检索结果-南通市图书馆

激光辅助加工与热处理在汽车关键零件加工中的应用综述

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热加工工艺 2014年第8期43卷 13-17页

作者：贺长林张弓王映品陈贤帅陈少克广州中国科学院先进技术研究所精密工程研究中心广东广州511458 汕头大学机电系广东汕头515063

从激光加工的原理出发,综述了激光辅助加工、激光珩磨和激光热处理等三种激光加工技术的特点以及在汽车关键零件加工中的应用现状,指出了其中存在的技术问题,并对未来的发展趋势进行了展望。

关键词：激光辅助加工激光珩磨激光热处理汽车关键零件

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镁铝尖晶石激光辅助加工性能研究

镁铝尖晶石激光辅助加工性能研究

作者：计天宇哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

镁铝尖晶石是一种典型的硬脆透明陶瓷材料。随着镁铝尖晶石材料制备工艺的逐步完善及其应用需求的增加,其加工工艺的研究急需开展。目前磨削及抛光加工方法主要应用于镁铝尖晶石的加工中,但难以解决复杂结构表面零件的加工,并且硬脆材... 详细信息

镁铝尖晶石是一种典型的硬脆透明陶瓷材料。随着镁铝尖晶石材料制备工艺的逐步完善及其应用需求的增加,其加工工艺的研究急需开展。目前磨削及抛光加工方法主要应用于镁铝尖晶石的加工中,但难以解决复杂结构表面零件的加工,并且硬脆材料磨粒加工普遍存在产生亚表层损伤的问题。为解决镁铝尖晶石难加工问题,激光辅助车削加工技术被应用于其精密加工中。然而,高温环境下镁铝尖晶石材料的力学性能及材料去除机理有待探究。本文通过理论分析、仿真与实验结合的形式,研究加工环境温度对镁铝尖晶石材料去除机理的影响,确定高温环境下材料硬度及脆塑转变深度,探究激光烧蚀诱导热裂纹与激光加热软化材料两种辅助加工方式的可行性,为实现激光辅助超精密车削加工奠定基础。本研究首先通过高温维氏压痕实验,测定镁铝尖晶石材料的硬度随着温度变化曲线。通过高温刻划实验,观测刻划脆塑转变区域表面形貌,分析高温环境下镁铝尖晶石材料去除机理,探究镁铝尖晶石材料的脆塑转变深度随着温度变化趋势。建立镁铝尖晶石表面材料吸收激光功率的分布模型。通过建立激光扫描模型,研究激光功率、扫描速率、离焦量以及激光预烧蚀偏离距离对于激光光斑中心温度以及加工点温度的影响,为后续激光辅助刻划实验的参数选取提供基础理论支撑。搭建激光辅助加工实验平台。探究激光烧蚀诱导热裂纹的可能性,研究黑体漆涂层以及激光扫描参数对镁铝尖晶石表层及亚表层烧蚀损伤的影响。探究激光加热软化辅助切削加工的可能性,通过激光加热辅助刻划正交实验,研究激光辅助加热对镁铝尖晶石材料的塑性域及脆性域材料去除方式的影响,研究各激光辅助加工参数的影响,为后续镁铝尖晶石激光辅助成型面选取合理的激光加工参数提供实验基础。

关键词：镁铝尖晶石激光辅助加工脆塑转变破坏机理

激光辅助金刚石车削单晶硅的温度场建模及加工试验

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应用激光 2022年第11期42卷 37-49页

作者：许伟静舒霞云申昆明黄分平常雪峰厦门理工学院精密驱动与传动福建省高校重点实验室福建厦门361024 集美大学海洋装备与机械工程学院福建厦门361024

以激光辅助条件下单晶硅的金刚石车削为对象,建立了激光辅助加热的温度场模型,利用COMSOL软件模拟得到单晶硅表面及亚表面的温度场分布;结合激光辅助加热的单晶硅表面测温试验,与温度场仿真结果进行了对比验证;最后开展了单晶硅激光辅... 详细信息

以激光辅助条件下单晶硅的金刚石车削为对象,建立了激光辅助加热的温度场模型,利用COMSOL软件模拟得到单晶硅表面及亚表面的温度场分布;结合激光辅助加热的单晶硅表面测温试验,与温度场仿真结果进行了对比验证;最后开展了单晶硅激光辅助金刚石车削试验,研究进给量和背吃刀量一定的条件下,激光功率和主轴转速对切削力、表面粗糙度、切屑形态及刀具磨损的影响。结果表明,主轴转速为2000 r/min、激光功率32~40 W时,表面温度达到脆塑转变温度,500℃以上的亚表面传热深度超过6.8μm;激光软化材料效果受功率和主轴转速共同影响,随着激光功率增加和主轴转速降低,单晶硅加工性能和表面质量提升,刀具磨损降低,但激光功率达48 W时,加工热损伤导致单晶硅表面粗糙度大幅增加;激光功率40 W、主轴转速2000 r/min条件下,单晶硅表面粗糙度最低可达3 nm。

关键词：激光辅助加工单晶硅温度场仿真表面质量

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激光辅助加工在工程陶瓷加工中的应用与进展

黑龙江科技信息 2016年第33期 87-87页

作者：蔡俐娜国家知识产权局专利局专利审查协作河南中心河南郑州450000

激光辅助加工作为新兴的机械加工技术,对工程陶瓷等材料的加工有极高的应用价值,可以提高生产效率,缩短加工周期,改善工件质量。本文详述了激光辅助加工在工程陶瓷加工方面的应用及进展,阐述了激光辅助加工技术的工业应用,对其发展前景... 详细信息

激光辅助加工作为新兴的机械加工技术,对工程陶瓷等材料的加工有极高的应用价值,可以提高生产效率,缩短加工周期,改善工件质量。本文详述了激光辅助加工在工程陶瓷加工方面的应用及进展,阐述了激光辅助加工技术的工业应用,对其发展前景做出展望。

关键词：激光辅助加工工程陶瓷工业应用

液压碳石墨密封环激光辅助车削的加工性能研究

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激光技术 2012年第1期36卷 33-36页

作者：薄纪康张海英宁波职业技术学院模具设计与制造系宁波315800

为了实现液压碳石墨密封环的高效车削加工,采用激光辅助加工方法,进行了碳石墨密封环材料的激光辅助车削加工研究。考虑到碳石墨密封环材料具有高强度、高硬度等特点,利用激光束对工件进行局部加热,以提高加工效率、减小切削力和刀具磨... 详细信息

为了实现液压碳石墨密封环的高效车削加工,采用激光辅助加工方法,进行了碳石墨密封环材料的激光辅助车削加工研究。考虑到碳石墨密封环材料具有高强度、高硬度等特点,利用激光束对工件进行局部加热,以提高加工效率、减小切削力和刀具磨损。针对碳石墨M104密封环的车削加工过程,进行了常规切削和激光辅助切削的对比实验研究。设计了激光辅助加工的实验流程,并进行了工艺参量的合理选择,得到了较高的切削效率。结果表明,激光辅助切削的主切削力和径向力分别比常规切削下降了23.5%和19.9%;激光辅助切削的切削区温度分布与常规切削相近;刀具磨损和破损的程度较小,能获得较好的表面加工质量。

关键词：激光技术激光辅助加工碳石墨切削力切削温度表面质量

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激光结构磨削在氮化硅陶瓷中的磨削行为

金刚石与磨料磨具工程 2019年第6期39卷 69-74页

作者：李锶熊学峰温东东湖南理工学院机械工程学院

用传统车削和磨削方法加工氮化硅陶瓷,难度大、加工效率低。为了提高难加工材料氮化硅陶瓷的加工精度,利用激光辅助复合加工技术,精确控制氮化硅表面激光结构化方案的尺寸,设计了4种具有相同表面积的不同氮化硅结构图案,研究了氮化硅图... 详细信息

用传统车削和磨削方法加工氮化硅陶瓷,难度大、加工效率低。为了提高难加工材料氮化硅陶瓷的加工精度,利用激光辅助复合加工技术,精确控制氮化硅表面激光结构化方案的尺寸,设计了4种具有相同表面积的不同氮化硅结构图案,研究了氮化硅图案几何形状对其磨削性能的影响,同时分析了砂轮转速、进给速率等磨削参数对磨削力的影响。结果发现:氮化硅的激光结构化工艺对其磨削结果有很大影响,其表面的凹槽有利于磨削液进入磨削区域,激光烧蚀则降低了氮化硅强度,磨削力最多可降低63%,可有效减少砂轮的磨损。为提高氮化硅陶瓷的加工精度,用激光辅助复合加工技术在氮化硅表面烧蚀出4种具有相同表面积的结构化图案,然后用金刚石砂轮对氮化硅表面进行磨削,研究图案结构对磨削效果的影响,并分析砂轮转速、进给速率等参数对磨削力的影响。结果表明:激光烧蚀能够在氮化硅表面产生凹槽并降低表面氮化硅的强度,从而有利于磨削液进入并降低磨削力,最高降幅达63%。同时,金刚石砂轮磨损也有效降低。磨削结构化的氮化硅表面时,砂轮转速和进给速率对磨削力的影响规律同磨削普通氮化硅时的规律一致。

关键词：激光辅助加工氮化硅陶瓷表面微观形貌磨削力砂轮磨损

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多场辅助精密机械加工技术现状与展望

电加工与模具 2022年第5期 1-16页

作者：吴勇波郭子睿南方科技大学机械与能源工程系广东深圳518055

为突破切削、磨削、抛光等传统机械加工工艺在新型难加工材料加工中遇到的效率、精度及刀具寿命方面的瓶颈,近年来超声振动、电/磁流变、激光、等离子体、电化学、固相化学反应等物理化学能场被引入其中,可提高加工精度、效率及刀具寿... 详细信息

为突破切削、磨削、抛光等传统机械加工工艺在新型难加工材料加工中遇到的效率、精度及刀具寿命方面的瓶颈,近年来超声振动、电/磁流变、激光、等离子体、电化学、固相化学反应等物理化学能场被引入其中,可提高加工精度、效率及刀具寿命。基于对多能场辅助机械加工基本概念的说明,介绍了各方法的基本加工原理和特性,并总结了研究现状和展望了未来趋势。

关键词：多场辅助加工超声辅助加工激光辅助加工电/磁流变极低温冷却

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硬质合金激光加工研究进展

硬质合金 2022年第5期39卷 335-349页

作者：赖志伟王成勇郑李娟丁峰林海生杜策之陈俊彦广东工业大学广东广州510006

硬质合金因具有高强度、高硬度及高抗氧化性等优势在航空航天、石油矿山及切削加工等领域得到广泛应用。但由于其制备工艺复杂、可加工性能差,使硬质合金的应用发展受到一定程度的限制。激光加工技术因具有高能、快速、精准等优点可弥... 详细信息

硬质合金因具有高强度、高硬度及高抗氧化性等优势在航空航天、石油矿山及切削加工等领域得到广泛应用。但由于其制备工艺复杂、可加工性能差,使硬质合金的应用发展受到一定程度的限制。激光加工技术因具有高能、快速、精准等优点可弥补硬质合金上述问题的不足。近年来,激光加工技术在硬质合金制造和改性中取得了显著发展,极大拓展了硬质合金的应用潜力。文本综述了硬质合金激光增材制造、激光表面改性、激光辅助加工及激光去除加工技术的研究进展及应用情况,并对硬质合金激光加工技术未来的研究方向提出了展望。

关键词：硬质合金激光表面改性激光增材制造激光辅助加工激光去除加工

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基于激光辅助的氮化硅陶瓷车削表面质量研究

机电工程 2020年第4期37卷 394-398页

作者：陈德根于福权广东科技学院机电工程学院广东东莞523083 长春职业技术学院工程分院吉林长春130000

针对氮化硅陶瓷材料加工难度大、表面质量难以保证等问题,提出了一种针对氮化硅陶瓷的激光辅助车削方法,通过激光对工件进行了预热,改善了陶瓷材料加工区域的材料特性,降低了材料的硬度和脆性,在减少切削力的同时,有效改善了陶瓷工件的... 详细信息

针对氮化硅陶瓷材料加工难度大、表面质量难以保证等问题,提出了一种针对氮化硅陶瓷的激光辅助车削方法,通过激光对工件进行了预热,改善了陶瓷材料加工区域的材料特性,降低了材料的硬度和脆性,在减少切削力的同时,有效改善了陶瓷工件的表面质量。首先,利用有限元软件ABAQUS/CAE建立了氮化硅陶瓷材料的本构模型,分析了激光对车削中材料去除的作用效果;然后,设计了激光辅助车削实验,研究了激光功率参数对切削力和表面粗糙度的影响规律,并将实验结果和仿真分析结果进行了对比。研究结果表明:随着激光功率的增加,切削力和表面粗糙度都逐渐降低,实验中切削力最大下降了59.5%,表面粗糙度最大下降了85%,使用激光辅助加工后的表面质量得到了明显提高;同时,实验与仿真结果趋于一致,验证了所建模型的正确性。

关键词：激光辅助加工氮化硅有限元仿真切削力表面粗糙度