关键词： 锡焊技术   激光器   锡球   槽型板  

摘要： 激光焊接技术作为焊接领域新型焊接技术,在电子封装领域,尤其是在微电子精密封装和精密加工中发挥了重大作用。随着IC (Integrated Circuits)芯片设计水平以及封装技术的提高,SMT (Surface Mounting Technology)正朝着高可靠性、高集成度的微型化方向发展,因此传统的锡焊方式已无法满足其技术要求。单件元器件引脚数目的不断增加,目前单件元器件引脚数目已可达到576条以上,引脚中心距已缩小至0.3mm或更小,以至于相邻引脚的焊点之间“桥连”缺陷在传统的热风回流焊、气相回流焊及红外回流焊等锡焊方法中极易出现。非接触式激光熔锡焊技术以其高精度、高效率和高可靠性等优点,正逐步占据着微电子封装的市场,如热敏元器件、PCB板、极细同轴线与端子焊点旁边存在热敏部件、电子连接器的叠焊、点焊等。本论文根据微电子封装领域不断发展的技术需求,对激光熔锡焊的焊接原理进行了系统的研究分析,选择了性能较为稳定的半导体激光器作为热源,应用空气动力学原理以及气缸运动原理设计了可以实现锡球单个平稳的输送系统。基于以上研究设计了一种激光熔锡焊装置,对激光熔锡焊装置各个核心子系统进行了原理的分析,并制作出了激光熔锡焊的样机,对样机进行了实验效果的研究。本文首先对激光熔锡焊装置中的热源部分即大功率半导体激光器的发光特性,以及如何将激光器所发出的带有能量的光束与光纤进行耦合并传输至指定位置的工作原理进行了理论分析。通过理论分析建立了不同直径的锡球与激光能量的数学模型。其次,分析了气体在流道中的流动特性,以及锡球在喷嘴处的力学机理,根据此理论基础,设计出不同规格的槽型板和喷嘴。运用FLUENT流体仿真软件分别分析了气体在槽型板内以及喷嘴处的流动状态,以及熔融的锡球在不同驱动压力的作用下的运动状态。根据仿真结果推算出了锡球排列用槽型板的结构参数以及锡球滴落状态最佳的喷嘴结构参数。然后,对激光熔锡焊装置的机构组成和工作原理进行了阐述,同时对机构中的双作用气缸的运动进行了理论分析。同时,对所搭建的激光熔锡焊装置中的各个子系统进行了简要的介绍,描述了各子系统的功能和实现方式。最后,对所搭建的激光熔锡焊实验平台进行了相关的实验研究,通过对大量实验数据的研究分析,确定了激光器的功率、激光器出光时间、锡球送料和间歇时间以及气流的大小等都是影响焊接性能的因素。对所搭建的实验样机进行了稳定性测试,并检测了焊接效果的可靠性。

关键词： 人工神经网络   电火花加工   智能决策  

摘要： 电火花加工是通过间歇放电产生的瞬时的能量释放使工件材料气化、爆炸,从而去除工件多余材料的加工方法。目前已被广泛的应用于航空、航天、模具、精密机械、微细加工等领域。但是由于电火花加工目前明确加工机理仍不清楚,很难用数学模型进行描述,因此对操作者经验要求较高。如果可以利用软件对已知加工条件进行准确预测,可大大降低对操作者要求,提高机床产品的附加值。针对以上存在问题,本文在查阅了大量的国内外文献资料的基础上,通过机床试验得到的数据并结合分析,较详细地分析了电火花加工时的工艺特性,以及各放电参数对加工结果的影响,同时以Matlab2015软件为工作平台建立了电火花加工工艺效果预测模型。本文具体做了如下方面的工作：(1)应用已知的数学公式及模型,较深入地分析了电火花加工放电过程中各电加工参数对工艺指标的影响程度同时以淬火钢为参考分析了影响各加工工艺指标的原因。(2)学习极限学习机神经网络模型,对比其他神经网络有输入权值和隐层节点阈值随机赋值,仅通过一步计算就可求出学习网络的输出权值的优势,因此有效地克服了传统前馈神经网络由于采用梯度下降的迭代算法而产生的缺陷,极大地简化了计算复杂度,提高了学习速度,且具有较强的泛化能力。最后提出了基于极限学习机的电火花加工神经网络模型。(3)本文利用极限学习机神经网络对电火花加工过程进行仿真,建立了电火花加工工艺预测模型,同时本文又建立了BP网络预测模型和RBF网络预测模型,并将三者的各项指标进行对比,期望获得一种更佳的仿真方法。本文的工作对神经网络在电火花加工领域工程应用具有一定的实践意义,并为深入研究电火花加工机理提供依据,同时为增加电火花加工机床产品附加值及人员快速培养提供了途径。

关键词： 激光加工   木材   切缝   实验研究  

摘要： 与传统机械加工木材不同,激光加工木材以其加工速度快、精度高、柔性好、效率高、节能环保等特点越来越广泛地用于木材加工行业。本文在国内外激光加工研究成果的基础上,针对我国木材资源使用和发展现状,提出一系列木材激光加工实验方案,研制并搭建了木材激光加工实验台。实验台由固体YAG激光器、移动工作台和机架组成。固体YAG激光器由聚光腔、光学谐振腔和冷却系统组成；由步进电机驱动齿轮齿条传动实现工作台沿X轴、Z轴方向的移动；机架采用方钢管焊接组成,具有良好的刚度、强度和稳定性。木材激光加工实验的目的在于探讨木质材料在进行激光切割时,激光能量、切割速度、离焦量等激光切割工艺参数以及木材含水率、木材气干密度以及木材构造等木材特性对切割质量的影响。通过对被加工木材的微观形貌观测可知,在激光工艺参数中,激光能量、切割速度对切缝表面质量有较为显著的影响,离焦量对切割质量影响较小；在木材特性中,木材气干密度对切缝表面质量影响较大；木材含水率提高,切缝表面质量相应提高。激光加工木材的实验结果表明,在各项激光工艺参数中,激光能量、切割速度、离焦量对切口宽度的影响均较大；木材气干密度对切口宽度的影响较大,而含水率对切口宽度的影响较小。本文阐述了激光切割木材的机理,设计了木材激光加工实验台,并对影响木材激光加工表面质量的因素进行了分析,为激光切割木材的进一步应用奠定了一定的理论基础。

标准号: GB/T 14896.6-2015

摘要： 本部分规定了 GB/T 14896其他部分未涉及的特种加工机床的机床名称、机床参数、机床零部件和加工方法的术语及其定义。 本部分适用于各类其他特种加工机床和设备（以下简称“机床”）。

标准号: GB/T 14896.7-2015

摘要： 本部分规定了增材制造机床的机床名称、机床参数、机床零部件、加工方法和其他的术语及其定义。 本部分适用于各类增材制造机床和设备（以下简称“机床”）。

标准号: GB/T 14896.5-2015

摘要： GB/T 14896的本部分规定了复合加工机床的机床名称和加工方法的术语及其定义。本部分适用于各类复合加工机床和设备。

关键词： 特种加工   电加工机床   副总工程师   技术管理   产品开发   人才培养   组织工作  

摘要： 原苏州电加工机床研究所副总工程师、特种加工专家梁春宜同志因病医治无效,于2015年11月2日在苏州逝世,享年83岁。梁春宜同志在苏州电加工机床研究所工作期间,先后担任研究室主任和副总工程师,在项目研究、产品开发、技术管理和人才培养等方面做出了贡献。

关键词： 电火花加工   数控系统   驱动控制  

摘要： 针对电火花加工(Electronic Discharge Machining,简称EDM)数控系统(Computer Numerical Control,简称CNC)的驱动控制,利用I/O内存作为外部设备的驱动方式。采用内存映射法创建外部设备的驱动模式。通过将电机及其相应的运动轴视为一个整体,构建抽象对象,开发伺服系统的驱动,并完成了相关服务的实现。研究了电火花加工数控机床专用外部设备的具体驱动方式。

关键词： 特种加工   理事会会议   荣誉理事长   徐均   李涤   学术会议   华侨大学   筹备情况   肖荣   应用研讨会  

摘要： 中国机械工程学会特种加工分会十届二次理事会会议于2015年10月31日在厦门华侨大学召开,90多名理事及高级顾问出席了会议。朱荻理事长、叶军荣誉理事长、赵万生、白基成、肖荣诗、李涤尘副理事长、徐均良秘书长、翟力军、陈远龙副秘书长等参加了会议。

关键词： 曲线孔   电火花加工   流体反冲力   加工效率  

摘要： 新型曲线孔电火花机器人利用流体反冲力作为驱动力,使机器人能够在加工过程中实现灵活转弯,从而加工出复杂的曲线孔。介绍了电火花曲线孔机器人的驱动方式,分析了其转弯原理。结果表明,此种设计能够改善电火花曲线孔的加工环境,使加工过程中产生的电蚀产物更易排出,降低短路与拉弧的概率,提升加工效率。