关键词： 电火花加工   流体通道   柔性传动   弯曲避让   电加工参数  

摘要： 针对离心式压缩机、空分压缩机等航空装备领域及其加工制造装备中的关键零部件——大型法兰端盖内部流体通道(又称内部弯曲孔)的加工难题,提出了一种内部流体通道的电火花加工方法,研究了用于内部流体通道电火花加工的柔性传动装置的实现结构,研制了弯曲避让结构、绝缘和排屑结构及内部流体通道电火花加工工艺技术,解决了传统加工方法工序多、成本高,多开辅助孔影响零件寿命,易开裂造成毒液气泄漏、增加安全隐患的问题。加工内部流体通道直径可达15~20mm,测试样件两端孔与内部流体通道共面度≤0.8mm,且对接处光滑过渡,表面粗糙度Ra≤3.2μm,可实现多种倾斜角度的内部流体通道的加工,为各领域相似结构零部件的设计和制造提供了一种行之有效的方法。

关键词： 电火花加工   神经网络   工艺参数   模型验证  

摘要： 针对传统电火花加工仿真模型预测精度比较低的问题,结合电火花加工影响内在规律,提出一种基于神经网络算法的工艺参数优化模型。首先对BP神经网络算法的结构和原理进行了分析,然后结合电火花加工的研究文献,设计神经模型的输入和输出参数,并根据上述的参数对模型进行构建,最后以实际的材料加工为对象,通过MATLAB软件对上述的模型进行验证。结果表明:神经网络算法具有良好的预测效果,对提高电火花切割加工精度具有一定的价值。

关键词： 特种加工   创新   人才培养  

摘要： 特种加工技术是航空航天制造业中重要的技术手段之一,适合航空航天领域内重要零件的加工。本文依托特种加工科研平台,开展创新性人才培养探索研究。提出本科阶段导师负责制,开设系列研讨课程,开展科学实验摸索、创新项目探索等措施,促进科研成果向教学资源转化,培养学生对科学研究的认识,提高其创新能力和工程实践能力,为航空制造行业培养创新应用型人才提供一种参考模式。

关键词： 激光加工   织构化表面   阵列凹坑   耐磨损  

摘要： 针对石油钻探井口机械在长期高频、高负载工况条件下重要受力部件牙板极易磨损的问题,采用激光在牙板表面制备阵列凹坑,以提高其耐磨损性能。利用波长1 064nm、功率500 W的多功能脉冲激光加工机对牙板42CrMo合金钢表面进行激光织构化处理,制备出直径为800μm,间距分别为1.8、1.5、1.2mm的阵列凹坑;分别用金相显微镜和超景深三维显微镜观察试件表面二维和三维形貌;利用MMH-5环块三体摩损试验机进行了摩擦实验,通过摩擦前后的试件质量差和磨损区域表面厚度的变化,比较了激光织构化处理前后表面的耐磨损效果,分析了耐磨损的机理,并研究了阵列凹坑不同间距对滑动摩擦耐磨性能的影响。结果表明,在相同摩擦工况条件下,阵列凹坑激光织构化表面比未织构表面耐磨损性能要好,并且凹坑占有率越大,磨损量越小,间距为1.2mm的织构化表面磨损量减少86.03%。磨损机制主要为磨粒磨损。阵列凹坑结构化表面耐磨损性能提高的主要原因有:一是激光相变硬化作用,提高了试件表面硬度;二是阵列凹坑织构表面在摩擦过程中对犁沟起到破坏作用,从而减缓了磨粒磨损。

关键词： 激光加工   玻璃   微裂纹   工艺加工   工业产品   激光工艺   小裂纹   热应力  

摘要： 一种新型的激光工艺加工玻璃细孔和切割边缘，无微小裂纹产生，不会形成热应力，该激光工艺专为工业产品而设计。

关键词： 8418钢   电火花加工   表面粗糙度   白层厚度   微裂纹  

摘要： 采用紫铜电极、Cu W70在变化的峰值电流(I)、脉冲宽度(ton)电参数下加工8418钢,研究电极材料及电参数对电火花加工表面质量的影响。测得了工件表面粗糙度、微观硬度、白层厚度、微裂纹,结果表明:采用紫铜电极加工时工件表面粗糙度(Ra)及白层厚度(WT)均比采用Cu W70时略大,但在精加工放电参数下,电极材料对表面粗糙度的影响区别并不明显。工件表面粗糙度与白层厚度随着峰值电流和脉宽的增大而增大,且峰值电流对白层厚度的增加起主要作用。显微硬度随着与工件表面距离的增大而急剧减小。在低放电能量时,两种电极加工的8418钢表面基本上没有微裂纹,质量较好;在中高放电能量时,紫铜电极加工的工件表面微裂纹的数量比Cu W70电极的要多,但裂纹宽度差别不大。

关键词： 陶瓷生坯   激光加工   表面质量   烧蚀微观形貌  

摘要： 通过冷等静压技术制备Zr O_2陶瓷生坯,并利用脉冲激光在陶瓷生坯表面制备微织构沟槽。探究激光参数对表面微织构质量的影响,并研究烧蚀区域的热影响区和激光烧蚀表面的微观形态变化。实验结果表明:通过激光加工可以在Zr O_2陶瓷生坯表面加工出深度30-50μm、宽度15-50μm质量较好的微织构沟槽;激光参数对表面加工质量有较大的影响,激光频率低于40Hz、功率低于6W和扫描速度高于200mm/s能够获得较好的表面质量;当激光频率高于60Hz、功率高于10W和扫描速度低于150mm/s时,在激光烧蚀表面容易形成烧蚀层,分析得知烧蚀层是由于在激光高温照射下Zr O_2颗粒的熔化和再凝固形成的。

关键词： 激光加工   单片机   FPGA   控制系统   C++   气缸缸套  

摘要： 以内燃机缸套内表面作为加工对象,升级基于单片机串行工作时序的激光微加工控制系统,改用基于FPGA并行工作时序的激光微加工控制系统。增加主轴转速、增大编码器精度,比较基于单片机、FPGA系统在缸套内表面实现"单脉冲同点间隔多次"激光微加工工艺效果。结果表明:FPGA控制系统能够在高主轴转速、高编码器精度下完成激光微加工工艺,效果优异,过程高效、稳定。相比基于单片机激光微加工控制系统,基于FPGA的微加工控制系统能胜任大孔径、高主轴转速条件下的气缸缸套内表面微织构加工工艺。

关键词： 激光加工   控制技术   LinuxCNC   实时运动控制  

摘要： 激光加工中控制技术是利用激光对材料的去除加工与运动数控系统完美结合。随着计算机技术、多轴运动控制技术不断发展,在激光加工中应用也越来越多,激光加工对材料要求很宽泛,对传统的方法难以加工的硬脆材料,有很好的解决方案,同时激光加工具有快速、高效、污染小等优势。为提高激光加工的效率,激光加工与高速、高精度运动系统结合越来越多,对运动系统要求也大幅提高。在这种情况下,本文研究激光加工中控制技术,简要介绍目前激光加工控制技术现状及存在问题,针对一些问题现状,阐述了基于LinuxCNC的实时运动控制系统。