关键词： 电火花加工   慢走丝电火花加工   表面质量  

摘要： 介绍了慢走丝电火花切割加工过程中影响表面质量的人为因素、机床因素、切割材料因素、电极丝因素,同时阐述了如何提高慢走丝电火花加工的表面质量。

关键词： 特种加工技术   课程改革   高职高专  

摘要： 高职高专实训类课程改革相对滞后,为了更好地培养应用型人才,文章对特种加工技术课程目前存在的问题进行了概述,并围绕几个问题开展论述,提出了一些具体的课程改革建议。

关键词： 纳秒水导激光   影响因素   试验台   炭化   加工质量  

摘要： 【目的】研究纳秒水导激光加工木材工艺,探讨加工过程中加工方向、加工速度、输出功率、加工深度和热劣化现象等对加工质量的影响,获得使纳秒水导激光加工木材达到最佳加工效果各影响因素之间的关系,并论证其加工工艺的可行性。【方法】在对现有激光加工技术的加工工艺和原理进行调查、分析和研究的基础上,设计并制造出木材纳秒水导激光加工试验台。介绍试验台的总体布局原则、试验方法及各部分的主要功能,详细阐述试验台主要组成部分——纳秒激光数控加工试验台、传动试验台的组成和功能,并分析研究纳秒水导激光加工木材的基本原理和微观现象;进行纳秒水导激光加工木材试验,试验过程中随时记录每条加工直线附近产生的现象,加工后多次测量每条直线加工深度并取平均值,绘制顺纹理方向加工速度与加工深度关系、垂直纹理方向加工速度与加工深度关系以及输出功率与加工深度关系曲线。【结果】当输出功率不变时,加工深度随着加工速度增加总体呈双曲线减少的变化规律;当加工速度不变时,加工深度随着输出功率增大而增大;当输出功率较高时,加工深度不会随着输出功率增大而增大,反而呈现出逐渐减小的趋势或保持不变;加工过程中会有炭化现象产生,炭化程度随着加工速度降低和加工深度增加而加重;当加工木材的材质不同时,加工效果存在一定差别,硬质木材的加工效果相对好于软质木材,炭化程度相对较低,加工深度相对较小,加工曲线大致相同,只是曲率存在一定差别。【结论】利用纳秒水导激光加工木材,应严格控制加工速度、输出功率和加工深度之间的关系。当加工深度较大时,应适当增大加工速度,否则加工点附近会有炭化现象产生。纳秒水导激光加工木材工艺具有一定的可行性。

关键词： 金工实习   特种加工   教学改革  

摘要： 分析了我校特种加工实习中存在的问题,进行了相应的改革与实践,并取得了较好的效果。工程训练中心瞄准前沿技术,引进了3D打印技术,开阔了学生视野,提高了学生的学习积极性。

关键词： 液晶显示器   均匀度   散射网点   激光   背光源模组   导光板  

摘要： 液晶显示器(LCD)具有体积小、辐射低、能耗小、光学显示效果好、图像质量高等优势,因此液晶显示器已在汽车、数字手表、手机、电脑等3C产品中得到大量应用。而导光板作为液晶显示模组的关键部件,导光板的研究与开发对于提高液晶显示器的亮度和均匀度具有重要的作用。因此导光板的设计与研究对于我国打破传统国外厂商垄断性,提高本国自主创新能力具有重要的作用。本论文内容主要分为三个部分进行了讨论,主要分为导光板散射网点密度分布、光学仿真、实验三大块,通过理论分析、光学仿真以及实验相结合,得出了导光板散射网点密度分布规律,在满足国家光学标准下,找出最佳网点密度分布。探究激光对导光板的加工机理,优化激光加工参数。第一部分主要是对导光板散射网点密度进行理论计算,首先先简要介绍了导光板基本的相关知识以及光线在导光板中的传播理论。根据朗伯定律,对导光板照度进行计算,并且进一步通过理论分析得出,导光板散射网点的密度随着与光源距离的增大而增大。第二部分主要是通过Tracepro光学软件对导光板网点密度分布进行仿真,在仿真过程中选取Siemens LWT676型号的LED灯作为背光源模组的光源。通过仿真验证了网点均匀分布和网点分布从两侧入光侧向中间密度逐渐增加时,导光板出光面的亮度和均匀度的变化规律。第三部分实验分为两组,第一组进行激光对导光板进行网点刻蚀,研究了激光对导光板的加工机理,分析了不同参数对网点粗糙度、宽度、深度和残渣物堆积物火山口高度的影响,从而通过优化激光参数来优化网点。第二组实验主要是分析了不同导光板网点密度分布对于导光板各个位置的亮度的影响,得出最佳的网点密度分布参数。根据激光加工参数和网点密度分布参数,进而加工出导光板,经过试验测得导光板光学均匀度为82.89%。

关键词： 激光加工   铝板   浸润性   辅助气氛  

摘要： 超疏水材料表面具有防雾、自清洁、抗腐蚀、抗结冰、抗微生物附着和减阻等优良性能,可广泛应用于印刷、建筑、医疗、国防工业、石油等行业,然而快速制备超疏水表面仍存在问题。本文运用纳秒激光加工铝板制备超疏水表面,研究不同气氛下纳秒激光加工铝板表面浸润性机制,具体内容如下:第一,研究了纳秒激光在空气中加工铝板表面时不同能量密度、时效温度以及时效时间对其浸润性的影响规律,结果表明:当能量密度为6-24.5J/cm2时,随着能量密度的增加铝板表面粗糙度增大,能量密度为24.5J/cm2时铝板表面粗糙度最大达8.28μm;随着能量密度的增加,铝板表面接触角减小。当时效温度为50-150℃时,随着时效温度的增加铝板表面粗糙度变化不大,铝板表面接触角增加。在相同激光能量密度及时效温度下,随着时效时间的增加,铝板表面粗糙度变化不大,铝板表面接触角增大。第二,研究了纳秒激光在辅助气氛（氦气、氧气、氩气、二氧化碳）下加工铝板表面时不同时效时间对其浸润性的影响规律,结果表明:当激光能量密度为10.2J/cm2,时效温度为100℃时,随着时效时间的增加铝板表面粗糙度和接触角均增大。不同辅助气氛下对铝板表面粗糙的变化规律为:Ra(He)Air)O2)2）。通过元素分析法对辅助气氛下激光加工铝板表面微观组织结构进行分析,结果表明:在恒温时效处理后,铝板表面碳含量变化规律为C(He)Air)O2)Ar)CO2)。时效处理可以加速其表面有机物的吸附,导致其表面浸润性快速地完成由亲水到超疏水状态的转变。不同辅助气氛下激光激光加工后的微纳结构（纳米级絮状结构）会影响铝板表面对有机物的吸附,其中CO2气氛下的铝板面吸附的有机物最多,达到超疏水所需要的恒温时效时间最短（10h以内）。

关键词： 高温合金   GH4169   参数优化   工艺建模   神经网络   遗传算法  

摘要： 由于高温合金具有较高的硬度和强度,良好的热稳定性、耐腐蚀性和抗疲劳性等优良的性质,因此,广泛用来制造航空发动机和汽轮机的关键零部件。在所有高温合金中,GH4169的产量和使用量最大,因此,GH4169最具有代表性。但是,在用传统切削加工GH4169时,遇到了很多问题,比如切削力大,刀具易磨损等。由于电火花加工依靠火花放电产生的热能将材料去除,不受工件材料强度和硬度的影响,并且加工精度高,因此,利用电火花加工GH4169是非常合适的。本文在相关理论的基础上,从单因素试验、正交试验、多目标参数优化、工艺建模等方面,对GH4169的电火花加工参数进行了研究,对实际生产中的参数选择有一定的指导意义。通过单因素试验,研究了峰值电流、脉宽、脉间、间隙电压对材料去除率和表面粗糙度的影响规律。利用洛氏硬度计对GH4169的加工面硬度进行了测量,利用扫描电镜对GH4169加工面的裂纹进行观察,并做了相应分析。通过正交试验,进一步探究了峰值电流、脉宽、脉间、间隙电压对材料去除率和表面粗糙度影响的主次顺序。在正交试验的基础上,结合灰关联度分析法,对电火花加工GH4169进行了多目标参数优化,得到了最优的参数组合:峰值电流为3A,脉宽为60μs,脉间为40μs,间隙电压为27档,并进行了试验验证。将验证结果与正交表中的最优组合相比较,发现虽然粗糙度值略有增大,但是材料去除率提升了约2.9倍。在正交试验的基础上,又做了35组试验,与正交试验的16组数据一起组成样本数据,任意选取其中的6组数据构成测试样本,剩余的45组数据构成训练样本。通过合理选取相关函数和参数,以峰值电流、脉宽、脉间、间隙电压为网络的输入,以表面粗糙度和材料去除率为网络的输出,建立了基于BP神经网络的电火花加工GH4169预测模型,并对该预测模型进行了试验验证。结果表明,虽然该模型在实际参数预测时存在一定的误差,但是这些误差都在合理的范围内,因此,该预测模型依然是有效的。利用遗传算法对已建预测模型的初始权值和阈值进行了优化,并进行了试验验证,最后将优化前后的预测模型进行了对比。结果表明,不论对于表面粗糙度,还是对于材料去除率,优化后模型的预测误差比优化前的预测误差普遍小很多。通过方差分析表明,优化后的模型不仅预测精度较高,而且稳定性也较好。

关键词： 激光加工   高温化学   复合加工   低压射流   碳化硅陶瓷  

摘要： 陶瓷材料凭借各项优异的理化性能,逐渐被应用到航空航天、精密机械、微电子器件等各个领域,而目前特种加工技术很难同时满足经济高效的加工需求。为了降低生产成本,提高加工质量,将多种技术集成复合从而达到优势互补这一新思路,吸引了国内外研究学者的关注。激光加工具有速度快、精度高且加工过程无机械接触等优点;化学加工不产生热应力,且质量好,将二者复合得到的新型加工技术能够在完成高效加工的同时去除热缺陷,具有非常广阔的应用前景。然而,复合加工涉及的工艺参数众多,目前对两种技术的复合方式也尚在探索阶段。为了更好的掌握加工工艺,发挥复合化的整体作用,仍需对加工技术的关联性及协同作用机理进行深入的研究。首先,本文分析了难加工材料精密加工技术的研究现状,在此基础上研究了激光烧蚀、高温化学加工碳化硅陶瓷的反应机理,探讨了腐蚀加工碳化硅陶瓷工艺参数对加工质量的影响,对腐蚀加工后的材料进行了相关的性能表征。结果表明:随着腐蚀液温度和浓度升高,材料被腐蚀速率加快,当腐蚀液加热至沸腾时,腐蚀效果明显提高;溶质质量分数30%,加工温度120℃的条件下,腐蚀样品粗糙度最小,轮廓支承长度率提高,表面质量最好;腐蚀温度过高或时间过长将造成晶粒脱落,导致表面质量大幅下降。此外,与机械加工试样相比,高温化学加工后的样品未出现裂纹,表面经简单清洗无反应物残留。其次,研究了激光烧蚀、激光加工化学后处理和激光高温化学复合加工等方法对碳化硅陶瓷的加工效果,对比了各加工方法对加工深度、表面质量的影响。结果表明:在激光加工过程中,静置化学液下加工容易出现空泡,导致液面不稳定,加工凹槽出现断点,加工质量差;采用低压射流的方法引入化学液,能够在避免空泡效应的同时,达到高温去除热缺陷的效果,加工后的凹槽表面无氧化层、内壁无重铸层,且加工时间短,加工过程简单,无二次装夹需求。再次,研究了激光工艺参数对碳化硅表面复合加工凹槽结构的影响。分析了激光功率、扫描速度和重复频率对复合加工槽体轮廓及槽体切口、内壁、底部等位置粗糙度的影响。结果表明,一定范围内增大功率,降低扫描速度都能有效增大单位时间激光能量,增加凹槽深度,减小截面锥度。激光能量过高,可能会破坏槽体结构,适当降低功率、提高扫描速度有利于提高凹槽轮廓平整度,降低槽体底部和内壁粗糙度。重复频率与搭接率和单脉冲峰值功率有关,脉宽一定情况下,凹槽各位置粗糙度随频率增加呈先低后高趋势。最后,研究了激光加工和化学加工在复合铣削碳化硅微平面时的交互作用。采用正交实验法分析激光加工工艺参数与化学加工工艺参数在复合铣削中对加工深度和加工面粗糙度的影响程度。结果表明:激光功率对加工深度影响最大,激光频率对加工面粗糙度影响最显著。方差分析显示,激光工艺参数对加工深度和加工面粗糙度均作用显著,溶液浓度对加工面粗糙度作用明显,化学加工过程对加工深度几乎没有影响。分析复合加工机理,激光高温化学复合加工以激光加工作为材料去除的主要手段,化学液通过在高温环境下蚀除加热过程中的熔融和氧化材料,达到改善加工面质量的目的。

关键词： 现代信息技术   数控电火花加工教学   运用  

摘要： 随着第三代数控电火花切割机的研发,现代信息技术在该行业中的发展越来越稳健、计算机技术是学生必须掌握的课程,同时CAD技术的快速发展,也为工业发展奠定了基石。我国工业的快速发展离不开计算机信息技术的应用与实践。

关键词： 栏目设置   特种加工  

摘要： 为了更好地满足特种加工领域广大科技人员学术交流的需要,促进我国特种加工学术研究和应用水平的进一步提高,《电加工与模具》根据办刊宗旨,从2018年第一期更改栏目设置。主要栏目设置如下:综述专稿电火花加工电化学加工激光加工及增材制造超声加工及其他特种加工