晶电视市场规模会有多大？消费者的起居室是否放得下这么大的电视呢？

* 哪些面板厂商正专注于这个市场？他们的产品策略又会如何？

NPD DisplaySearch目前在一系列的研究报告中针对以上问题来进行许多分析。

开发55英寸以上液晶面板的厂商

NPD DisplaySearch指出夏普并不是60英寸等超大尺寸液晶电视面板的唯一供货商。目前几大面板厂商都在开发或将要开发类似产品，NPD DisplaySearch在最新的 Quarterly Large-Area Production Strategy Report (季度大尺寸面板生产策略) 以及Quarterly Large-Area TFT LCD Product Roadmap Report (季度大尺寸面板产品蓝图) 报告中指出了各面板厂的55英寸以上液晶面板开发计划，如下表所示。

从上表中，NPD DisplaySearch观察到面板厂商的几点产品策略：

* 拥有6代线的厂商都专注于生产在该世代线经济切割2片的65英寸产品，如友达，奇美，中电熊猫以及京东方等等；

* 夏普，三星和LG Display则专注于60英寸产品。夏普也是唯一在10代线生产60英寸产品的面板厂商，因其可达8片经济切割。三星则选择在8代线用MMG(Mult—Model Glass)技术方式生产，所谓MMG就是在同一片玻璃基板上生产不同尺寸的面板产品，NPD DisplaySearch在最近的TFT LCD Process Roadmap Report (TFT LCD制程技术蓝图趋势报告) 中有详细的技术分析。而LG Display也在8代线采用相同的MMG方式生产60英寸16：9面板产品。

* 除长宽比16：9面板产品外，我们也可以在产品规划中看到几款21：9的超宽屏幕且具家庭剧院显导向的面板产品，如友达和夏普的58英寸Cinema Display，LG Display的60英寸Cinema Display，友达的71英寸Cinema Display，LG Display的72英寸Cinema Display等产品。三星最初也有开发21：9的产品的计划，但目前其计划处于待定之中。

* 70英寸产品主要由三星和夏普两个厂商生产。60英寸，65英寸和70英寸有望成为主流尺寸的趋势开始慢慢显现。而对于70英寸以上产品，由于每个面板厂商都在开发自己的独特尺寸，因此目前还很难看到哪些尺寸将会成为主流尺寸，如LG Display的75英寸，夏普的80英寸，三星的82英寸和LG Display的84英寸产品等。

55英寸以上超大尺寸面板市场展望

NPD DisplaySearch 指出，由于8代线逐渐成为生产液晶电视面板的重要产能来源，而55英寸在8代线可以达到极佳的经济切割，因此55英寸成为起居室里大尺寸电视主流的趋势已越来越清晰。几乎所有主流电视品牌商都将55英寸定位为高端产品，但同时在夏普的激进价格策略冲击下，60英寸及以上产品的需求可能会被触发。在Quarterly Worldwide FPD Shipment and Forecast Report (季度平面显示面板出货与预测) 报告中，NPD DisplaySearch预测60英寸将会逐渐成为另一个受消费者欢迎的液晶电视尺寸，同时60英寸以上市场的成长也将越来越明显，如下表所示。55英寸及以上尺寸液晶电视需求预期将会从2011年的730万台成长至2015年的1150万台。同时60英寸及以上液晶电视产品需求也将从2011年的150万台成长到2015年的320万台。当然起居室大小会限制液晶电视的尺寸，但由于积极的面板价格策略，超大屏液晶电视市场的成长甚至可能会超过预期。

超大尺寸面板成本比较分析

如上讨论，60，65和70英寸将会成为超大尺寸主流液晶电视尺寸，更加上这些面板并不在同一世代在线生产，有鉴于此，比较这些面板产品的成本结构就显得非常重要。我们在此基于10代线（2880x3130mm）60英寸8片切割，6代线(1500x1850mm)65英寸2片切割和10代线（2880x3130mm）70英寸6片切割进行对比分析。依据Quarterly Large-Area TFT LCD Cost Report (季度大尺寸液晶面板成本分析报告)资料，我们将这些产品成本对比分析在下图中显示：

从上图NPD DisplaySearch观察到以下几点分析：

* 面板成本与面板尺寸基本呈正比，也即十代线生产的70英寸大于六代线生产的65英寸，而六代线生产的65英寸又大于十代线生产的60英寸。十代线生产的60英寸总成本为773美金，六代线生产的65英寸总成本为1053美金而十代线生产的70英寸总成本为1150美金。从这个角度来看，60英寸似乎比65英寸更有竞争力，依据就是65英寸与70英寸之间的价差相较要小得多。

* 由于切割片数少，6代线生产的65英寸产品具有最高的折旧成本。但由于大部分6代线已基本完成折旧，这也将会给65英寸带来一定的成本优势。

* 在6代线已完成设备折旧而10代线仍计算折旧成本的情况下，成本结构将会产生很大变化。扣除折旧成本65英寸成本将会是871美金，但60英寸产品则仍需计算折旧成本而保持在773美金。价差的缩小也会鼓励消费者最终选择65英寸而放弃60英寸产品。换言之，折旧结束的六代线所产出的65英寸要比折旧尚未结束的60英寸更具有成本竞争力，这也是目前许多拥有六代线的台湾与大陆面板厂商如友达、奇美、京东方、中电熊猫选择开发65英寸之原因。

* 但如果假设都扣除折旧成本而只计算现金成本，60英寸，65英寸和70英寸产品的现金成本将分别为603美金，723美金和879美金，并没有哪个尺寸占有特别大的优势。但此时现金成本衡量则变为60英寸每寸10元美金、65英寸每寸11元美金、70英寸每寸13元美金，则60英寸较具有优势。

小尺寸液晶电视 篇3

定为于CSSP (客户特殊标准产品) ，Quick Logic公司与英国影像技术公司Apical Limited合作，融合Apical算法、QuickLogic视频增强算法及专利的ViaLink可编程架构, 构建并开发了专门针对移动/便携多媒体产品的集成模块。VEE技术的核心是Apical Limited授权的经验证的iridix算法。iridix算法是由科学家根据人眼观看场景和图像时为适应周围光线变化而使用的方法开发出来。

QuickLogic大中华区业务总监郭大玮说，中小尺寸液晶显示器 (LCD) 仅提供有限的对比度，在明亮的光照或太阳光反射环境中很容易冲淡图像。解决这一问题的传统方法是增强LCD背光，但这会影响电池寿命。VEE技术不但改善视觉体验，还由于无需增强背光，因此有的客户可以延长电池寿命50%～70%。 (如图)

超级体验 小尺寸大战场 篇4

有啥新概念？

史蒂夫·乔布斯曾经给7英寸平板电脑贴过一个著名的标签“tweeners”（墙头草），称它们太小，无法运行优秀的App。随着大批Android平板电脑反证的涌现，苹果现在自己也推出了iPad Mini。这是不是意味着“小就是美”？

我们测了啥？

苹果iPad Mini 海外参考价 约2700元 （16GB）

在7英寸平板电脑领域，苹果扮演的也许是追赶者的角色，但凭借丰富的App Store和本次评测中最大的屏幕，它仍然胜利在望。

三星Galaxy Tab 2 7.0 海外参考价 约2000元 （8GB）

和你对三星产品的预期一样，它运行流畅，配有出色的屏幕、microSD存储和后置摄像头。它在平板电脑世界能塑造类似Galaxy S III之于智能手机的影响力吗？

亚马逊Kindle Fire HD 海外参考价 约1600元（16GB）

亚马逊的高清平板电脑是一台运行无法辨识的Android 版本系统的便宜多媒体机器，聚焦购物、电子书、电影和音乐。

Google Nexus 7 海外参考价 约1600元（16GB）

凭借Tegra 3 之“心”和Jelly Bean之“脑”，这款谷歌超便宜的平板电脑数月来一直是7英寸平板领域的领头羊。今天它仍牢牢地守着擂台。

Versus Touchpad 7 海外参考价 约900元 （8GB）

确实囊中羞涩？别担心：Touchpad 7以低于千元的价格提供了Google Play、网络浏览和游戏功能。听起来不错，其中不会有诈吧？

重点关注

Apps

尽管iOS仍然品种最多，但Android正迎头赶上。请注意，Kindle Fire限制接入Google Play商店，而Versus 7缺少玩转最新游戏的性能。

显示屏

分辨率不代表一切：户外可用和拥有出色的视角同样重要。

存储

这些平板电脑的内存都不大，但有更大内存的版本可选。更省钱的解决方案是采用microSD卡（可能的话）或云存储。

性能

本次评测的平板电脑既有四核利器，也有单核弱者。如果你是大型游戏的玩家或喜欢看高清电影，建议选择更高性能的机型。

行话解读

Jelly Bean

谷歌操作系统的最新版本是Android 4.2 Jelly Bean。现在它已登陆Nexus 7，其他平板电脑如 Galaxy Tab 2有望随后升级到这一版本。其突出功能是Google Now，把交通最新信息、约会和本地推荐信息结合、组织在一起。

PPI

Pixels Per Inch，每英寸（不是平方英寸）的像素数。通常越高越好。要是你平板电脑的PPI比你手机的更低，不必担心——毕竟你看平板电脑时眼睛离得更远些。

LTE

iPad Mini是一款LTE平板电脑，与iPad 3不同，它支持LTE 4G网络。以英国EE LTE网络为例，速度将最终达到约12Mbps。

苹果iPad Mini

约2700元 （16GB Wi-Fi） | apple.com

私下说，7.9英寸的iPad Mini也许是苹果制造的最漂亮的平板电脑。此外，它采用了酷炫的砂铝镀层和宝石般切边，重仅308g，厚度只有7.2mm。

你开启后的第一印象并不那么好：分辨率为1024×768，与iPad 2相同，没有视网膜屏幕。然而，它的163PPI屏幕一点也不差，色彩明亮、自然，白色呈现极其纯粹。另外，7.9英寸的尺寸是本评测中最大的机型，更大的屏幕为享受App之乐提供了充足的空间。

软件方面它运行iOS 6，集成了Facebook和名声不佳的苹果地图。它没有能与Google Now匹敌的live widgets（即时微件）和通知中心，但在App方面它仍遥遥领先。由于它与大尺寸的老大哥拥有相同的纵横比，你现有的App同样可以在它上面运行自如。性能表现令人印象深刻（它也继承了iPad 2的A5处理器），而且它载入页面和流传输的速度快于Nexus 7。

坦率地说，我们喜欢它。比对手多出的屏幕空间使它更适合创新App，使它不仅仅限于一台多媒体消费机器。要是它价格低些的话，它会成为本次评测的赢家。

STUFF点评

近乎完美的便携平板电脑，它唯一的缺点就是有点贵

★★★★★

缩小的屏幕也许要求手指操控稍微精准一点，但并没有太大变化。即便操控遍布按钮的合成器App的时候，也只是偶尔会出现问题。

Mini细窄的边缘很可能使得你的拇指无意间触动屏幕。苹果的拇指探测技术（也见于iPad 4）能够避免不期而至的滑动影响。

如果你还期盼Mini上有更多有用的接口，那你就是个傻子。它只有一个新的Lightning 转接口/充电接口和一个3.5mm插孔。MicroSD？ 那只是一场梦。

技术参数

显示屏 7.9英寸IPS LCD、1024×768 （163PPI）

OS 苹果iOS 6

CPU 双核A5 @ 1GHz

摄像头 5MP、1080p@30fps （后置）、1.2MP、720p （正面）

nlc202309031505

连接 Wi-Fi、3.5mm、Lightning、Bluetooth 4.0

电池 10小时

< 小小闪电接口

新的Lightning接口是可转换接口，比它所取代的30针转换接口更小，你需要买一个转换器（约250元）才能把它与你现有的各种底座连接起来使用。

摄像头 >

500万像素的后置摄像头很好，但坦率地说，你很少能用到它。120万像素的正面摄像头更为重要，给FaceTime和Skype通话更明亮、更清晰的效果。

三星Galaxy Tab 2 7.0

约2000元 | samsung.com

在2012年夏季，三星的Galaxy Tab 2 7.0还是7英寸平板电脑世界的领袖——接着谷歌进入了。坦率地说，除了三星自己很有用的定制App、便利的microSD卡槽和300万像素后置摄像头外，其他方面它大多落后于Nexus 7。

首先，它采用1GHz双核处理器，无疑比谷歌的四核芯片落后了不止一步。此外，它运行的还是Ice Cream Sandwich，尽管等着在不久后升级到Jelly Bean系统，但在这方面它很可能会永远落后于谷歌自己的平板电脑。

这并非意味着它一团糟。凭借出色的视角和常常比Nexus 7的屏幕更锐利的图像，1024×600的显示屏比规格所表明的更优秀，虽然网页上较小的文字可能显得参差而难以辨认。

Tab 2的扬声器也不错——和Fire HD的差不多，只要不把它们调得声音太大——三星增加的迷你弹出App也很有用。

microSD卡槽是其一大优势，特别在大量毫无必要的Hub（中枢）和App充满你的存储空间的时候，体会尤其深切。

Tab 2是不错的选择，但难以匹敌性能速度更快、设计更吸引人的苹果和谷歌的机型。

STUFF点评

这台三星平板自有其丰富魅力，但相形之下Nexus和Fire HD花费更少，所得更多

★★★★☆

尽管Tab 2的屏幕分辨率稍低，但生动的色彩意味着高清照片和高清电影都能得到完美呈现。不过我们还是更欣赏Nexus和Fire HD的屏幕。

我们是三星迷你App的忠实粉丝，例如它的音乐播放器和电邮App。它们也出现在Galaxy Note II上，带着通知从屏幕底部弹出来。

远看它是铝质的，但Tab 2 7.0的机身其实是塑料制成的。它不是iPad Mini，但它仍竭力让自己看上去像一台成熟的平板电脑。

技术参数

显示屏 7in PLS LCD、1024×600 （170PPI）

OS Android 4.0 ICS

CPU 双核OMAP 4430 @ 1GHz

摄像头 3MP、720p@30fps （后置）；VGA （正面）

连接 Wi-Fi、3.5mm、microUSB、SD、蓝牙

电池 7小时

<难得插槽

microSD卡槽是本评测中少见的配置——最高32GB的可扩展存储空间更方便你向它载入音乐、游戏和电影。

摄像头 >

300万像素摄像头与iPad Mini的相比，拍出的图像有点模糊，不过白天出门在外使用可能就很管用。它也能拍摄很好的720p视频。

亚马逊Kindle Fire HD

约1600元 （16GB） | amazon.com

亚马逊把多媒体消费置于其高清平板最重要、最核心的位置，因而为它配置了极其清晰而生动的1280×800屏幕、高速Wi-Fi和大量亚马逊应用程序。

它不是添上了彩色的电子书阅读器。它做工精良，很有分量感，由于边缘较粗大显得有点宽。其高清屏幕很了不起，它的立体声扬声器比我们在平板电脑上常见的好很多，它拥有大量接口，还有支持超快速下载的双频Wi-Fi。因此在硬件方面没什么可抱怨的。

点击两下就能购买媒体内容，尽管还不能把电影下载到你的平板电脑上（在美国可以），但它流传输电影的方式无懈可击。这么说它完美无缺了？并不尽然。Fire HD也许运行Android，可增加了大量自己改造的界面，根本分辨不出原先的样子。亚马逊自己的Appstore没有谷歌地图、Dropbox，Google Play上的游戏少了一半，甚至电邮和网络浏览都为帮助你从亚马逊购物的App让路，成了从属性的应用。

也就是说，Kindle使用简便，特别适合新手。它也和Nexus一样便宜，因此是否选择它就看你想要什么了。如果是用于多媒体消费，你会满意Fire HD的。

STUFF点评

对于真正的极客来说它太受限制了，但Fire HD恰好就是许多人想要的7英寸平板电脑，而且够便宜

★★★★☆

仔细搜寻，才能看出它采用Android系统的蛛丝马迹。亚马逊用闪闪发亮的购物前哨和最近看过的媒体内容3D旋转架把原始OS严严实实地掩盖了起来。

亚马逊提供了关于游戏、电影和电子书的很有帮助的建议。嗯，舍得花钱的话很有帮助。免费的亚马逊Prime试用版称得上有效的诱导剂。

你也可获得免费的Lovefilm试用资格。这一流媒体服务目前在Fire HD上只有5000部影片可选——我们希望更多影片加入进来。已经订购了？登录就好了。

技术参数

显示屏 7in HD LCD、1280×800 （216PPI）

OS Android 4.0 ICS

CPU 双核OMAP 4460 @ 1.2GHz

nlc202309031505

摄像头 1.3MP （正面）

连接 Wi-Fi、3.5mm、mini HDMI、microUSB、蓝牙

电池 11小时

< 广告天地

想省100元？买支持广告的Fire HD吧。广告只显现在你唤醒休眠平板时的锁定屏幕上，不过我们宁愿多花点钱免受广告骚扰。

高保真 >

Kindle Fire HD的扬声器是个惊喜——位置合理，声音在本次评测中最响亮，原因在于支持双发音单元Dolby音频的扬声器。

Google Nexus 7

约1600元 （16GB） | google.com/nexus

性能、价格和便携性的惊人组合，使得Nexus 7一上市就锋芒毕露。它的四核Tegra 3处理器运行Android App易如反掌，而它1280×800屏幕能够轻松处理高清大片。

多亏华硕的制造工艺，这款平板做工坚实。它比Fire HD更高更苗条，但放在iPad Mini旁边，由于其更大的边缘和更小的7英寸屏幕，它显得有点粗笨和复古。它也比Mini略重些，但它结实的涂层和橡胶后盖意味着你可以把它随意塞进包里，不用担心造成刮擦。

它的屏幕，清晰的216PPI特别适合呈现高清图像和文本。这使它成为我们最欣赏的用于打字和电邮的平板电脑，但在电影方面，Fire HD和三星平板胜过它，因为Nexus图像有时显得有点泛白。

软件方面它带来的全是好消息。它运行最新版的Jelly Bean，升级肯定是最快的，能够完全接入Google Play。这对游戏迷来说绝对利好，他们可以在TegraZone里发现游戏瑰宝，对技术控来说也是个好消息。

最后是价格：1600元，完全没有类似Fire的限制。因此尽管整体说来iPad Mini是更好一点的平板电脑，我们想出手买的还是Nexus。

STUFF点评

即便Nexus 7的价格翻番，还是一台好平板，就它的实际价格来说，它没有对手

★★★★★

Nexus 7为了降低成本摒弃了后置摄像头——不过它的120万像素正面摄像头用于视频通话比Fire HD的好一点。

尽管大多数平板电脑还在运行Android Ice Cream Sandwich，Nexus 7已经运行Jelly Bean了。作为谷歌的旗舰产品，它将总是第一个升级到新系统。

如果需要3G迫使你转向iPad Mini，注意Nexus 7现在有了报价约2700元的HSPA+ 机型。遗憾的是我们还没有机会对它进行评测。

技术参数

显示屏 7in IPS LCD、1280×800 （216PPI）

OS Android 4.2 Jelly Bean

CPU 四核Tegra 3 @ 1.3GHz

摄像头 1.2MP、720p （正面）

连接 Wi-Fi、3.5mm、NFC、microUSB

电池 10小时

<只手把握

较窄的宽度加上波纹状背壳，使Nexus 7成为一只手把握的理想平板电脑。干得不错，华硕！我们可以一只手拿着它，另一只手与你击掌庆祝。

Beam我吧 >

NFC功能也许不是决定性因素，却是不错的优点，特别是用来在你的平板电脑和手机之间交换照片和音乐——也可通过Android Beam与朋友的手机进行交换。

Versus Touchpad 7

约900元 （8GB） | versusuk.com

没有错：Versus Touchpad 7的真正卖点就是它的价格。但是，生活中没有免费的午餐，这台不到1000元的平板电脑也不例外。

首先令人失望的是它闪闪发亮的塑料背壳——和对手们漂亮的亚光涂层比起来显得廉价而质劣。然后是糟糕的做工。哦，我们提过发蓝的、低分辨率800×480屏幕吗？似乎没有很好的视角，这可是让人头痛的一大缺陷。

令人吃惊的是，尽管有这些（相当严重）不足，Versus Touchpad 7在我们的各种评测中表现其实并不太差。它从Google Play流播高清电影不成问题，下载和运行大多数游戏、通过Wi-Fi浏览网络，虽然慢但很稳定。它也很轻，很容易把握——便宜的平板电脑并非总是如此，配置了很有用的mini HDMI、microSD和USB接口。

鉴于其低分辨率和低品质做工，我们不推荐它，因为谷歌平板只不过比它贵700元而已。但是如果你确实囊中羞涩，只准备短期使用平板电脑，而且需要的只是基本功能，它还是能够胜任的。

STUFF点评

可怜的屏幕和做工拖了它的后腿，但它足以胜任平板电脑的基本功能

★★★☆☆

定制的Android ICS系统把运行障碍降到了最低水平，不会受到软件因大而遭受困扰。

它不能处理TegraZone游戏，但预装了Kindle、iPlayer和《愤怒的小鸟》App。你可能用它比用Fire HD能够获取更多App。

它的触摸屏当然不会是我们感觉最好的——有时会没有响应，玩游戏的时候发生这种情况让人极其不爽。滚读操作有时会朝相反方向运行。

技术参数

显示屏 7in TFT、800×480 （133PPI）

OS Android 4.0 ICS

CPU Cortex A8 @ 1GHz

摄像头 VGA （正面）

连接 Wi-Fi、3.5mm、microUSB、mini HDMI、microSD

nlc202309031505

电池 4小时

< 变形记

Versus不时让人感觉其缝隙会裂开。很让人担心它会变形，如果你的手指使劲按它的后壳，它们会显示在屏幕上。

老式按钮 >

边上的Android 2.3 Gingerbread遗留按钮说明这款平板电脑没有与时俱进——此外最好以水平模式使用它。

STUFF超级体验性能区间脉冲图

Touchpad 7特别便宜，但屏幕和做工都很差。Galaxy Tab 2 7.0的表现不足以从这一领域脱颖而出，而亚马逊Kindle Fire HD特别适合多媒体消费和新手，但过度从亚马逊自身角度出发。苹果的iPad Mini是充满海量App的酷炫装置，可惜价格高昂，结果造成流畅、高性能、有价格优势的Google Nexus 7成为最后的赢家。

GOOGLE NEXUS 7 ★★★★★

优点 高性能、Jelly Bean OS、

坚实做工、价格

缺点 App仍比iPad少

苹果IPAD MINI ★★★★★

优点 酷炫设计、7.9英寸屏幕、海量Apps、很容易把握

缺点 价高、没有新意的OS、分辨率较低

亚马逊KINDLE FIRE HD ★★★★☆

优点 色彩生动、声音优异、适合多媒体消费

缺点 强加的亚马逊服务、较重、App有限、

无电影下载

三星GALAXY TAB 2 7.0 ★★★★☆

优点 优秀屏幕、microSD卡槽

缺点 价高、较重、双核处理器

VERSUS TOUCHPAD 7 ★★★☆☆

优点 非常便宜、较轻、定制ICS

缺点 屏幕不佳、做工令人失望、外表寒酸

冠军组合

1 Nexus 7

约1600元 （16GB） |

google.com/nexus

它不是最漂亮的，却集令人垂涎的性能、便携性和低价于一身。它的秘密武器？每回它都将第一个升级到Android新系统。

2 声美E10s

约350元 |

www.soundmagic.com.cn

Nexus是那种你永远不会留在家中的平板电脑——你需要为它配一副时尚、有冲击力的耳塞，以便出门在外继续欣赏电影和音乐。

3 Dodocase Hardcover Case

约250元 | dodocase.com

平板电脑的精装书皮式的保护套不是只为iPad用户准备的。这个手工制造的套子能像 Smart Cover一样唤醒休眠中的Nexus，还支持支架和打字模式。

4 飞利浦Shoqbox SB7200

约1600元 | philips.com

Nexus 7相当结实，因此如果寻找它的蓝牙扬声器伙伴，还有比防水溅、防摔、支持触控操作的小型飞利浦Shoqbox更合适的吗？

小尺寸蝶形光缆的研制 篇5

1.1 占用空间小

FTTH是唯一一个可以在服务区域内透明地、大规模地、可靠地提供Gb/s速率的全光接入平台。当运营商级的FTTH普及后, 一个中心局可能承担对10万个用户的光纤连接, 即使都采用PON技术, 分光比都达到1×32, 出局的光纤数也要在3 100条以上, 如果是较大的交换局, 那么出局光纤数有可能达到近万条[1]。如仍采用常规直径为3.0mm的蝶形光缆, 将会占用相当大的机房面积, 而占用空间更小的小尺寸蝶形光缆将能够更好地满足FTTH的要求。

1.2 耐弯折性好

伴随着中国电信和中国联通之间的重组, “光进铜退”、“光纤到户”项目的启动, 使得室内光缆正逐步替代通信电缆成为综合布线的主力, 尤其是小弯曲半径光缆, 将在未来拥有更大的市场。相比于当前其他光缆, 这种小尺寸蝶形光缆具有更加良好的耐弯折性 (在保证光纤正常衰减前提下) , 同时更节省材料, 降低光缆成本, 节约资源。

1.3 敷设成本低

在老区改造时, 施工过程中经常发生重新更换的光缆穿不过原有的暗管, 如更新管线, 则将增加成本, 小尺寸蝶形光缆将避免这种情况的发生。在新建小区时, 采用小尺寸蝶形光缆也比采用常规蝶形光缆更节约布线管路, 更能合理安排管线的布局。总之, 无论是架空还是地埋, 小尺寸蝶形光缆的机房使用效率更高, 占地面积更少, 管道利用率更高, 敷设成本更低, 敷设效率更高。

2 小尺寸蝶形光缆的研制

由于小尺寸蝶形光缆具有以上众多优点, 因此我们对其进行了深入的研究, 展开了一系列的设计、生产、测试及推广工作。

2.1 小芯径单模光纤的选用

在小尺寸蝶形光缆中我们采用的是小芯径单模光纤。在IEC标准中定义了C类互连用单模光纤, 互连用单模光纤按包层直径可分为125μm和80μm两类, 两者相应的涂覆层直径分别为245μm和165μm;按用途、耐弯曲性能、使用波长和模场直径等, 互连用单模光纤又可分为C1、C2、C3、C4四个类别。在相同的弯曲半径状态下, 相比于传统的125μm/245μm单模光纤, 80μm/165μm小芯径单模光纤 (下文简称80μm光纤) 的弯曲应力更小, 仅为传统单模光纤的64%, 从而降低了光纤因弯曲疲劳所造成的失效率, 同时也提高了光纤在生产时通过筛选强度的概率和耐疲劳参数 (即低静态疲劳) , 增加了光纤的寿命;在相同寿命的条件下, 80μm光纤的弯曲半径可以更小, 较适于FTTH和特殊场合使用。与现有的抗弯曲光纤相比, 80μm光纤不仅具有优异的抗弯性能, 而且尺寸更小, 原材料成本更低, 其包层直径和涂覆层直径仅为常规抗弯曲光纤的65%左右, 石英玻璃的用量约为常规光纤的41%, 树脂用量约为常规光纤的18%, 单位长度的光纤材料成本不到常规光纤的1/2。

2.2 结构设计

由于目前国内尚无厂家采用80μm光纤制作小尺寸蝶形光缆, 也没有相关标准和规范可以参照, 因此在小尺寸蝶形光缆的结构设计时我们参考了常规直径为3.0mm的蝶形光缆的结构尺寸要求, 并在其基础上进行一定比例的缩小。小尺寸蝶形光缆中采用的是涂覆层直径为165μm的小芯径单模光纤, 而常规蝶形光缆中采用的是涂覆层直径为245μm的G.657接入网用弯曲不敏感单模光纤, 两者的外径之比为0.67, 我们以此作为缩小比率, 并由此确定小尺寸蝶形光缆的外径为2.0 mm×1.5mm。图1示出了小尺寸蝶形光缆的结构。

2.3 生产工艺

在生产小尺寸蝶形光缆时, 80μm光纤的着色工艺及生产速度与普通光纤相同, 只需适当减小光纤着色模具的尺寸。在挤制小尺寸蝶形光缆护套时, 我们早期选用了与常规直径为3.0 mm的蝶形光缆挤出模芯相同结构的模芯, 由于该小尺寸蝶形光缆的成品光缆外径和所采用的80μm光纤的涂覆层直径都较小, 因此模芯的承线内孔和壁厚都做得更薄, 使得模芯承线段很难承受挤出时较大的料流压力, 常被挤弯或挤扁。在经过多次试制后, 我们重新设计了挤出模具的结构, 放弃了原有的挤管式模具, 改用完全没有承线的压力式模具。该挤出模具的外观与常规的挤压式模具相似, 只是在模芯的锥度上有两个对称的小孔, 用于放置加强件, 并且模芯和模套的锥角差也比常规的挤出模具小, 以免压力太大, 对光纤性能产生影响。挤出模具没有承线部分, 物料在成型过程中没有拉伸, 极易在模口处发生膨胀, 物料的膨胀程度和设备的挤出压力有关, 为此我们将模套的尺寸设计成略小于2.0 mm×1.5mm, 这样挤出时光缆的外观和尺寸控制都比较理想。由于挤出模具的结构对生产速度、光缆表面光洁度和圆整度、护套的同心度等都有很大的影响, 因此为避免挤出的护套出现偏心、裂缝和松包等缺陷, 我们根据所用的低烟无卤护套料选择了相应的配模系数 (1.0~1.1) 、拉伸比 (2.5~3.0) 以及适当的模具加工精度。在实际生产中, 应根据不同的设备, 采用适合的模具设计和制造工艺。

3 小尺寸蝶形光缆的性能测试

目前考核蝶形光缆和光纤各个方面性能的两个标准YD/T 1997—2009《接入网用蝶形引入光缆》和YD/T 1954—2009《接入网用弯曲损耗不敏感单模光纤特性》是根据现行蝶形光缆在生产及运行方面的实际情况制定的[2,3], 而我们研制的小尺寸蝶形光缆中采用了80μm新型光纤, 使之很难与绝大多数测试设备端口的连接器匹配。对此, 我们专门研究制定了一套可行的小尺寸蝶形光缆性能测试方案。在测试时, 小尺寸蝶形光缆通过熔接一段普通单模光纤进行过渡, 以获得与测量设备的有效连接, 小尺寸蝶形光缆和光纤的性能测试结果如表1和表2所示。从表中可见, 小尺寸蝶形光缆的性能优越, 相比于G.652D光纤, G.657光纤和80μm光纤的宏弯损耗更小。由于相比于G.657光纤, 80μm光纤更廉价, 因此80μm光纤不仅提高了光纤宏弯损耗的性能, 同时还在很大程度上降低成本。

4 小尺寸蝶形光缆的接续

由于目前的接续设备均为适合包层直径125μm光纤, 而小尺寸蝶形光缆中采用的80μm光纤的几何尺寸、模场直径与普通单模光纤存在较大差异, 因此在光纤接续方面, 小尺寸蝶形光缆存在较大的难度。在光纤接续时, 应对光纤熔接设备的放电时间及张力调节进行重新设置, 以适合80μm光纤的熔接。同时, 还需要通过大量的熔接测试, 推断80μm光纤接续的稳定性。经过大量的接续测试, 我们了解到在1 310nm和1 550nm测试波长下80μm光纤接续损耗平均值分别为0.04 dB和0.03dB。

5 结束语

本文对采用小芯径光纤的新型小尺寸蝶形光缆进行了前期研究, 希望通过对小尺寸蝶形光缆的设计、生产及测试方法的探讨, 达到抛砖引玉的作用, 可以预期随着光纤光缆相关技术的发展, 必然会涌现出更优异的制造和检测手段。

参考文献

小尺寸工件的配合特性 篇6

1 小尺寸工件的范围

所谓“小尺寸工件”, 只是机械行业一种常规的习惯说法, 它主要是相对于“中等尺寸工件”及“大尺寸工件”而言的。实际上, 对于小尺寸与中等尺寸的分界及范围, 国内外均没有统一、明确的规定。

在以往的国家标准和某些国外标准中, 曾经专门规定了自0.1 mm到<1 mm的尺寸的公差与配合, 因此过去也常将<1 mm的尺寸称为小尺寸。但从公差与配合的要求考虑, ≤10 mm的尺寸, 特别是≤3 mm的尺寸都有一些共同的特点, 在国外也有按照≤3 mm或≤10 mm尺寸范围专门规定的公差与配合标准或公差标准, 因此也常将≤3 mm或≤10 mm的尺寸称为小尺寸。在目前使用的国标中, 针对精密制造业和仪器仪表制造业的特点和需要, 单独规定了基本尺寸≤18 mm范围内的孔、轴公差带 (GB/T 1803-2003) , 因此也可将≤18 mm尺寸称为小尺寸, 它与常用尺寸段≤500 mm是重叠的, 且都包含有第一尺寸段≤3 mm。

总之, 这里讲的小尺寸都是相对概念, 主要是着眼于它们在公差配合上所反映的特点, 尺寸愈小, 则其所反映的特点也愈突出。

2 小尺寸工件的特点

小尺寸工件, 特别是3 mm以下的, 在加工、装配、测量、使用等方面, 都有一些与一般中等尺寸及大尺寸不同的特点。

2.1 从加工误差看

无论对中等尺寸或大尺寸, 在一定的加工条件下, 其加工误差都大致是随着基本尺寸的加大而增长的。反过来讲, 即加工误差随基本尺寸的减小而减小。那么, 当基本尺寸减小到一定限度后, 是否仍然存在这样的规律呢?此时, 基本尺寸继续减小, 加工误差是否会无限制地继续减小呢?实践的回答当然是否定的。因为任何加工设备的加工精度往往都有一个最高限度, 其加工误差不可能总是随工件基本尺寸的减小而减小。有时甚至会出现相反的情况, 基本尺寸愈小, 其加工误差愈大。

这是由于小尺寸工件的刚性较差, 在切削力的作用下, 更易变形、装夹不方便, 定位不易准确等原因所致。经验证明, 特别是当基本尺寸在0.5 mm以下时, 若基本尺寸进一步减小, 其加工误差往往随之显著增大。

2.2 从公差配合原则看

“工艺等价原则”不再适用, 根据现代机械加工的特点, 对于互相配合的孔和轴经常遵循“工艺等价原则”, 也就是使具有配合关系的孔、轴的加工难易程度相当, 具体就是:孔的公差等级≤IT8时, 由于孔的加工成本比同级的轴加工成本高, 所以轴应比孔高一级;若孔的公差等级大于IT8, 由于孔、轴加工难易程度相当, 孔和轴的公差等级应取同级。

但是, 对于“小尺寸工件”, 则“工艺等价原则”不再适用。因为按现有工艺方法, 获得高精度小孔有时比获得高精度小轴要容易一些, 这也是与中等尺寸的情况不同。

2.3 从测量误差看

对小尺寸来讲, 其测量误差的规律, 也与中等尺寸或大尺寸的情况有所不同。

瑞士许多工厂曾对0.1至25 mm范围内孔和轴的测量误差进行了分析, 结果表明, 至少在基本尺寸小于10 mm的范围内, 测量误差与基本尺寸之间无明显的依赖关系, 如图1所示, 甚至还出现了尺寸越小时, 测量误差反而越大的现象。

国内一些单位也曾对基本尺寸≤10 mm时的测量误差进行了验证分析, 结果与瑞士一致, 大约在3 mm以下时, 测量误差随基本尺寸的减小反而有增大的趋势, 如图2、图3所示。

多方研究表明, 形成小尺寸测量误差上述特性的原因是多方面的: (1) 量具量仪的影响:任何量具量仪的测量误差的最小值都有一个极限, 不能随被测尺寸的变小而无限制地减小; (2) 温度的影响:尺寸较小时, 温度的影响很小, 因此由热变形引起的测量误差也很小, 所以, 它与尺寸的关系不明显; (3) 测量力的影响:在接触测量时, 测量力往往不一定能随被测尺寸的变小而减小, 或者最小测量力往往也有一个限度。当工件尺寸愈小时, 其刚性愈差, 由测量力引起的变形量也愈大, 从而引起的测量误差也愈大。实际上, 测量力往往是引起小尺寸测量误差的一个重要因素。

2.4 从装配和使用要求看

下面分别按过盈配合与间隙配合考虑分析。

就过盈配合来讲, 对于尺寸较大的弹性范围内的过盈配合, 其过盈与直径之间存在着密切关系。但对于尺寸很小, 例如小于3 mm, 且在塑性范围内的过盈配合, 其最大过盈是由弯曲强度所限制。而弯曲强度又与长度、材料、形状、结构、表面质量、装配方式等许多因素有关。这样, 就把肯定存在的直径的影响掩盖起来了。至于最小过盈, 此时主要由制造精度所限制, 同样和直径无明显关系。

对于间隙配合, 其最小间隙也不能随直径的减小而无限制地减小, 它受限于润滑、变形、形位误差、粗糙度等许多因素。此时, 也很难说明间隙与基本尺寸之间存在明显的依赖关系。

由于以上这些原因, 并按照标准化的“简化统一原理”等, 就形成了小尺寸公差与配合的特点。

基轴制的应用较多, 大体上基孔制与基轴制各占一半。

过盈配合的应用较多。对小尺寸零件的固定结合, 由于结构所限, 往往不便用附加紧固件, 故多用过盈配合, 且有时要求大过盈配合。

在各种配合中, 孔、轴公差等级的关系比较复杂。除采用孔、轴同级配合外, 也有孔、轴公差等级相差1~3级的, 且孔的公差等级高于轴 (TH<TS) 的情况往往多于轴的公差等级高于孔 (TS<TH) 的情况, 常要求较高的公差等级。

3 结语

随着现代制造技术的飞速发展, 尤其是精密制造业、仪器仪表业、电子制造业的高速发展, 小尺寸零件越来越多的出现在新产品研制、开发、制造过程中。小尺寸工件的公差与配合也越来越成为人们关注的焦点, 只有深刻理解小尺寸工件的尺寸特性、理解小尺寸工件在设计、制造过程中与常规工件的异同, 才能缩短研制周期, 加快新品研发速度和成功概率。

参考文献

[1]王伯平主编.互换性与技术测量基础[M].北京:机械工业出版社, 2006.

[2]李柱主编.互换性与技术测量基础[M].北京:中国计量出版社出版社, 1984.

小尺寸单分散铂纳米粒子的制备 篇7

铂纳米粒子的高催化活性、高耐蚀性和特殊的电学性质使其在工业催化、燃料电池、化学传感器等领域居于无可替代的重要地位, 日益受到众多科学家的关注[1,2,3], 但铂昂贵的价格制约了其应用和发展。尤其在催化领域, 小尺寸单分散的铂纳米粒子不仅能够大大提高催化剂的催化性能, 而且减少了铂的使用量, 降低了催化剂成本, 有利于铂催化剂的市场化。因此, 研究小尺寸单分散铂纳米粒子的制备具有非常重要的经济价值和实际意义。同时, 尺寸和形状可控的铂纳米粒子也是形成二维和三维纳米自组装结构的关键。

制备纳米粒子的常用方法有液相还原法、有机金属化合物高温热分解法和微乳液法等[4,5,6]。液相还原法存在粒子尺寸难控且粒径不均匀的弊端;有机金属化合物热分解法成本较高且粒子的分散性受到限制。微乳液法能够制备粒径小而均匀、尺寸可控且分散性好的纳米粒子, 且该方法装置简单、操作方便、应用领域广, 易于实现连续化生产操作, 是未来研究发展的方向之一。而且, 微乳液法制备的纳米金属粒子在粒子敏感性、低温活性、抗烧结性等负载型催化剂制备方面显示了其独特的优势。目前, 微乳液法制备小尺寸单分散铂纳米粒子的系统研究报道相对较少。Chen等[7]在以AOT (二-2乙基己基磺基琥珀酸钠) 为表面活性剂的微乳液体系中合成了铂纳米粒子, 但AOT价格昂贵, 成本较高, 难以推广。本实验以廉价的TX-4为表面活性剂, 在研究水/TX-4/正丁醇/环己烷微乳体系相行为的基础上, 在其微乳液体系中以H2PtCl6为氧化剂、NaBH4为还原剂, 成功制备了小尺寸、单分散的铂纳米粒子, 并深入探讨了影响纳米粒子的各种因素。

1 实验

1.1 仪器与试剂

透射电子显微镜 (TEM) , 日本电子JEM2100, 加速电压120kV;超声波, 宁波新芝生物科技SB-300YDT;高速冷冻离心机, 德国Sigma3-18K;磁力搅拌器, 巩义英峪予华仪器厂85-1B;真空干燥箱, 上海精密实验设备有限公司DZF-6050;分析天平, 上海精密科学仪器有限公司FA2104N。

壬基酚聚氧乙烯醚 (TX-4) , 天津市赢达稀贵化学试剂厂;H2PtCl6, 天津市赢达稀贵化学试剂厂;NaBH4, 天津市赢达稀贵化学试剂厂;正丁醇, 天津市富宇精细化工有限公司;环己烷, 天津市四通化工厂;无水乙醇, 天津市富宇精细化工有限公司。所用试剂均为分析纯, 实验用水均为二次蒸馏水。

1.2 微乳体系相图的绘制

恒定环乙烷的质量, 改变TX-4与正丁醇的质量比 (m (TX-4) /m (正丁醇) =Kw) , 记录最大增溶水量, 以确定Kw的最佳值。

分别以等边三角形的3个顶点代表水相 (W) 、TX-4-正丁醇 (S-As) 、环己烷 (O) 。改变环己烷与TX-4-正丁醇的质量比, 室温下向其中逐滴加入蒸馏水, 磁力搅拌, 记录最大增溶水量, 绘制W/S-As/O拟三元体系相图, 以确定适合铂纳米粒子制备的微乳体系的优化条件和最佳配比。

1.3 铂纳米粒子的制备与表征

取一定量的TX-4、正丁醇和环己烷 (质量比为15∶9∶16) , 磁力搅拌混合均匀并平均分成2份。向其中一份逐滴加入H2PtCl6溶液, 磁力搅拌形成稳定微乳液A;另一份中加入等体积的NaBH4溶液, 以相同方法制成微乳液B。室温、磁力搅拌下将微乳液A缓慢滴入B中, 约0.5h后可观察到溶液由亮黄色变成黑色, 表明有铂纳米粒子生成, 反应计量式如式 (1) 所示。滴加完毕, 再室温磁力搅拌1.5h, 静止陈化12h后离心分离, 并用无水乙醇超声洗涤数次, 于50℃真空干燥箱中干燥6h得黑色粉末样品, 并进而对其进行TEM、EDS表征。

2 结果与讨论

2.1 微乳液体系相图的绘制及分析

图1是恒定T=25℃, 环乙烷的质量6g、TX-4与正丁醇的质量和4g, 改变TX-4与正丁醇的质量比Kw, 记录的最大增溶水量随Kw的变化情况。

由图1可见, 当油相环己烷的含量一定时, 随着Kw的增大, 微乳液体系的增溶水量先增加后减小。原因在于, 表面活性剂TX-4是形成微乳液的重要成分, 随着体系中TX-4浓度的增加, 微乳液的增溶水量明显增加, 但当TX-4的含量过多时对微乳液影响不大。正丁醇作为助表面活性剂, 与TX-4一起在油-水界面上形成混合吸附层, 增加了界面的柔性, 有效降低了界面张力, 促使体系分散度增大, 扩大了微乳液的形成区域, 因此, 正丁醇的含量较少时, 体系增溶水量减小, 如图1所示, 当Kw>5∶3时增溶水量减小。增溶水量直接影响微乳液法制备纳米粒子的产率, 进而影响实验成本, 因此实验确定Kw的最佳值为5∶3。

图2是恒定T=25℃、Kw=5∶3, 改变S-As和O的质量比 (分别为9∶1, 8∶2, 7∶3, 6∶4, 5∶5, 4∶6, 3∶7, 2∶8, 1∶9) , 绘制的W/S-As/O体系的拟三元相图。图2中的曲线下侧区域为水/TX-4-正丁醇/环己烷体系均匀透明单相微乳液区, 此区为W/O微乳液区, 曲线为体系的增溶水边界, 其它为混浊区或非单相微乳液区。由图2可见, m (S-As) /m (O) =3∶2时, 微乳液体系的增溶水量有较宽的范围。增溶水量越大, 微乳液法制备纳米粒子尺寸的可调节性越大;增溶水量越大, 微乳液法制备纳米粒子的产率越高, 实验成本越低。因此, 实验依据W/S-As/O体系的拟三元相图, 选择m (S-As) /m (O) =3∶2、Kw=5∶3的最佳配比点配制微乳液, 以制备粒径可调的小尺寸铂纳米粒子。

2.2 铂纳米粒子的TEM与EDS表征

图3为铂纳米粒子的TEM照片, 图4是其对应的EDS图谱。由图3可以看出, 生成的铂纳米粒子呈球形, 粒径在3nm左右, 基本为单分散, 无团聚, 在其高倍照片中晶格衍射条纹清晰可见, 说明纳米粒子是结晶态的。图4证实了Pt纳米粒子的存在, 与实验事实吻合, 由于样品是在碳膜支持的铜网上制备的, 因此图谱中显示有C、Cu元素。

2.3 微乳液法制备铂纳米粒子的影响因素

2.3.1 盐浓度的影响

图5是固定其它参数 (CNaBH4=100 mmol·L-1;ω=nH2O/nTX-4=1.5;陈化时间t=12h) 不变的条件下, 氧化剂H2PtCl6的浓度分别为25 mmol·L-1 (a) 、50 mmol·L-1 (b) 、100mmol·L-1 (c) 时, 所得铂纳米粒子的TEM照片。

由图5可见, 随着H2PtCl6浓度的增加, 产物粒径略有增加, 但其粒径的均匀性和分散性明显降低。H2PtCl6浓度增加, “微型反应器”中金属离子数增多, 反应物的碰撞几率增大, 形核速率和生长速率均增大, 生成的纳米粒子数目增多, 粒径也相应增大。纳米粒子数目增多, 粒子碰撞发生团聚的几率增大, 致使粒径均匀性和分散性降低。但在ω不变的情况下, “微型反应器”尺寸不变, 也就限制了纳米粒子粒径基本不变。当然, 产物粒径并非严格受“微型反应器”尺寸的限制, 有时产物粒径会略大于“微型反应器”的尺寸, 这可能是由于纳米粒子的部分生长过程在“微型反应器”以外进行。因此, 当ω不变, 只增加氧化剂浓度时, 产物尺寸会略有增加。由此可见, 制备粒径均匀的单分散纳米粒子, 控制适宜的形核和生长速率非常关键。显然, 盐浓度过高不利于获得单分散的铂纳米粒子, 本实验确定H2PtCl6的浓度控制在25mmol·L-1左右为宜。

2.3.2 还原剂含量的影响

实验时恒定氧化剂H2PtCl6的浓度为25mmol·L-1, 改变还原剂NaBH4的浓度, 研究了还原剂量的变化对铂纳米粒子尺寸的影响, 结果如图6所示。据式 (1) 可知, 本实验用NaBH4的量均大于式 (1) 中二者完全反应的量。由图6可见, 当还原剂过量时, 变化还原剂的量对产物粒径影响不大。当反应物之一过剩时, 反应物的碰撞几率增加, 结晶过程比反应物恰好完全反应时要快得多, 有利于反应开始时就形成大量晶核, 从而控制粒子的生长, 得到粒径分布较窄的纳米粒子, 这一事实在文献[8]中也得到了证实。Wierman K W等[9]在AOT/异辛烷/H2O反胶团体系中制备了CdS纳米粒, 发现当一种反应物含量超过完全反应所需含量的4倍时, 所得粒子的粒径分布较窄, 近乎单分散。本研究前述实验表明, H2PtCl6的适宜浓度为25mmol·L-1, 实验考虑到NaBH4的水解, NaBH4的浓度选择在100mmol·L-1, 此时已超过完全反应所需含量的7倍, 为制备小尺寸单分散的铂纳米粒子提供重要的保障。

2.3.3 增溶水量的影响

在微乳液中, 增溶水量决定了“微型反应器”的尺寸, 进而影响纳米粒子的粒径。ω直接反映增溶水量, 因此实验恒定其它条件不变, 分别变化ω为1、1.5、2, 所得铂纳米粒子的TEM照片如图7所示。由图7可见, ω=1时, 粒子粒径为2nm;ω=1.5时, 粒子粒径为2.5nm;ω=2时, 粒子粒径增大到了4nm。即随着增溶水量ω的增大, “微型反应器”的尺寸增加, 产物粒径增大。同时, 实验发现, ω=2时, 产物粒径出现不均匀现象, 部分粒子开始出现类球形, 而非规则的球形。这是因为水在W/O型微乳液体系中主要以束缚水和自由水两种形式存在, 随着增溶水量ω的增大, 束缚水逐渐饱和, 自由水的比例增大, 使得界面强度变小, 松散的界面加快了“微型反应器”间物质交换的速率, 产生了粒径分布不均匀的现象。同时, 界面强度的降低有可能导致粒子的部分生长过程在液滴外进行, 其形状出现不规则现象。因此, 拟制备单分散的纳米粒子, 增溶水量不宜过多, 本研究控制ω≤2。

2.3.4 后处理的影响

液相法制备纳米粒子由形核和生长两个过程构成, 在均相形核过程中存在临界晶核, 只有半径大于临界晶核半径的晶胚才能继续生长, 以降低自由能, 并最终形成稳定晶核, 而半径小于临界晶核半径的晶胚则重新溶解到溶液中, 以较大的晶胚为核继续长大, 最后获得均匀的单分散粒子。La Mer理论[10]也提到了这一点, 即所谓的Ostwald熟化过程。实验中, 为减小二次形核对铂纳米粒子单分散性的影响, 反应结束时, 先陈化12h, 而后进行离心分离操作。TX-4的存在不仅为铂纳米粒子的制备提供了“微型反应器”, 而且吸附在粒子表面, 有效降低了粒子的表面能, 减少其团聚的发生。但粒子表面吸附的水分子, 将由于氢键的作用引起粒子间的硬团聚, 导致粒径不均匀;同时, 过多表面活性剂TX-4的存在也会影响粒子催化活性的发挥。因此, 为获得粒径均匀、分散性良好的铂纳米粒子, 在对产物离心分离后, 又用无水乙醇超声洗涤数次。这不仅洗去了粒子表面过多的TX-4, 而且, 无水乙醇通过置换粒子表面吸附的水分子, 减小了氢键的作用, 减小了粒子聚结的毛细管力, 降低了粒子间的硬团聚。同时, 超声波超声空化产生的局部高温、高压或强冲击波和微射流可较大幅度地弱化纳米粒子间的作用能, 有效地防止纳米粒子的团聚。由此可见, 陈化、无水乙醇超声洗涤等后处理措施是制备分散性良好的铂纳米粒子的重要环节。

3 结论

(1) 对水/TX-4/正丁醇/环己烷微乳液体系相行为的研究表明, Kw=5∶3, m (S-As) /m (O) =3∶2是利用该微乳体系制备小尺寸铂纳米粒子的最佳配比。在此微乳体系中, 利用H2PtCl6与NaBH4间的氧化还原反应, 得到了粒径在2~4nm的单分散铂纳米粒子。 (2) 随着体系中H2PtCl6浓度的增加, 铂纳米粒子的粒径略有增加, 但其粒径的均匀性和分散性明显降低;当NaBH4过量时, 改变NaBH4的量对产物粒径影响不大, 但有利于制备小尺寸单分散的铂纳米粒子;体系的增溶水量ω越大, 产物的粒径越大, 同时产物粒径的均匀性相对降低;陈化、无水乙醇超声洗涤等后处理过程为获得粒径均匀、分散性良好的铂纳米粒子发挥了重要作用。 (3) CH2PtCl6≤25mmol·L-1, CNaBH4≥100mmol·L-1, ω≤2是制备小尺寸、单分散铂纳米粒子的关键, 粒子尺寸可通过变化ω值调节。

摘要：为提高铂催化剂的催化活性, 降低催化剂成本, 在水/TX-4 (壬基酚聚氧乙烯醚) /正丁醇/环己烷微乳液体系中成功制备了粒径2～4nm的单分散铂纳米粒子, 并对其进行了TEM和EDS表征。微乳液体系的相图表明, Kw=5∶3, m (S-As) /m (O) =3∶2是制备小尺寸铂纳米粒子的最佳配比。H2PtCl6和NaBH4 (过量时) 浓度增大时, 对产物粒径影响不大, 但使粒径的均匀性降低;增溶水量ω增大, 粒子粒径增大。CH2PtCl6≤25mmol·L-1, CNaBH4≥100mmol·L-1, ω≤2是制备小尺寸、单分散铂纳米粒子的关键, 粒子尺寸可通过改变ω值调节。

关键词：铂纳米粒子,微乳液,尺寸,分散性

参考文献

小尺寸铁氧体宽带螺旋天线的设计 篇8

关键词：螺旋天线,铁氧体,近场耦合

0 引言

近些年随着信息与通信技术的快速发展,无线频率资源变得日益珍贵,所以短距离无线通信技术越来越受到人们的关注,从而有了更广阔的应用前景,这就对天线有了更高的设计要求,要求天线有更高的带宽,伴随着手持式终端的快速发展,天线的设计尺寸也变得越来越小。本文在加载短路点和采用铁氧体技术的基础上,通过调整螺旋天线的圈数,不仅实现了天线的小型化,而且增加了天线的带宽。

本文根据螺旋天线的近场耦合理论,采用小型化螺旋天线进行数据传输。截止到现在,国内外对于螺旋天线的研究已经非常成熟,在螺旋天线的研究方面,Kraus和他的同事做出了很大的贡献,不仅对其原理给出了科学的解释,而且还给出了增益、方向图、输入阻抗、带宽和极化的经验公式,在此基础上,伴随着计算机和各种仿真软件的出现,人们对于螺旋天线的研究更加深入,其参数的计算变得更加准确,各种形状各种尺寸的螺旋天线被应用到了不同的场合[1,2,3]。本文设计了一组收发螺旋天线,采用螺旋天线的近场耦合理论来传输数据,利用HFSS仿真软件[4],对不同圈数的小尺寸宽带螺旋天线进行仿真,研究圈数对天线带宽和谐振点的影响。

1 理论基础

由于本文是以螺旋天线近场耦合理论为依据来传输数据,所以应对天线的场区和与天线的距离做一个划分,如表1所示。

其中,D为天线的尺寸,λ为传输电磁波波长电磁能量的传输主要在感应近场区完成,此系统又称为感应耦合系统。该系统一般基于电感耦合方式,采用传输线变压器理论,内外线圈通过耦合电感产生磁场,通过磁耦合进行数据传输,近场耦合的本质就是发射天线线圈产生的交变磁力线穿过接收天线的线圈,并在接收天线线圈产生感应电压,在耦合的过程中,发射天线未辐射出去的交变磁能,产生了天线的感应近场区,一般的近场耦合的通信系统的框图如图1所示。

其中,x是两线圈中心之间的距离,R1是发射线圈的半径,R2是接受线圈的半径,其耦合效率k如公式(1)所示:

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其中,M为收发线圈之间的互感,L1、L2为收发线圈的电感,当R2≤R1时,两线圈之间的耦合效率可以近似地如式(2)所示:

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该通信系统框图的等效电路模型[7]如图2所示。

其中,r1是发射线圈的阻抗,r2是接收线圈的阻抗,C1是发射线圈的谐振电容,C2是接收线圈的谐振电容。若发射线圈和接收线圈的谐振频率相同,则谐振频率为:

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发射天线的品质因数为,

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接收天线的品质因数为:

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通过发射线圈中的电流记为:

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通过发射线圈中的电流记为I2(ω),

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因此负载RL接收到由发射线圈耦合过来的能量为:

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将式(6)和式(7)代入到式(8)中得到

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其中,pS=为发射线圈的有效功率。

undefined为发射线圈自身的发射效率。

undefined为接收线圈自身的接收效率。

当工作在谐振频率时,也就是ω=ω0时,式(9)可以简化为:

PL(ω=ω0)=PSQ1Q2ρ1ρ2k2 (10)

由式(10)可知,负载上接收到的由发射线圈耦合过来的能量与发射线圈的效率、收发线圈的品质因数、收发线圈的效率和两线圈之间的耦合效率有关。收发线圈的品质因数越高,越有利于信号的耦合[8],这是因为品质因数越高,产生的场强越强,信号就越容易从发射线圈耦合到接收线圈。

2 模型建立与仿真

螺旋天线的模型如图3所示,其中内外线圈的直径为0.2mm,内圈是发射线圈,外圈是接收线圈,内圈信号通过耦合进入到外圈,铁氧体内径3mm,外径是5mm,高度是5mm,通过调节内外线圈的圈数来观察对螺旋天线带宽和谐振点的影响。

当内外圈数是2圈时,其平视图的电场分布和磁场分布如图4所示。

其俯视图的电场分布和磁场分布如图5所示。

从图4可以看到,内圈信号的能量通过耦合进入到了外圈,图5可知内圈作为发射天线,外圈作为接收天线,能量通过此种馈电方式进入到内圈,再由内圈通过耦合进入到外圈,在后续的几种模型中,使用相同的馈电方式,俯视图的电场和磁场分布就不再详细阐述。内外圈都是2圈时,其S参数如图6所示。

由图6可以看出,在0Hz到600MHz的范围内,S11的最低点在30MHz处,且为-13.56dB,在3MHz到400MHz的范围内,S11<-4.5dB,S21>-4.3dB,信号可以从发射线圈耦合到接收线圈。

当内外圈数是3圈时,其平视图的电场分布和磁场分布如图7所示,从图7可以看到,内圈的信号能量也可以通过耦合进入到了外圈,其S参数如图8所示,当圈数增加1圈后,由图8所示,S11的最低点在15MHz处,且为-13.38dB,在2MHz到270MHz的范围内S11<-4.5dB,S21>-4.3dB,在此范围内,信号可以从发射线圈耦合到接收线圈,但带宽已经明显减小,谐振点也往前移动了15MHz,S11也增加了0.18 dB。

当内外圈数是6圈时,其平视图的电场分布和磁场分布如图9所示,由图9可以看出,内外线圈间的电场强度和磁场强度较内外3圈时变弱了很多,其S参数如图10所示,由该图可以看出,S11的最低点为-12.65dB,在2MHz到110MHz的范围内,S11<-4.5dB,S21>-4.3dB,在此范围内,信号可以从发射线圈耦合到接收线圈,但带宽已经变得更小,S11最低点也增加了0.93 dB。

当内外圈数是13圈时,其平视图的电场分布和磁场分布如图11所示,由图11可以看出,内外线圈间的电场强度和磁场强度较内外6圈时又变弱了很多,其S参数如图12所示,由该图可以看出,S11的最低点为-7.56dB,在5MHz到30MHz的范围内,S11<-4.5dB,S21>-4.3dB,在此范围内,信号可以从发射线圈耦合到接收线圈,但带宽已经变得很小,S11最低点也增加了5.09 dB。

3 结束语

本文在传统螺旋天线研究的基础上,设计一款加载铁氧体的小尺寸宽带螺旋天线,本文通过介绍收发线圈在不同圈数下的场分布以及S参数,可以得到,当收发线圈圈数越少时,从发射线圈耦合到接收线圈的信号的频率范围越大,S11和S21越好,内外圈之间的电场和磁场分布也越明显。随着圈数的增加,能耦合过去的信号的频率范围变得越来越小,S11和S21变得越来越差,内外线圈之间的电场和磁场分布也变得越来越不明显。因此,若能够让频带宽信号更顺利地实现耦合,则需要尽可能地减少收发线圈的圈数。

参考文献

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紫铜零件小尺寸孔的钻孔工艺分析 篇9

零件的孔除有些是铸造成形或冲压成形外, 大部分是经过钻孔而成。钻孔工作通常也是铰孔、攻丝、镗孔、拉削等工作之前置操作。为了使钻孔顺利进行, 应事先考虑可能出现的各种问题, 如工件材料的性能、选择什么样的钻头及机床、选用哪种适当的钻头几何参数、钻头长度、钻头材质等。紫铜是比较纯净的一种铜, 一般可近似地认为是纯铜, 其塑性较好, 但强度、硬度较底。紫铜钻削时切削力小, 并且切削温度较低。由于紫铜的塑性很高 (δ=50%) , 切屑不易断裂, 变形大, 会卷在一起, 排屑困难。特别地, 当用普通的麻花钻钻直径1~5mm、孔长径比大于5的小孔时将是特别困难的。由于小钻头的刚度差, 横刃较宽, 轴向力较大和容屑槽小, 造成排屑不好, 使切屑易堵在孔中, 将钻头卡住而折断。针对紫铜零件小尺寸孔钻削难题, 本文将以某电流传感器的一个紫铜零件为例, 介绍紫铜零件小尺寸孔的钻孔工艺方法。

1 工艺分析

如图1 所示, 是一种大电流传感器的一个紫铜零件, 该零件的正面有6 个M5 的通螺纹孔, 通孔深14mm , 预先要钻孔的钻头直径为4 . 2mm , 而该零件的侧面则各有3 个M4 的盲螺纹孔, 盲螺纹孔的螺纹有效深度为12mm, 孔深17mm, 预先要钻孔的钻头直径为3.3mm, 由于两种螺纹孔孔径较小, 孔深较大, 在用一般麻花钻预钻孔时会有如下问题:新钻头刚开始钻削, 由于钻头主切削刃与横刃尚未磨钝, 由于紫铜的塑性, 切屑不易断裂, 钻孔时会有卷状切屑不停地向外排出, 钻孔比较顺利。但钻几个孔后, 由于钻头主切削刃与横刃磨钝, 切屑变为脆片状, 钻头产生振动与噪声, 排屑不好, 切屑易堵在孔中, 造成钻头折断。必须要有新的工艺方法与麻花钻研磨方法。

1.1 钻头的选择

针对图1 所示的较深小尺寸的孔来说, 用普通麻花钻是最经济的。麻花钻的种类较多, 按钻头材料不同, 分为碳钢钻头、高速钢钻头和硬质合金钻头等等。针对麻花钻的几何参数, 我们来分析一下其意义与作用, 进而优选出最合理的上述紫铜零件小尺寸孔加工钻头。

如图2 所示, 是最普通的麻花钻几何参数图, 其各参数的意义与作用如下:

1) 钻头顶角2φ:减少顶角, 轴向力小, 耐磨性好, 利于散热, 但转矩增大, 排屑困难, 适于脆性大、耐磨性好的材料;加大顶角, 钻头定心差, 切削厚度增大, 切削转矩低, 适于钻塑性大的材料。

2) 钻头螺旋角 β:螺旋角与钻头外缘轴向剖面内的前角近似相等, 螺旋角越大, 前角越大, 切削刃越锋利, 切削越省力, 切屑易排出。但螺旋角太大, 切削刃强度及散热条件越差, 螺旋角大小应根据不同的材料来确定。

3) 钻头前角 γ0:主切削刃上各点的前角变化很大, 从外缘到钻心, 由大逐渐变小, 直至负值。

4) 钻头后角 α0:钻头上每一点的后角, 从外缘到中心逐渐增大, 后角越大, 摩擦越小, 切削力越小, 但刃口的强度减弱。

5) 钻头横刃斜角 φ:横刃斜角与后角有关, 后角大, 斜角减小, 横刃变长, 横刃越长进给抗力越大, 钻头不易定心。

6) 钻头钻心厚度d1:钻心厚度由切削部分逐渐向尾部方向增厚。钻心厚度过大, 虽强度增加, 但容屑空间减小, 横刃变长, 切削时轴向力增大。其作用主要是为保持钻头有足够的强度和定心作用。

针对图1 所示紫铜零件, 由于紫铜的塑性很高, 钻头顶角2φ 要比通常的大, 取140°。由于紫铜加工排屑不好, 钻头螺旋角 β 也要比通常的大, 取35°~40°。

1.2 紫铜零件钻孔加工钻头的刃磨

1) 钻头横刃修磨:如图3 所示, 修磨时将横刃磨短至原来长度的1/3~1/5, 并形成内刃, 内刃斜角 τ=20°~30°, 内刃处前角γτ=0°~-15°。横刃修磨的作用是:横刃修磨后使靠近钻心处的前角增大;减少轴向抗力和挤刮现象;改善定心作用。

2) 主切削刃修磨:如图4 所示, 方法为修磨出钻头第二顶角2φ0和过渡刃f0, 一般2φ0=70°~75°, f0=0.2D。主切削刃修磨的作用是:修磨后增加主切削刃的总长度和刃尖角ε, 从而增加刀齿强度, 改善散热条件, 提高了主切削刃交角处的抗磨性和钻头的使用寿命, 同时也有利于降低孔壁表面粗糙度值。

3) 分屑槽修磨:方法为在钻头的两个主后面上磨出几条相互错开的分屑槽。分屑槽修磨的作用是:可改变钻头主切削刃长、切屑较宽的不足, 使切屑变窄, 排屑顺利, 尤其适用于钻削钢料。直径大于15mm的钻头都可磨出分屑槽, 如图5 (a) 所示。对于直径小于5mm的钻头, 如磨分屑槽不方便, 可采用磨出阶梯刃的办法, 如图5 (b) 所示。

针对于图1 所示工件, 孔径为 3.3mm及 4.2mm, 长径比为3~5 之间, 工件材质为紫铜, 根据加工经验, 当钻头刃磨时, 可将钻头横刃磨短至原来长度的1/3~1/5, 将钻头顶角2φ 磨为140°, 而钻头第二顶角2φ0磨为90°左右, 由于钻头直径较小, 不必磨分屑槽。

1.3 紫铜零件钻孔加工切削用量的选择

1) 切削速度v (m/min) :切削速度与刀具材质、工件材质、钻孔孔径大小及所钻孔的长径比有关, 对于图1 所示工件, 孔径为 3.3mm及 4.2mm, 长径比为3~5 之间, 工件材质为紫铜, 根据加工经验, 当钻头为高速钢时, 切削速度取15~20m/min, 当钻头为硬质合金时, 切削速度取20~30m/min。根据切削速度v=πd0n/1000, 可以计算出两种孔径加工时的主轴转速, 当钻头为高速钢时, 钻孔径为 3.3mm的孔时, 主轴转速取1500r/min左右, 当钻孔径为 4.2mm的孔时, 主轴转速取1200r/min左右。

2) 进给速度f (mm/r) :进给速度也与刀具材质、工件材质、钻孔孔径大小及所钻孔的长径比有关, 对于图1 所示工件, 孔径为 3.3mm, 长径比为5, 工件材质为紫铜, 根据加工经验, 进给速度取0.02mm/r左右。而对于图1 所示工件, 孔径为 4.2mm, 长径比为3, 工件材质为紫铜, 根据加工经验, 进给速度取0.03mm/r左右。

1.4 紫铜零件钻小孔加工操作注意事项

1) 钻头夹紧位置要正确, 对于小直径钻头, 由于刚度低, 轴向受力后易变形弯曲, 使孔钻歪, 导致钻头很容易折断, 为了避免这种情况发生, 要使钻头伸出夹头尽量短, 提高钻头刚度。

2) 工件夹紧位置要正确, 工件钻孔面务必放平, 使钻头轴线垂直于工件的平面, 避免钻头钻孔时受到径向力, 使钻头弯曲, 使孔钻歪, 导致钻头很容易折断;此外, 钻小孔时, 为了防止钻头跑偏, 在钻孔前, 可用中心钻先钻一个定位孔, 然后再用钻头钻孔。

3) 钻紫铜零件的小孔时, 要加切削液, 切削液采用5%~8%乳化液加煤油的混合液, 也可以用菜油。

4) 一定要严格根据钻头直径和排屑情况, 控制每次钻削孔深, 勤退出钻头进行排屑, 防止切屑堵在孔中, 使钻头折断。

5) 当采用数控编程钻孔时, 考虑钻孔时要退出钻头进行排屑, 不能用单个G81 指令编程, 而用深孔琢钻G83编程, 虽然可行, 但每次钻深要以孔底部每次允许的钻深为准, 进给速度也要以孔底部允许的进给速度进行钻削, 生产效率较低。为了提高钻孔效率, 我们可以用多个G81指令编程来钻某个孔, 例如, 当用 3.3mm的钻头钻一个17mm深的孔时, 可以第1 次钻9mm, 第2 次钻3mm, 第3 次钻2mm, 第4 次钻2mm, 第5 次钻1mm, 用G81 指令编程如下:

……

G98G81X--Y--Z-9 R2 F40

Z-12 R-7 F35

Z-14 R-10 F30

Z-16 R-12 F25

Z-17 R-14 F20

G80

……

6) 当钻头磨钝, 发出振动噪声, 或加工的孔壁粗糙及孔的形状与尺寸有较大偏差时, 要及时研磨或更换钻头, 防止过度使用而使钻头断在孔中, 不易取出。

2 结语

紫铜零件小尺寸孔的钻削加工, 当孔较深时, 由于小钻头的刚度差, 强度差, 容屑槽小, 造成排屑不好, 使切屑易堵在孔中, 将钻头卡住而折断。通过对普通麻花钻的结构分析, 零件加工工艺分析, 对于紫铜零件小尺寸较深孔的加工, 一般应采用短刃、大螺旋角、大钻头顶角的钻头, 效果较好;而在钻头刃磨时, 可将钻头横刃磨短至原来长度的1/3~1/5, 将钻头顶角2φ 磨为140°, 而钻头第二顶角2φ0磨为90°左右, 效果较好;另外在钻孔加工时, 合理的切削用量及合理的操作方法也是必要的。

参考文献

[1]黄涛勋.简明钳工手册[M].上海:上海科学技术出版社, 1987.

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