关键词： 碳纤维复合材料   铣削   工艺参数   热影响区  

摘要： 碳纤维复合材料具有优良的综合性能,广泛应用于航空航天和汽车工业。采用355nm波长的皮秒脉冲激光进行碳纤维复合材料的铣削加工试验,分析了激光功率、铣削速度、填充间距等工艺参数对加工质量和铣削深度的影响,确定了最优的铣削条件。通过扫描电镜,分析了样件表面微观形貌和铣削质量。试验表明,填充间距对热影响区的形成有较大影响。同时进行了不同聚焦环境下的材料去除技术试验研究,通过三维形貌仪测量样件加工深度,分析激光能量与加工深度的关系,确定了最优的聚焦方案。

关键词： 电解电火花加工   酚醛树脂   电解液浓度   加工电压   压力  

摘要： 研究了电解电火花工艺加工酚醛树脂材料时,电解液浓度、加工电压及工具电极和工件之间的压力对加工速度的影响。结果表明:增加电解液浓度、加工电压及工具电极和工件之间的压力可提高加工速度。结合酚醛树脂材料的特性,分析论证了以上三种因素对加工速度的影响机理。通过对实验现象的分析归纳,总结了酚醛树脂材料在电解电火花加工过程中的材料蚀除机理。

关键词： 激光加工   表面工程   文献综述   激光重熔  

摘要： 激光表面加工技术可有效改善材料表面的性能。介绍了激光表面加工技术的特点和分类。综述了各类激光表面加工技术的概念、工艺、应用和发展。

关键词： 电火花加工   深小孔   旋转电极  

摘要： 小孔加工一直以来是加工中的难点,电火花技术以其加工无宏观力、不受工件强度硬度限制等优势,在微孔、小孔加工领域成为重要手段之一。文章将通过实验分析,探究工作液介质的流体特性对深小孔电火花加工速度的影响,研究了棒状电极在不同旋转速度下,加工时间随加工深度的变化。实验的结果表明,在特定转速范围内加工效率最高,低于或者高于这个转速,加工效率都会下降。理论分析表明,电极旋转会使底部的电蚀颗粒悬浮并向侧面移动,但转速过大会使侧面间隙中的电蚀颗粒向电极碰撞而降低加工效率。理论分析定性地解释了实验结果。

关键词： 飞秒激光   铍青铜   表面织构   摩擦磨损  

摘要： 采用自主搭建的飞秒激光平台,选用不同激光参数在铍青铜材质表面加工微凹坑织构,研究激光功率、激光脉冲数对织构直径和深度的影响规律;并采用摩擦磨损试验机销、盘摩擦副开展牙轮钻头滑动轴承模拟工况下的单元摩擦学实验,分析表面织构对滑动轴承润滑及摩擦学性能的影响。研究结果表明,随激光功率增加,织构直径逐渐增大,而织构深度则有相反的变化规律;激光脉冲数对织构直径无明显影响,织构深度则随脉冲数增加逐渐增大。此外,合理直径织构能有效减少牙轮钻头滑动轴承表面摩擦磨损,且随织构直径增加,摩擦副表面摩擦系数和磨损量呈现出先减小后增大的变化规律。

关键词： 功能梯度材料   电火花加工   连续多脉冲放电   生死单元法  

摘要： 为探索Si C/Al功能梯度材料的电火花加工特性,建立了电火花加工连续多脉冲放电温度场仿真模型,开展了连续多脉冲放电蚀除动态模拟仿真研究,应用生死单元法分析了放电凹坑位置的随机分布情况,研究了峰值电流、脉冲宽度对放电凹坑和材料去除率的影响规律,并进行了实验验证。结果表明:随着峰值电流和脉冲宽度的增大,材料去除率逐渐提高,仿真结果与实验结果具有相同的变化趋势;误差分析显示,理论值与实验结果最大误差为9.84%,最小误差为5.10%。

关键词： 开槽方法   低应力精密下料   铣削   车削   激光加工   V型槽  

摘要： 介绍了棒管料低应力精密下料工艺的原理及设备结构,为分析不同加工方法预制的V型槽对低应力精密下料工艺的影响,分别采用车削、铣削和激光3种开槽方法在304不锈钢厚壁无缝管上预制了相同深度的V型槽,并在低应力下料设备上开展了下料试验,得到了对应于不同开槽方法的下料时间和断面质量。试验结果表明:下料效率方面,铣削>车削>激光;断面质量方面,激光>车削>铣削。通过扫描电子显微镜对3种V型槽底部进行观察,获得了不同开槽方法下V型槽底部的表面形貌,揭示了V型槽的表面质量和热影响区对低应力下料过程中初始裂纹萌生的影响,分析了不同开槽方法时下料断面上撕裂区的产生原因。试验结果对低应力精密下料工艺开槽方法的选择具有参考价值。

关键词： 惯性约束聚变   硼靶   微细加工   电火花铣削  

摘要： 在惯性约束聚变研究中,硼的柱形微靶可作为黑腔填充材料。本文通过电火花铣削加工技术,采用含碳较高的电介质,利用导电性能较好的钨钢作电极材料,实现了半导体硼柱形微靶加工。通过奥林巴斯测量显微镜对硼柱直径进行了测量,测量结果表明,硼柱的直径加工精度可控制在小于±10μm。采用扫描电镜对形貌进行了分析,结果表明,加工前后硼的表面形貌未改变。通过能谱分析了硼柱表面的导电层成分及通过X射线能谱(XPS)分析了碳元素价态,结果表明,电火花铣削加工过程中,由于电介质分解生成游离态的碳及电极材料熔融后沉积在硼表面,形成辅助导电层,通过对辅助导电层加工,产生的瞬时高温使硼熔融气化,从而实现对半导体硼的加工。

关键词： 飞秒激光   微器件   坡度   加工参数  

摘要： 利用飞秒激光在铝箔上按设定好的轮廓程序重复扫描直至切透得到所需轮廓的微型器件,研究了飞秒激光加工参数对切缝边缘坡度的影响规律。实验结果表明,透镜焦距、扫描速度和飞秒激光能量密度与切缝坡度密切相关。切缝坡度随着扫描速度的增大而增大,随着能量密度和聚焦透镜焦距的增大而逐渐减小。实验中飞秒激光切透大块铝箔材料即微型器件脱落时停止出光,切缝未能继续发育,坡度主要由材料上表面切割缝宽决定,与飞秒激光高斯能量分布特征和去除材料的阈值密切相关。

关键词： 钛铝合金   电火花加工   工艺参数   DOE实验  

摘要： 为研究钛铝合金电火花加工工艺参数对材料去除率的影响,通过四因子二水平的全因子析因实验,确定了材料去除率的显著影响因子为电极极性、脉宽、占空比和峰值电流。通过最陡上升路径法,找到了材料去除率最大值对应的参数范围,并以此为基础设计中心复合响应曲面实验,得到了材料去除率的拟合公式,计算出材料去除率理论最大值及其对应的加工参数。实验验证了材料去除率拟合公式的正确性,并给出材料去除率拟合公式适用的参数范围。