关键词： 南方科技大学   超声加工   科技工作者   特种加工   最新研究成果   高等院校   机械工程领域   科研院所  

摘要： 2024年4月12日-14日,由中国机械工程学会特种加工分会主办、南方科技大学和深圳迈菲精密有限公司承办的2024年(第四届)全国超声加工技术研讨会在深圳成功举办。本届研讨会以“智能、融合、绿色、优质、高效”为主题,旨在汇聚全国超声加工领域的专家学者,分享超声加工技术领域的最新研究成果和应用案例,探讨科研与产业的结合之路,促进我国超声加工技术更好地发展和进步。来自我国机械工程领域高等院校、科研院所及企业界的科技工作者近400人参加会议。

关键词： 光束质量   高功率激光   非线性效应   单模激光   实际传输   激光加工   千瓦级   国防安全  

摘要： 高光束质量、高功率激光的长距离柔性传输在大范围激光加工、航空点火、国防安全等领域具有广阔的应用前景,实际传输过程中的非线性效应和光束质量退化等限制了可传输的激光功率和到达目标处的光束质量。

关键词： 湖北日报   全媒体记者   新一代信息技术产业   自动化设备   核心材料   智能设备   生产车间   激光加工  

摘要： 1.2月17日,华工科技技术人员在调试半导体晶圆激光加工智能设备。(湖北日报全媒记者魏/摄)。2.光迅科技生产车间内,自动化设备在昼夜不停加快生产高速光模块产品。(本刊全媒体记者张博伦/摄通讯员郭曼)。3高纯度石英是新一代信息技术产业的核心材料。

关键词： 飞秒激光   RB-SiC   烧蚀槽   表面形貌   激光能量密度   有效脉冲数  

摘要： 目的揭示飞秒激光加工参数对反应烧结碳化硅(Reaction-Bounded Silicon Carbide,RB-SiC)表面形貌的影响规律。方法通过改变激光能量密度和有效脉冲数,研究RB-SiC表面烧蚀槽的形貌变化规律,确定飞秒激光加工RB-SiC的去除机理。采用扫描电镜、共聚焦显微镜、X射线能谱仪和拉曼光谱仪分析RB-SiC烧蚀前后的表面形貌演变行为。结果激光能量密度在0.62~10.48 J/cm^(2)时,Si富集区域形成凹陷结构,SiC颗粒区域形成周期性结构(Laser-Induced Periodic Surface Structures,LIPSS),周期约为970 nm。随着激光能量密度的增加,凹陷结构扩大加深,表面球形纳米颗粒增多,烧蚀槽宽度呈对数增长。有效脉冲数在69~1379,Si富集区域的去除量高于SiC颗粒区域的去除量。随着有效脉冲数增加,烧蚀槽深度显著加深,凹陷结构扩展成深坑结构,飞溅至烧蚀槽外侧的纳米颗粒聚集成团簇物,由Si、SiC和非晶态SiO_(2)构成的沉积物在烧蚀槽边缘形成堆积层。结论降低激光能量密度能够减少RB-SiC表面凹陷和纳米颗粒,有助于提升烧蚀形貌的一致性。增加有效脉冲数会促进烧蚀槽底部深坑结构的产生,进而扩大Si与SiC去除量之间的差异。

关键词： 航空发动机叶片   前后缘   电火花加工   点云数据   NURBS   加工误差分析  

摘要： 针对航空发动机叶片电解加工后前后缘存在较大加工误差这一问题,采用电火花加工技术对叶片前后缘进行修整,并分析前后缘的加工误差。使用自研的六轴电火花成型机床,采用成型电极对叶片后缘进行修整加工,并利用三坐标测量机完成叶片点云数据的测量。采用遗传算法和迭代最近点算法,完成包络加工后叶片点云数据与理论模型的配准,通过最小二乘椭圆以及NURBS曲线拟合处理点云数据。针对拟合的叶片加工后轮廓曲线,通过在该曲线上等间距取点并计算这些点到叶片理论轮廓线的距离来反映叶片后缘的加工误差和加工误差的整体趋势。结果显示:经过电火花成型电极修整后叶片后缘的面轮廓度误差在-16.4~88.5μm之间,平均误差为53.7μm,叶片后缘的缘头处轮廓度误差最小,验证了电火花加工技术包络修整叶片前后缘的可行性。

关键词： 电火花加工   电极   超声振动   设计  

摘要： 设计了一种电极超声振动复合电火花加工系统,主要由可编程序控制器、Z向升降机构、超声振动装置、工具电极、伺服电机等组成,能够完成工具电极的Z向平动量控制和多角度调节,从而实现工件的五面加工,可以加工尺寸较大且结构复杂的零件。介绍了电极超声振动复合电火花加工系统的结构,分析了工作原理。这一系统加工稳定,应用这一系统后,零件的加工精度和效率明显提高。

关键词： 极性可控   激光加工   氧化石墨烯   忆阻器  

摘要： 近年来,受生物神经系统结构和功能的启发,神经形态计算引起广泛兴趣。忆阻器可以通过其电荷或磁通量调节电导,与人脑突触作用机制相似,是神经形态计算最有前途的候选器件之一。提出一种基于飞秒激光加工氧化石墨烯基忆阻器的方法,通过调整器件两端扫描电压,实现了极性可控的电阻开关:低电压下,器件表现出单极性电阻开关特性,在150个循环扫描中呈现高度稳定性,且功耗仅有0.75 nW;高电压下,器件呈现双极性开关特性。伴随测试次数的增加,器件整体电导逐步增加,同时分别讨论了两种电压下器件的开关机制。

关键词： 激光技术   碳纤维增强复合材料   加工工艺   超快激光   航空航天  

摘要： 碳纤维增强复合材料(CFRP)以其轻质高强、可设计性强等优势已成为航空航天领域不可或缺的关键材料之一。为满足制造装备的要求,需对一体成型的CFRP构件进行二次加工,然而CFRP非均质、各向异性、层合结构等特征使其在加工过程中易出现分层、毛刺、热影响区较大等缺陷。概述了CFRP各种加工方法的研究进展,对比分析了CFRP不同加工方法的优缺点,从方法、工艺及机理层面介绍了激光加工CFRP的研究现状,总结了CFRP在航空航天领域中的应用,分析讨论了CFRP激光加工当前面临的挑战和今后的研究重点。

关键词： 电火花加工   磁悬浮驱动器   动力学模型   电磁力   模糊PID控制   有限元仿真   响应速度   跟随特性  

摘要： 针对传统电火花加工时,主轴不能及时调整极间间隙导致加工效率低下的问题,提出了一种多自由度磁悬浮驱动器代替传统电火花主轴运动。分析了该磁悬浮驱动器的结构及原理并建立了磁悬浮驱动器的动力学模型,运用有限元仿真软件对该驱动器所产生的电磁力进行仿真分析,通过设计传统PID控制系统及模糊PID控制系统对磁悬浮驱动器的控制效果进行仿真与实验验证。结果表明,该磁悬浮驱动器具有较好的跟随特性和快速的响应速度及符合要求的电磁力,满足微细电火花加工要求。

关键词： 电火花加工   摇动模式   中心抬刀   电极损耗   加工精度  

摘要： 为了提升电火花加工系统的性能,开发出基于PC平台、能够实现高速复杂抬刀、多轴联动摇动加工的电火花成形加工数控系统。在中心抬刀模式下,加入摇动半径分别为30μm、60μm、90μm的摇动模式,对比了不同模式下的试验结果。在90μm摇动模式下,对比了中心抬刀与非中心抬刀下的试验结果。结果表明:随着摇动半径的增大,加工时间变长、加工蚀除率下降、加工后孔的直径和深度变大但孔的直径偏差变小、底部圆角半径变小、电极损耗率下降,但表面粗糙度基本相同;中心抬刀会延长加工时间、降低加工蚀除率、减小孔直径并降低孔的直径误差、减小电极损耗率,对底部圆角直径、加工深度、表面粗糙度的影响不大。