[发明专利]生产纳米晶碎片的方法

权利要求书

1.一种机械加工物体以可控制地产生具有确定形状和尺寸的碎片 的方法，方法包括：

通过机械加工所述物体产生所需形状和尺寸中至少一个的碎片； 和

在进给速度方向上施加正弦调制z(t)＝A cos(2πf_mt)到切削工具上， 以便相对于正用切削工具进行机械加工的所述物体移动切削工具并造 成在切削工具和物体之间接触密切区域处的切削工具和物体之间的瞬时 且周期性的啮合和分离，其中切削工具和物体之间的每次周期性的分离 都产生碎片，通过施加调制和切削条件控制所述碎片的尺寸和形状，所 述调制条件包括振幅和频率，并且所述碎片的所需形状选自片、针、带、 丝、纤维、线和等轴颗粒，其中z(t)为工具的瞬时位置，A为调制峰间 振幅的一半，A的单位为mm，f_m为以循环数/秒表示的调制频率，f_m的 单位为Hz，t为时间，t的单位为秒。

2.根据权利要求1的方法，其中通过施加步骤产生的碎片完全由纳 米晶微结构组成。

3.根据权利要求1的方法，其中施加所述调制以限制碎片尺寸在长 度上小于1厘米。

4.根据权利要求1的方法，其中施加所述调制以限制碎片尺寸在长 度上小于1毫米。

5.根据权利要求1的方法，其中施加所述调制以限制碎片尺寸在长 度上小于0.1毫米。

6.根据权利要求1的方法，其中施加所述调制以限制碎片尺寸在长 度上小于0.01毫米。

7.根据权利要求1的方法，其中施加所述调制以限制碎片尺寸在长 度上小于0.001毫米。

8.根据权利要求1的方法，其中物体是固定的，切削工具围绕其轴 旋转，所述调制包括沿其轴移动切削工具。

9.根据权利要求1的方法，其中物体围绕其轴旋转，所述调制包括 平行于物体的轴移动切削工具。

10.根据权利要求1的方法，其中物体围绕其轴旋转，所述调制包括 横向于物体的轴移动切削工具。

11.一种机械加工物体以可控制地产生具有确定长度、形状和尺寸的 碎片的方法，方法包括：

通过机械加工所述物体产生所需形状和尺寸中至少一个的碎片； 和

旋转切削工具和所述物体中的至少一个，并且在进给速度方向上施 加包括振幅和频率的正弦调制z(t)＝A cos(2πf_mt)到切削工具上，造成所 述切削工具和正用所述切削工具进行机械加工的物体之间的相对移动， 造成所述未切削的碎片的厚度是时间的函数，和造成在所述切削工具和 所述物体之间接触密切区域处的切削工具和物体之间的瞬时且周期性的 啮合和分离，其中所述切削工具和所述物体之间的每次周期性的分离都 产生基本由纳米晶微结构组成的碎片，所述碎片的所需长度是通过改变 的调制条件来控制的，通过施加调制和切削条件的控制所述碎片的尺寸 和形状，所述调制条件包括振幅和频率，并且所述碎片的所需形状选自 片、针、带、丝、纤维、线和等轴颗粒，其中z(t)为工具的瞬时位置，A 为调制峰间振幅的一半，A的单位为mm，f_m为以循环数/秒表示的调制 频率，f_m的单位为Hz，t为时间，t的单位为秒。

12.根据权利要求11的方法，其中施加所述调制以限制碎片尺寸在 长度上小于1厘米。

13.根据权利要求11的方法，其中施加所述调制以限制碎片尺寸在 长度上小于1毫米。

14.根据权利要求11的方法，其中施加所述调制以限制碎片尺寸在 长度上小于0.1毫米。

15.根据权利要求11的方法，其中施加所述调制以限制碎片尺寸在 长度上小于0.01毫米。