关键词： 激光加工技术   机械制造   应用  

摘要： 随着我国经济发展速度的加快,机械制造领域也因此得到了迅猛发展。在机械制造领域中,激光加工技术在其中的应用日益增多,并且在机械制造领域取得了不错的应用效果。在我国经济结构中,机械制造产业在其中有着显著的地位,对于我国经济发展可起到极为重要的促进作用。因此,为了进一步促进激光加工技术在机械制造中的应用,本文将对机械制造中激光加工技术的应用进行深入阐述,以供参考。

关键词： 产学合作   激光加工   教学建设   教学实施  

摘要： 产学合作协同育人机制为高等工程教育教学条件建设和课程教学体系改革提供了良好的契机,激光加工是工程教育教学体系的重要组成部分,通过产学合作将激光加工行业的先进理念和前沿技术融入高校激光加工实践教学体系,校企共建教学内容,改善教学条件,搭建协同育人平台。对产学合作模式下工程训练平台激光加工实践教学的教学体系建设、教学内容建设、教学条件建设、教学共享平台建设、师资队伍建设进行了探索,对激光加工的基础教学、综合训练、创新拓展教学过程进行了实践,并在此基础上搭建了激光加工创新共享平台。产学合作激光加工教学建设与实施开辟了一条以激光加工技术为主线的协同育人创新人才培养模式,服务于吉林大学工程创新人才培养计划。

关键词： 激光加工   激光熔覆   钴基合金   宏观形貌   显微组织   显微硬度  

摘要： 采用YLS-3000光纤激光器开展了激光熔覆钴基高温合金实验,通过光学显微镜、显微硬度计表征了激光熔覆钴基高温合金的宏观形貌、显微组织和显微硬度。结果表明:由于激光熔覆过程前序熔覆对后续熔覆有预热作用,在不同激光熔覆参数作用下,熔覆层的宽度分别由起始的4.84,5.17,5.88mm逐渐过渡到熔覆末尾的5.28,6.61,6.78mm,激光熔覆区域的上表面形貌为喇叭形;由于激光熔覆的送粉方向和相邻的激光熔覆对基体的预热作用,激光熔覆形貌为非对称性月牙形;在表面熔覆层中心区域可观察到等轴晶,在内部熔覆层中部可观察到非均匀树枝晶。由于激光熔覆过程的非平衡凝固、不同区域的加热和冷却速度差异,熔覆层的硬度呈现非均匀性分布,且都高于基体硬度。

关键词： 激光加工技术   在线监测   传感器   人工智能  

摘要： 激光加工技术是一种非接触式先进加工技术,主要利用激光与物质相互作用过程中产生的光物理、光化学反应对物质进行加工.现阶段,激光加工技术在航空航天、汽车制造、医疗卫生、仪器仪表和核工业等领域有着极为重要的应用价值.随着该技术工业化程度的不断加深,对其加工效率和加工质量提出了越来越高的要求.相比于使用成本较高的超短脉冲激光器实现这一目标,使用监测技术对加工过程进行观察和调控是更为合理的手段.传统的离线监测技术采用先加工后分析的方式对激光加工进程和加工缺陷进行监测,这种方法往往伴随着较差的时效性和较低的工作效率,在面对工况复杂多变、工件结构和组分多样化的实际工业生产时无法大规模应用.因此,在线监测技术作为一种必要的辅助手段,目前逐渐被广泛地应用到激光加工过程中.本文首先从时间尺度上分析了激光与物质相互作用的机理,阐述了不同脉宽激光加工时的一系列物理现象,明确了在线监测系统工作的切入点.针对国内外在激光加工过程中应用的在线监测技术进行了系统综述,详细分析了由声学传感器、光谱仪、光电二极管、视觉传感器和温度传感器等单一传感器构成的在线监测技术各自的工作原理、系统组成以及优缺点,同时阐述了这些传感器之间相互复合以及将传感器与新兴的人工智能技术结合的在线监测技术的应用现状,并基于现有在线监测技术的不足对其未来的发展趋势进行了展望.

关键词： 激光制造   仿生   芦苇叶   超疏水   聚二甲基硅氧烷  

摘要： 仿芦苇叶结构的超疏水表面在抗结冰、自清洁等领域有着重要的应用.但是,目前仍缺乏一种简单制备仿芦苇叶微纳米结构的方法.本文采用激光烧蚀手段制备基于聚二甲基硅氧烷的具有仿芦苇叶结构超疏水表面.激光烧蚀处理具有微光栅结构的聚二甲基硅氧烷,高能量激光作用时可以烧蚀出次级微纳结构,提高表面粗糙度,其浸润性各向异性明显,沿着垂直方向测量的接触角(～155°)比平行方向测量的接触角(～150°)大,达到超疏水,且沿着垂直方向测量的滚动角(～3°)比平行方向测量的接触角(～12°)小.本方法为激光制备仿生结构超疏水表面提供了新思路.

关键词： 激光技术   激光器与激光光学   激光烧蚀   飞秒激光   单晶金刚石   烧蚀阈值  

摘要： 采用不同功率的飞秒激光对单晶金刚石分别进行了单脉冲分离烧蚀实验和多脉冲累积烧蚀实验,计算得到了单晶金刚石材料的单脉冲烧蚀阈值和多脉冲累积烧蚀阈值,并研究了多脉冲作用下单晶金刚石烧蚀阈值的变化。结果表明:单晶金刚石的飞秒激光单脉冲烧蚀阈值为8.80 J/cm^2;随着有效脉冲数增加,烧蚀阈值逐渐减小;当有效脉冲数小于124时,烧蚀阈值随有效脉冲数的增加而急剧减小;当有效脉冲数增加到486后,烧蚀阈值减小的趋势趋于平缓。有效脉冲数486、激光平均功率10.7 W是最优的激光加工工艺参数。

关键词： 微细电火花加工   微细电火花铣   微小孔加工   微细结构  

摘要： 阐述了共轨喷油器流量控制阀板复杂微结构微细电火花加工解决方案,介绍了研制的三头数控微细电火花加工装备,分析了微细电火花铣电极损耗补偿及锥度沟槽、十字槽等加工工艺,总结出保证微细电火花铣削加工质量和效率的工艺规律。

关键词： 单片机   电火花加工   便携式打孔机  

摘要： 针对现有的便携式电火花打孔机质量太大、加工效率低等问题,在分析总结了现有的便携式电火花打孔机研究现状的基础上,提出了一种滑块静止而导轨运动的执行机构设计方案。基于单片机,研究了直接利用RC比较电路以简化放电回路的方法,使用了千分表座作为便携式电火花打孔机的底座以调整打孔面,制作出的便携式电火花打孔机重量减轻至10 kg以内,测得材料去除率达到了15 mm^3/min以上,且打孔面易于调整。设计结果表明:所优化的执行机构、放电回路、打孔面调整装置减轻了便携式电火花打孔机的重量,提高了加工效率,且工作稳定。

关键词： 电火花   磁力搅拌   镍钛合金   多孔   疏水性  

摘要： 采用磁力搅拌电火花加工工艺在镍钛合金表面制备疏水性表面来提高其生物相容性,研究工艺参数对表面特征及疏水性的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)对工件表面形貌进行分析,使用光学接触角测量仪和TR200粗糙度仪分别测量接触角和表面粗糙度值。结果表明:磁力搅拌电火花加工参数对表面形貌特征及疏水性影响显著。当电流为1.5 A时,表面熔凝凸起随脉宽的增大而增大,在脉宽为60μs时其表面含有尺寸合适的熔凝凸起,接触角达到峰值为138.2°;当电流为4.5 A时,表面富含气孔特征,表面气孔的深度在脉宽为60μs时达到最大值,其表面接触角为133.6°。表面粗糙度对疏水性能无直接影响。采用磁力搅拌电火花加工工艺,可以大幅提升镍钛合金表面的疏水性。